JPS62161897A - 潤滑グリーズ用の予備活性化親有機性クレーゲル化剤、予備活性化親有機性クレーゲル化剤で増稠された潤滑グリースおよび予備活性化親有機性クレーゲル化剤の製造方法 - Google Patents

潤滑グリーズ用の予備活性化親有機性クレーゲル化剤、予備活性化親有機性クレーゲル化剤で増稠された潤滑グリースおよび予備活性化親有機性クレーゲル化剤の製造方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 分明の分野 本発明は潤滑グリース用の予備活性化された親有機性ク
レー(粘土)ゲル化剤およびそのゲル化剤によって増粘
された潤滑グリースに関する。また、本発明は予備活性
化された親有機性クレーゲル化剤の調製方法およびその
方法によって作られた予備活性化親有機性クレーゲル化
剤に関する。
発明の背景 親有機性クレーを用いて種々の有機組成物の稠度を増す
ことは、当技術分野においてよく知られている。親有機
性クレーゲル化剤を使用する際にしばしば遭遇する問題
は・、所望レベルの稠度を得るために、ゲル化剤を組成
物中に十分に分散させる必要があるということである。
もしそうでないとしたら、一層多量の親有機性クレーゲ
ル化剤が必要となり、かつ/また組成物中に存在する他
の粒子(例えば顔料よりも親有機性クレー粒子が大きい
ことが原因で悪い結果(例えばざらざらしたコーティン
グや粒子の沈降)をもたらし、かつ/またその組成物を
剪断に付す際に粘度の変化が生ずる。
親有機性クレーゲル化剤の良好な分散を達成しようとし
て、当技術分野においているいろな手段が講じられた。
例えば、米国特許第2531440号に示されるような
親有機性クレーゲル化剤は増粘すべき有機組成物と混合
され、その混合物は高剪断条件に付された。また、極性
活性剤、分散剤1分散助剤、溶媒和剤などとして知られ
る低分子賛極性有機物質(例えばアセトン、メタノール
/水、エタノール/水、プロピレンカーボネー1〜、ア
セトニルアセトン、ジアセトンアルコール、ジメチルホ
ルムアミドおよびガンマ−ブチロラクトン)が、有機組
成物中への分散を達成するために親有機性クレーゲル化
剤と併用された。これらの物質に関する特許の例は米国
特許第2677661号、同第2704276号、同第
2833720号、同第2879229号、同第296
6506号および同第3294683号である。
一般に極性活性剤の存在を必要とするイj機組成物の1
つの型は潤滑グリースである。大部分の親有機性クレー
ゲル化剤は、極性活性剤(一般にゲル化剤の50重量%
以下の量で存在する)の存在なしでは良好な分散性を達
成せず、かつ/また有効なゲル化も達成しない。
増粘された有機組成物の製法において、一般に高揮発性
、引火性の極性活性剤を貯蔵および使用する危険性を避
けるために、当技術分野ではいくつかの代替物を開発し
た0例えば米国特許第4435218号は第四アンモニ
ウム化合物とアルコール(室温で固体)により改質され
たモンモリロナイトクレーから成る自己活性化流動学的
添加剤を開示している。固体アルコールの好適な型は次
式=(式中nは1〜5である)で表わされ、好適なアル
コールはネオペンチルグリコールである。その他の指名
されたアルコール類は2−メチル−2−プロパツール;
エリトリトール;ネオペンチルアルコール;  2,3
.3−トリメチル−2−ブタノール:モノパルミテート
グリコール;1,3−ジパルミテートグリコール;α、
β−ジヒドロキシステアリン酸;および9.10−ジヒ
ドロキジオクタデカン酸である。
欧州特許第133071号は、極性活性剤を使用せずに
低い剪断速度で有機液体中でゲル化特性を発現する親有
機性クレー流動学的添加剤の製法を開示している。この
親有機性クレーは長い炭化水素鎖を有するアルコキシル
化第四アンモニウム塩またはアルコキシル化アルキルア
ミンのようなモノ−またはポリ−ヒドロキシル化窒素含
有界面活性剤で改質されている。
米国特許第2767177号は、ベントナイト、ポリア
ミンおよびモノ第四アンモニウム化合物(2個の長鎖ア
ルキル基を含む)の反応生成物から成り且つ極性活性剤
なしで明らかにゲル化グリースをもたらしうるベン1〜
ナイト−ポリアミン複合体の製法を開示している。ベン
トナイト、ポリアミンおよび第四アンモニウム化合物の
複合体は液状石油炭化水素、鉱油、潤滑油、液状芳香族
炭化水素およびハロゲン化炭化水素のような炭化水素の
性質を有する有機物質をゲル化するために使用される。
そのゲルを調製する際に、複合体はコロイドミルのよう
な高剪断混合装置を使って流!!lJ媒体中に混和され
る。
米国特許第3977894号は、非水性流動体用の自己
活性化オルガノクレー流動学的添加剤の製法を開示して
いる。この自己活性化オルガノクレーは有機的に(第四
アンモニウム化合物で)改質されたモンモリロナイトク
レーと2種類の固体ワックスとの均質混合物から成る。
ワックスは親有機性クレーの活性剤であり、(1)グリ
セリル トリー12−ヒドロキシステアレートおよび(
2)次式=(式中nは2〜18であり、ISAは12−
ヒドロキシステアリン酸のアシル基であり、Rは水素ま
たは12−ヒドロキシステアリン酸のアシル基である)
で表わされるアミドである。
米国特許第4382868号はスメクタイトクレー。
第四カチオン性有機化合物、水および炭素原子数1〜5
のアルコールの混合物を押出すことによってFlil製
した親有機性クレーを開示しており、これは低剪断のも
とて油性液体中に容易に分散する。第6欄34〜42行
に記載の定義によれば、押出しとはクレーと有機カチオ
ン化合物との間で反応を起こさせるための均質混合を意
味する。この親有機性クレーは乾燥させずに水やアルコ
ールを除去することが重要である0代表的なアルコール
はメタノール、エタノールおよびイソプロパツールであ
る。
さらに、ケトン5アミド、ニトリル、ニトロ化合物、エ
ステルおよびカーボネート(例えばアセトン、ジメチル
ホルムアミド、アセトニトリル、ニトロメタン、メチル
ホルメートおよびプロピレンカーボネート)のような他
の低分子量極性有機液体もアルコールの代わりに使用す
ることができる。
米国特許第4464274号は同第431112868
号と類似しており、アタパルジャイトクレーまたはセビ
オライトクレーから調製された親有機性クレーゲル化剤
を開示している。
発明の 的および 従って、本発明の一般的な目的は、潤滑グリース用の予
備活性化された親有機性クレーゲル化剤。
および該クレーゲル化剤を含有する潤滑グリースを提供
することである。
本発明の他の目的は、長期間にわたって貯蔵し得る安定
な予備活性化された親有機性クレーゲル化剤を提供する
ことである。
本発明のさらに他の目的は、乾燥状態の予備活性化され
た親有機性クレーゲル化剤を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、引火性物質を使用すること
なく有機組成物を効果的に増稠し得る予備活性化された
親有機性クレーゲル化剤を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、追加の活性化成分を計量し
て混合することを必要とせずに、有機組成物を速やかに
増稠し得る予備活性化された親有機性クレーゲル化剤を
提供することである。
本発明のさらに他の目的は、極性活性剤の不在下で有機
組成物中に添加しろる予備活性化された親有機性クレー
ゲル化剤のi!il製方法在方法することである。
本発明のさらに他の目的は、限定された方法で作られた
予備活性化された親有機性クレーゲル化剤を提供するこ
とである。
本発明は、1つの面において、潤滑グリース用の乾燥し
た予備活性化親有機性クレーゲル化剤を提供する。その
予備活性化ゲル化剤は次のa)およびb)から成る: 、)i)クレー100g当たり少なくとも約75ミリ当
量のカチオン交換容量をもつスメクタイト型クレー;お
よびii)スメクタイト型クレーのカチオン交換容量の
約90〜約150%の量の有機カチオン;の反応生成物
である親有機性クレーゲル化剤、および b)フタリド、3−ヒドロキシ−4−メトキシベンズア
ルデヒド、4−ベンジルオキシプロピオフェノン、クエ
ン酸トリエチル、2−フェノキシエタノール、1〜フェ
ニル−1,2−エタンジオール、 o−、m−およびρ
−ニトロベンジルアルコール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ヒマシ油、0−、m−およびρ−ニトロフェネチル
アルコールおよびこれらの混合物より成る群から選ばれ
る、該親有機性クレーゲル化剤と反応した予備活性化剤
本発明は、他の面において、予備活性化親有機性クレー
ゲル化剤で増稠された潤滑グリース、予備活性化親有機
性クレーゲル化剤の調製方法、および該方法により作ら
れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤を提供する。
な ・     の  日 上述のように、本発明の1つの面は予備活性化された親
有機性クレーゲル化剤に関する。その予備活性化された
親有機性クレーゲル化剤は、予備活性化剤と親有機性ク
レー(ある型のクレーと有機カチオンを反応させること
により製造される)との反応生成物である。
本発明において使用されるクレーは、よく知られた酢酸
アンモニウム法で測定したとき、クレー100g当たり
少なくとも約75ミリ当量のカチオン交換容量をもつス
メクタイト型クレーである。このスメクタイト型クレー
は当技術分野において公知であり、いろいろな源から入
手しうる。もしもクレーがナトリウム型でない場合は、
それらをナトリウム型に変換することが好ましい。これ
はクレーの水性スラリーを調製し、そのスラリーをナト
リウム型のカチオン交換樹脂の床に通すことにより都合
よ〈実施できる。これとは別に、クレーを水および可溶
性ナトリウム化合物(例えば炭酸ナトリウム、水酸化ナ
トリウムなど)と混合して、その混合物を例えばバッグ
ミル(pugmill)や押出機で剪断することもでき
る。クレーのナトリウム型への変換は、有機カチオンと
の反応前のどんな時点に行ってもよい。
気成(pneumatolytic)合成法または、好
ましくは熱水(hydro−thermal)合成法に
より製造されたスメクタイト型クレーもまたこれらの新
規有機クレー複合体を調製する際に使用できる。
本発明において有用な代表的スメクタイト型クレーは吹
のものである: モンモリロナイト ((A14−、Ms、)Si802o(OH)4.F、
) X R”(式中0.55≦X≦1.10、f≦4お
よびRはNa、 Li、NH4およびこれらの混合物よ
り成る群から選択される); ベントナイト ((A14−xNXSis−、AI、)020(OH)
4−、F、)(x + y )R”(式中0 < x 
< 1 、10、O< y < 1 、10.0.55
≦(x + y)≦1.10、f≦4およびRはNa、
 Li、 NH,およびこれらの混合物より成る群から
選択される);バイデライト ((A14+y)(S”B−x−yA1x+y)02o
(OH)4−I Fl)x R”(式中0.55≦X≦
1.10.0≦y≦0.44、f≦4およびRはNa、
 Li、 NH4およびこれらの混合物より成る群から
選択される); ヘクトライト ((Mg6−xLix)Si80□o(OH)4.F、
) X R”(式中0.57≦X≦1.15、f≦4お
よびRはNa、 Li、N1(4およびこれらの混合物
より成る群から選択される): サポナイト ((M4yAt、)(Si8−x−、AtX、)O□o
(OH)4−、F、) XR”(式中0.58≦X≦1
.18、O≦y≦0.66、f≦4およびRはNa、 
LL、NH,およびこれらの混合物より成る群から選択
される); スチーブンサイト ((Mg6x) Si80□o(OH)4−(Fo 2
 x R”(式中0.28≦X≦0.57、f=4およ
びRはNa、 Li、NH4およびこれらの混合物より
成る群から選択される)。
本発明で使用される好適なりレーはベントナイトとヘク
トライトであり、ベントナイトが最も好ましい。
クレーは意図する特定の合成スメクタイトのための上記
式およびx、y、fの所定の値により定められる割合で
所望金属の混合水和酸化物または水酸化物と、場合によ
りフッ化ナトリウム(または別の交換可能なカチオンも
しくはこれらの混合物)とを含有するスラリー形態の水
性反応混合物を調製することにより熱水的に合成しうる
。このスラリーはその後オートクレーブの中に入れ、そ
して目的生成物を製造するのに十分な時間約100〜3
25℃(好ましくは275〜300℃)の温度で自発的
圧力下に加熱する。製造時間は一般に合成しようとする
特定のスメクタイト型クレーに依り300℃で3〜48
時間であり、最適時間はパイロット試験により簡単に定
めることができる。
合成スメクタイト型クレーを製造するための代表的な熱
水法は米国特許第3252757号、同第358647
8号、同第3666407号、同第3671190号、
同第3844978号、同第3844979号、同第3
852405号および同第3855147号に開示され
ており、これらの特許は全て参考としてここに引用され
る。
スメクタイト型クレーと反応する有機カチオンは、単−
原子上に、またはその化合物中の小さな原子群上に局在
化した陽電荷を持たねばならない。
有機カチオンは好ましくは12〜22個の炭素原子を有
する直鎖状または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル
ルナなくとも1個を含むアンモニウムカチオンである。
カチオンの残りの基は(a)1〜22個の炭素原子を有
する直鎖状または分枝鎖状のアルキル基;(b)その構
造のアルキル部分に直鎖状または分枝鎖状の1〜22個
の炭素原子を有するベンジル基および置換ベンジル基(
融合環基を含む)であるアラルキル基:(C)フェニル
基および置換フェニル基(融合環芳香族置換基を含む)
のようなアリール基;(d)6個以下の炭素原子を有す
るβ、γ−不飽和アルキル基または2〜6個の炭素原子
を有するヒドロキシアルキル基;および(e)水素原子
;から選択される。
長鎖アルキル基は各種の植物油(例えばコーン油、ヤシ
油、大豆油、綿実油、ヒマシ油)および各種の獣脂また
は獣脂(例えばタロウ油)を含めた天然に存在する油脂
から誘導される。同様に、アルキル基はα−オレフィン
からのように石油化学的にも誘導される。
有用な分枝鎖状飽和基の代表例には12−メチルステア
リル基と12−エチルステアリル基が含まれる。有用な
分枝鎖状不飽和基の代表例には12−メチルオレイル基
と12−二チルオレイル基が含まれる。非分枝鎖状飽和
基の代表例はラウリル基、ステアリル基、トリデシル基
、ミリスチル(テトラデシル)基、ペンタデシル基、ヘ
キサデシル基、水素化タロウ基(hydrogenat
ed tallow)、 ドコサニル基である。非分枝
鎖状不飽和未置換基の代表例はオレイル基、リルイル基
、リルニル基、ツヤ(soya)基およびタロウ基であ
る。
アラルキル基(すなわちベンジル基および置換ベンジル
基)の追加の例には、例えばハロゲン化ベンジル、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
鎖が1〜22個の炭素原子を有するα−ハローα−フェ
ニルアルカン(例えば1〜ハロー1〜フェニルエタン、
1〜ハローl−フェニルプロパンおよびl−ハロー1〜
フェニルオクタデカン)から誘導されるものが含まれ;
置換ベンジル基は例えばハロゲン化o−,m−1p−ク
ロルベンジル、ハロゲン化p−メトキシベンジル、ハロ
ゲン化0−、m−、p−ニトリロベンジル、およびハロ
ゲン化0−1m−1p−アルキルベンジル(アルキル鎖
は1〜22個の炭素原子を有する)から誘導され;そし
て融合環ベンジル型基は例えば2−ハロメチルナフタレ
ン、9−ハロメチルアントラセンおよび9−ハロメチル
フェナントレンから誘導され、この場合のハロ基はクロ
ル、ブロム、ヨードまたは求核試薬がベンジル型基上の
離脱基と置き換わるようにベンジル型基の求核攻撃にお
いて離脱基として役立つその他の基として定義される。
アリール基の例には例えばN−アルキルおよびN。
Nジアルキルアニリン(アルキル基は1〜22個の炭素
原子を含む);0−1■−およびP−ニトロフェニル;
0−、m−およびP−アルキルフェニル(アルキル基は
1〜22個の炭素原子を含む);2−13−および4−
ハロフェニル(ハロ基はクロル、ブロムまたはヨードで
ある);2−.3−および4−カルボキシフェニルおよ
びそのエステル(エステルのアルコールはアルキル基が
1〜22個の炭素原子を有するアルキルアルコール、フ
ェノールまたはベンジルアルコールから誘導される)の
ようなフェニル基;ナフタレン、アントラセンおよびフ
ェナントレンのような融合環アリール基が含まれるだろ
う。
β、γ−不飽和アルキル基は広範囲の物質から選択しう
る。これらの化合物は環式または非環式であり得、また
未置換もしくはβ、γ−不飽和基の脂肪族炭素原子の合
計数が6以下であるように3個までの炭素原子を含む脂
肪族基で置換され得る。
β、γ−不飽和アルキル基はその基の不飽和結合と共役
する芳香族環で置換されてもよく、またβ。
γ−不飽和アルキル基は脂肪族基と芳香族環の両方で置
換されてもよい。
環式β、γ−不飽和アルキル基の代表例は2−シクロへ
キセニル基と2−シクロペンテニル基である。
6個以下の炭素原子を含む非環式β、γ−不飽和アルキ
ル基の代表例はプロパルギル基、アリル(2−プロペニ
ル)基、クロチル(2−ブテニル)基、2−ペンテニル
基、2−へキセニル基、3−メチルー2−ブテニル基、
3−メチル−2−ペンテニル基、2,3−ジメチル−2
−ブテニル基、1,1〜ジメチル−2−プロペニル基、
1.2−ジメチルプロペニル基、2,4−ペンタジェニ
ル基および2,4−ヘキサジェニル基である。非環式−
芳香族置換化合物の代表例はシンナミル(3−フェニル
−2−フロベニル) 基、 2−フェニル−2−プロペ
ニル基および3−(4−メトキシフェニル)−2−プロ
ペニル基である。芳香族および脂肪族置換化合物の代表
例は3−フェニル−2−シクロへキセニル、3−フェニ
ル−2−シクロペンテニル、1.■−ジメチルー3−フ
ェニルー2−プロペニル、1,1.2−トリメチル−3
−フェニル−2−プロペニル、2,3−ジメチル−3−
フェニル−2−プロペニル、3,3−ジメチル−2−フ
ェニル−2−プロペニル、および3−フェニル−2−ブ
テニルである。
ヒドロキシアルキル基は陽電荷原子に隣接する炭素原子
がヒドロキシル基で置換されていないヒドロキシル置換
脂肪族基から選択され、その基は2〜6個の脂肪族炭素
原子を有する。このアルキル基は2〜6個の脂肪族炭素
原子から独立して芳香族環で置換されていてもよい。代
表例な例は2−ヒドロキシエチル(エタノール)基、3
−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシペンチル基、
6−ヒドロキシヘキシル基、2−ヒドロキシプロピル(
イソプロパツール)基、2−ヒドロキシブチル基、2−
ヒドロキシペンチル基、2−ヒドロキシヘキシル基、2
−ヒドロキシシクロヘキシル基、3−ヒドロキシシクロ
ヘキシル基、4−ヒドロキシシクロヘキシル基。
2−ヒドロキシシクロペンチル基、3−ヒドロキシシク
ロペンチル基、2−メチル−3−ヒドロキシプロピル!
、 1,1.2−トリメチル−2−ヒドロキシプロピル
基、2−フェニル−2−ヒドロキシエチル基、3−メチ
ル−2−ヒドロキシブチル基および5−ヒドロキシ−2
−ペンテニル基である。
従って、有機カチオンは次式の少なくとも1つを有する
と考えられる: (上記各式中、又は窒素またはリンであり、Yは硫黄で
あり、R工は長鎖アルキル基であり、そしてR2,R,
およびR4は先に述べたその他の可能な基である) 好適な有機カチオンは12〜22個の炭素原子を有する
直鎖状または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキルルナ
なくとも1個と、1〜12個の炭素原子を有する直鎖状
または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキルルナなくと
も1個を含む。好適な有機カチオンはアルキル部分に1
〜12個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の飽
和または不飽和アルキル基を有するアラルキルルナなく
とも1個をさらに含む。これらのカチオンの混合物も使
用しうる。
特に好ましい有機カチオンはR工と82が水素化タロウ
であり+ R,とR4がメチル基であるアンモニウムカ
チオン、またはR1が水素化タロウであり、Rtがベン
ジル基であり、R1とR4がメチル基であるアンモニウ
ムカチオン、あるいは前者が90%(当量)と後者が1
0%(当量)のような混合物である。
スメクタイト型クレーと反応する有機カチオンの量は特
定のクレーおよび意図する疎水性の度合に依って変化す
る。一般には、カチオンの量はクレーのカチオン交換容
量の約90〜約150%、好ましくは約100〜約13
0%、最も好ましくは約100〜約116%の範囲であ
る6従って1例えばベントナイトを使用する場合、クレ
ーと反応するカチオンの量は。
100%活性基準で、クレー100g当たり約85〜約
143ミリ当量、好ましくは約95〜約124ミリ当量
、最も好ましくは約95〜約110ミリ当量の範囲であ
るだろう。当分野で通常の知識を有する者には明らかな
ように、クレーのカチオン交換比はもとのクレーを基準
としており、酢酸アンモニウム法で測定できる。
通常有機カチオンに随伴するアニオンは反応生成物また
はその回収に悪影響を及ぼさないものである。この種の
アニオンには例えば有機カチオンを中和するのに十分な
量の塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、水酸イオ
ン、亜硝酸イオンおよび酢酸イオンなどが挙げられる。
有機カチオン塩(すなわち、アニオンと対合した有機カ
チオン)の製法は当分野でよく知られた技法により達成
できる。例えば、第四アンモニウム塩を製造する場合、
当業者は例えばニトリルの水素添加によりジアルキル第
三アミンを製造しく米国特許第2355356号参照)
、次にメチル基源としてホルムアルデヒドを使用する還
元的アルキル化によりメチルジアルキル第三アミンを形
成するだろう。その後、米国特許第3136819号お
よび同第2775617号に記載の方法に従って、その
第三アミンに塩化ベンジルまたは臭化ベンジルを付加す
るとハロゲン化第四アミンが生成する。これらの3つの
特許の技術内容は参照によりここに引用される。
当分野でよく知られるように、塩化ベンジルまたは臭化
ベンジルとの反応は、主としてベンジル置換された生成
物のブレンドが得られるように反応混合物に少量の塩化
メチレンを添加することによって達成される。このブレ
ンドはさらに各成分の分離を行うことなく親有機性クレ
ーの製造に使用される。
有機カチオン塩、それらの製法および親有機性クレーの
製法におけるそれらの使用に関する多数の特許としては
、例えば一般に譲渡された米国特許第2966506号
、同第4081496号、同第4105578号、同第
4116866号、同第4208218号、同第439
1637号、同第4410364号、同第441201
8号、同第4434075号、同第4434076号、
同第4450095号および同第4517112号が挙
げられ、これらの特許はここに参考として引用される。
予備活性化剤は親有機性クレーゲル化剤と反応して、非
加熱試料のX線回折で測定したとき、クレー粒子間のd
−間隔を少なくとも1オングストローム、好ましくは少
なくとも2オングストローム。
最も好ましくは少なくとも3オングストローム増加しう
る少なくとも1種の化合物である。d−間隔の増加を達
成するために、予備活性化剤はカルボキシル基、ヒドロ
キシル基、第一アミン基、第二アミン基、アミド基、ア
ルデヒド基、ケトン基、エーテル基、エステル基、ニト
ロ基およびスルホ基より成る群から選択される活性ルナ
なくとも1個を有する。
予備活性化剤の例はデカノール、ドデカノール、ベンジ
ルアルコール、オイゲノール、2−n−プロピルフェノ
ール、トリフェニルメタノール、2−ニトロエタノール
、ステアリルアルコール、テトラエチレングリコール、
トリエチレングリコール、グリセロール、1,4−ブタ
ンジオール、プロピレングリコール、ペンタエリトリト
ール、1.4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、
フェニルエーテル、ステアリン酸エチル、安息香酸ブチ
ル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、無水フタル酸、ト
リエタノールアミン、ジメチルスルホキシド、プロピオ
フェノン、6−ウンデカノン、p−アニスアルデヒド、
ジフェニルメタン、エイコサンおよびこれらの混合物で
ある。
潤滑グリース用の親有機性クレーゲル化剤を予備活性化
するのに特に有用な予備活性化剤の例はフタリド、3−
ヒドロキシ−4−メトキシベンズアルデヒド、4−ベン
ジルオキシプロピオフェノン、クエン酸トリエチル、2
−フェノキシエタノール、1〜フェニル−1,2−エタ
ンジオール、0−1I−およびp−ニトロベンジルアル
コール、1,6−ヘキサンジオール、ヒマシ油、0−、
m−およびρ−ニトロフェネチルアルコールおよびこれ
らの混合物である。
前記の予備活性化剤が一般に代表的な極性活性剤でない
ということに留意するとおもしろい。こうして、例えば
1.6−ヘキサンジオールを慣用の極性活性剤として使
用する(すなわち、基油および親有機性クレーゲル化剤
と混合する)場合は、その化合物を本発明に従って予備
活性化剤として使用する場合に得られる結果よりも有意
に劣った結果がもたらされるであろう。
親有機性クレーゲル化剤と反応する予備活性化剤の量は
個々の予備活性化剤、親有機性クレーゲル化剤および増
粘しようとする有機組成物に依り変化するが、その親有
機性クレーと反応する予備活性化剤の址は一般に親有機
性クレーの約1〜約25重量%、好ましくは約3〜約1
7重量%である。l。
6−ヘキサンジオールによ・り予備活性化された潤滑グ
リース用親有機性クレーゲル化剤において、1゜6−ヘ
キサンジオールの量は親有機性クレーと予備活性化剤の
合計量の約1〜約18%、好ましくは約3〜約14%、
最も好ましくは約4〜約12%である。
本発明の予備活性化された親有機性クレーゲル化剤の効
率とイ■効性を改良するために、ある種の工程パラメー
ターが使用される。より詳細には。
スメクタイト型クレーが有機カチオンとの反応に先立っ
て相当な程度にまで剪断される。さらに改良された結果
を得るために、その剪断工程は有機カチオンとスメクタ
イト型クレーとを反応させるとき希釈された反応条件を
使用すること、および/または親有機性クレーまたは予
備活性化された親有機性クレーゲル化剤を穏やかに乾燥
すること(親有機性クレーと予備活性化剤との反応方法
に依存する)と組み合わされる。最も好ましくは、工程
パラメーターの全てが予備活性化親有機性クレーゲル化
剤の調製方法に組み込まれる。
工程パラメーターの詳しい議論は1985年8月20日
付の係属中の米国特許出′願第767599号に開示さ
れており、その内容を参考としてここに引用する。
スメクタイト型クレーを剪断するために、クレーを約0
.5〜約80重量%の濃度で水に分散する。
このスラリーは場合により出発クレー組成物の約10〜
約50%を占める非クレー不純物を除くために最初に遠
心する。もちろん、クレーが前もってクレーベンダー(
clay vendor)などによって処理されて不純
物を除かれている場合には、その処理済みクレーを約0
.5〜約80重量%、好ましくは約0.5〜約2.5重
量%の濃度のスラリーとなし、直接剪断に付してクレー
凝集塊を分散させることができる。
剪断条件はクレー凝集塊の十分な分散が生ずるように選
ばれ1分散の程度はメチレンブルー斑点試験または粒度
分析により測定できる。
メチレンブルー斑点試験は、クレーとメチレンブルー溶
液とを反応させることによりクレーのカチオン交換/吸
着容量を測定するものである。一般的な方法は次の通り
である: 1、 250mQのエーレンマイヤーフラスコの中に既
知固体含量(通常約3重量%)のクレースラリーLog
(±1■)を計量する。
2、蒸留水50mQを加え、電磁撹拌機で撹拌する。
3.5N硫酸2@Qを加えて撹拌する。
4、 使用したクレーioo g当たり110ミリ当量
のメチレンブルーが添加されるまで、メチレンブルー溶
液(1m12=0.olミリ当量)を1〜2滴/秒の速
度でフラスコに加える。
5、 蒸留水でフラスコを洗い落し、約10〜15分撹
拌を続ける。
6、 固体が懸濁しているうちに、撹拌棒で液体1滴を
取り出して濾紙(ワットマンNo、l)にのせ、その1
滴をO,Lmjlごとのビユレットの読みにより表示す
る。
7、染色された固体のまわりには緑青色のハロが存在し
ないべきである。
8、 メチレンブルー溶液0.2〜0.5m(lの増分
を加え、添加ごとに少なくとも5分撹拌しかつ蒸留水で
洗い落す、5分撹拌後、滴下試験を行い、各試験の斑点
についてビユレットの読みを記録する。
9、 かすかな緑青色のハロが斑点試験の懸濁固体を包
囲する場合、さらに10分撹拌して斑点試験を繰り返す
。もしもハロが持続するならば、終点を超えたことを意
味する。
10、メチレンブルー吸着はクレー100g当たりのメ
チレンブルーのミリ当量として表わされ1次のようにし
て求めることができる。
メチレンブルーのミリリソ1〜ル数X100終点決定の
際の人為的誤差を最小限に抑えるために、クレースラリ
ーの若干を目の荒い濾紙(例えばワットマン511)に
通して濾過し、濾液の強度を比色計を使って1668a
nまたは609Iで測定してメチレンブルーブランク溶
液と比較し、終点のオーバーランまたはアンダーランの
程度を補正する。
メチレンブルー斑点試験を使用することにより、クレー
スラリーに十分な剪断が付与されると非剪断クレーと比
較してクレー容量が約10〜約50%、好ましくは約1
5〜約40%、最も好ましくは約20〜約35%増加す
るだろう、従って、例えば3%ベントナイトスラリーに
十分な剪断が付与されると。
メチレンブルー斑点試験で測定したとき、クレー容量が
クレー100g当たり約115ミリ当量からクレー10
0g当たり約135ミリ当量へ増−加しうる。
クレースラリーに十分な剪断が付与されたことを調べる
別の技法は、粒度分析を行うことである。
すなわち、非剪断クレー粒子を例えばパシフイツク・サ
イエンティフィック・カンパニー(PacificSc
ientific Company)から入手しうるレ
ーザー光線の散乱原理で作動するニコン270型サブミ
クロン粒度計(Nicomp Model 270 S
ubmicron l’ahticleSizer)に
より分析し、その後クレーを剪断する。
剪断クレーは非剪断クレー粒子と比較して約10〜約8
0%、好ましくは約20〜約60%の中位粒径の減少を
示す。従って、例えば非剪断3.0%ベントナイトクレ
ースラリーは平均中位粒径が0.64ミクロンでありう
る。この同じスラリーを種々の圧力でマントン−ゴーリ
ン(阿anton−Gaulin)ホモジナイザーに通
すことにより達成しうる次第に増加する剪断量に付す場
合、次の次第に減少する中位粒径がw;l祭される=0
.5ミ’) 口:/(1000psi) ;  0.4
3ミクOン(2000psi) ; 0.42ミ’) 
0 ン(3000psi) : 0.37ミクO’/ 
(4000psi) ;および0.37ミ’y o ン
(5000psi)、 3.0%ベントナイトクレース
ラリーをいろいろな時間の間高速で作動するワーリング
ブレンダ(llaring Blender)で次第に
増加する剪断時間に付す場合にも1次第に増加する剪断
と共にクレー固体の中位粒径が減少するというこの同じ
傾向が観察される: 0.66ミクロン(0分) ; 
0.58ミクロン(2分) ; 0.54ミクロン(4
分) : 0.52ミクロン(6分) ; 0.53ミ
クロン(8分);および0.52ミクロン(10分)。
剪断はスメクタイト型クレースラリーに高剪断を付与す
ることが知られている市販の装置を用いることにより付
与される。このような装置の例はマントン−ゴーリン・
カンパニーから市販されるマントン−ゴーリン・ホモジ
ナイザー(現在はAPVゴーリン社から入手しうるAP
Vゴーリン・ホモジナイザーとして知られている)、チ
クマー・カンパニー(Teka+ar Company
)から市販されるチクマー5D−45ホモジナイザー、
ペンワルト・コーポレーション(Pennwalt C
orporation)のシャープレス部門から市販さ
れるシャープレス超遠心分離機(SharplesSu
per Centrifuge)、オークス・マシーン
リー(Oakes machinery)から市販され
るオークスミル、ワーリング・プロダクツから市販され
るワーリンクフレンダー、バイオテクノロジー・コーポ
レーションのディビジョンであるマイクロフルー・ディ
ックス・コーポレーション(Microfluidic
sCorporation)から市販されるマイクロフ
ルーダイザ−(旧crofludizer) 、および
クレースラリーに、層流および乱流の高剪断を付与しう
る類似の装置である。マントン−ゴーリンホモジナイザ
ーを使用する場合の条件は例えば約500〜約8000
psiの圧力でクレースラリーをホモジナイザーに1回
以上通すことである。
本発明方法において使用される第二番目の工程パラメー
ターは、スメクタイト型クレーと有機カチオンを反応さ
せる際の希釈された反応媒体である。希釈はクレー剪断
の前または間に行うことができるが、より好ましくは剪
断を実施した後に行われる。もちろん、希釈は所望によ
り剪断の前。
間および後のいずれの時点で行ってもよい。クレースラ
リーはクレー含有量がスラリーの重量基準で約0.5〜
約2.5%、好ましくは約0.5〜約2.0%最も好ま
しくは約0.5〜約1.5%となるように希釈される。
希釈が剪断後に行われる場合、それは有機カチオンの添
加前または添加中に必要量の水をクレースラリーに加え
るか、あるいはクレースラリーと有機カチオンに必要量
の水を加えるか、あるいは有機カチオンにのみ水を加え
てその後これらをクレースラリーに加えるかのいずれか
の方法によって達成できる。すなわち、クレーは有機カ
チオンと反応する場合前記の範囲内である(有機カチオ
ンの量はスラリーのクレー含有量の計算に算入されない
)、これらの希釈された反応条件は、このような希釈条
件を使用しない標準的な親有機性クレー調製方法により
作られた類似のゲル化剤よりも親有機性クレーゲル化剤
の粘度上昇能力を高めるのに役立つ。
スメクタイト型クレースラリーと有機カチオンとの反応
に先立って、そのスラリーを撹拌して20〜100℃、
好ましくは45〜75℃の温度に加熱する6通常の撹拌
速度はどれもこの反応スラリーに適用できる。有機カチ
オンはそのままで、あるいは水にまたはイソプロピルア
ルコールのような混和性有機溶剤と混合した水に分散さ
せて添加される。
先に示したように、これらの後の方の2つの場合は希釈
された反応条件を達成するために行われる。
有機溶剤は有機物質を可溶化するために水と共に使用さ
れるが、比較的低い濃度であって最終の親有機性クレー
の性能に影響を及ぼさない。
有機カチオンの添加後1反応混合物は撹拌下に20〜1
00℃、好ましくは45〜75℃の温度で、クレーへの
有機カチオンの交換を可能にするのに十分な時間混合す
る。20℃以下または100℃以上の反応温度も使用で
きるが、別の装置(すなわち冷却装置や圧力反応がま)
を必要とするので適当でなし護。
その後、反応生成物を濾過し、追加の水で再びスラリー
化して洗浄し、再度濾過する。親有機性クレーの形成後
に濾過生成物を洗浄することはノ10ゲン化ナトリウム
のような塩類を除くために非常に望ましいが、生成物が
希釈反応条件下に製造される場合は、残存する塩の量が
粘度性能に対してほんのわずかに有害であるにすぎない
ので洗浄の必要がない。
親有機性クレーゲル化剤は反応混合物から分離した後に
乾燥させる。過去において、市販の親有機性クレーは一
般に約120〜約250℃の範囲の高温の空気流中で乾
燥させていた。本発明によれば、より穏やかな乾燥条件
が改良されたゲル化剤性能へと導き得ることが見出され
た。穏やかな乾燥条件は剪断および/または希釈により
得られた利点を保護しかつ増強するために重要である。
本発明のこの面による親有機性クレーの穏和な乾燥は、
湿った親有機性クレーが乾燥中に約80℃を超えないよ
うに実施される。この目的を達成する1゛つの方法は、
親有機性クレーゲル化剤を約0〜約80℃、好ましくは
約0〜約50℃の空気流中で、含水量が約5%未満好ま
しくは2%未満となるまで乾燥することである。これと
は別の、親有機性クレーゲル化剤は約25〜約125℃
好ましくは約25〜約100℃の温度に保持された流動
床中で乾燥させることができる6もちろん、流動床を使
用する場合、その温度および空気量は速やかな水の蒸発
が流動床中の親有機性クレーゲル化剤をそれが乾燥する
まで約80℃以下に保つように選択される。
さらに別の方法として、親有機性クレーゲル化剤は約0
℃以下の温度で凍結乾燥させることもできる。
親有機性クレーゲル化剤は、乾燥後に、一般的にはハン
マーミルや類似の粉砕機を使って凝集塊を粉砕される。
粉砕された親有機性クレーゲル化剤は一般に約0.1〜
約500ミクロン、好ましくは約1〜約150ミクロン
の粒径を有する。当然、親有機性クレーゲル化剤の意図
する粒径は使用情況により指定される。
予備活性化剤は種々の方法を用いて親有機性クレーと反
応させることができる。より詳細には、乾燥した親有機
性クレー粒子を周囲条件下で例えばP−にブレンダーを
使用することにより粉末状の予備活性化剤(一般にその
粒径は約0.55mm以下である)と反応が起こるのに
十分な時間(一般に約1分〜約4時間、好ましくは約3
0〜約60分、d−間隔の増加により測定可能)乾式ブ
レンドする。また、別法として、予備活性化剤を溶融す
るか、あるいは水、メタノール、エタノールまたはこれ
らの混合物のような液体媒体中に分散させて、乾燥した
親有機性クレー粒子上へ、好ましくは接触と分布を改善
するためにかき混ぜながら、噴霧することもできる。
親有機性クレーが苛酷な乾燥条件(すなわち約80℃以
上)に付された場合には、予備活性化剤と親有機性クレ
ーをハンマーミル、リングローラーミル、プリンクマン
ミル(Brinkman m1ll)または諸成分に剪
断を付与し得るその他の装置を使って、先に示したd−
間隔の増加を得るのに十分な時間乾式ミリングしうる。
予備活性化剤(先に述べた形体のいずれか)と親有機性
クレーは乾式ミリング装置に直接に導入されるか、また
は最初に別のミキサーで混合してから乾式ミリング工程
にかけられる。
予備活性化剤はまた親有機性クレーを乾燥する前にその
クレーと反応させることができる。例えば、予備活性化
剤を形成された親有機性クレーゲル化剤を含むスラリー
に加えるか、あるいは予備活性化剤の分散液を作ってそ
れを親有機性クレーの濾過ケークに通す。もちろんこれ
らの場合に、スラリーや分散液中の予備活性化剤の濃度
は、適量の予備活性化剤が親有機性クレーと反応するよ
うに選択される。その後、予備活性化された親有機性ク
レーゲル化剤は好ましくは上記の緩和な条件下で乾燥さ
せ、上記のような適当な粒径に粉砕してすぐに使用に供
するかまたは包装される。
本発明の予備活性化された親有機性クレーゲル化剤は多
くの有利な性質を示す。とりわけ、予備活性化ゲル化剤
は取扱や輸送が簡単な乾燥形態(すなわち水分が約5%
未満、好ましくは2%未満)をしており、劣化すること
なく長期にわたって貯蔵することができる。
本発明の予備活性化された親有機性クレーゲル化剤は1
種々の有機組成物の粘度を効率よくかつ効果的に増すた
めに使用される。組成物に大いに依存するが、親有機性
クレーゲル化剤は例えば潤滑グリース、オイルベース粘
土、オイルベース。
パッカー液、ペイント−ワニス−ラッカー剥離剤。
ペイント、化粧用ファンデーション、鋳型造形。
鋳物砂川粘結剤、接着剤、シーラント、インク。
ポリエステル積層用樹脂、ポリエステルゲルコートのよ
うな有機組成物を増粘する際に慣用方法で使用できる。
例えば、ベントナイトクレーまたはへクトライトクレー
をジメチルジ水素化タロウアンモニウムカチオンと反応
させると、潤滑グリースを増粘するのによく適合したゲ
ル化剤が形成される。その他の特定のゲル化剤は上記の
一般に譲渡された米国特許および後述する実施例から確
かめることができる。
本発明の予備活性化された親有機性クレーゲル剤は、往
々にして非常に引火性である既知の極性活性剤を必要と
せずに、有機組成物を効果的にかつ効率よく増稠するこ
とができる。極性活性剤を予備活性化された親有機性ク
レーゲル化剤と共に使用することもできるが、この種の
極性活性剤は目的とする増稠された有機組成物を得るの
に必要でないと理解すべきである。
有機組成物中で使用される予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤の量は個々のゲル化剤、有機組成物および希望す
る増稠レベルに依存するが、一般に約1〜約12重量%
、好ましくは約4〜約8重量%の範囲である。組成物の
ゲル化を改良するためには、少量の水が存在すべきであ
る。水の量も変化しうるが、一般に有機組成物中に存在
する予備活性化親有機性クレーゲル化剤の約0.1〜約
10重量%、好ましくは約0.5〜約6.0重量%、最
も好ましくは約260〜約4.0重量%の範囲である。
本発明の予備活性化親有機性クレーゲル化剤を使用する
ことによって調製される潤滑グリースはよく知ら九た基
油を含有する。これらの基油は下記の1〜6でありうる
: 1、パラフィン系油、ナフテン系油またはこれらの混合
物である低粘度指数油および高粘度指数油:パラフィン
系油は通常C工。−C24炭素鎖の直鎖状または分枝鎖
状のパラフィン系炭化水素から成る。ナフテン系油は環
式飽和炭化水素から成り、一般に芳香族炭化水素を含む
。パラフィン系油は排他的にパラフィン系ではなく、ナ
フテン系炭化水素をかなりの部分含有する。代表的な種
類には次のものが含まれる: (Coastal Pa1e)     直鎖5015
0の炭化水素    12溶剤抽出       直鎖
および分枝鎖/ニュートラル     環式70/30
の炭化水素    95溶剤抽出       直鎖お
よび分枝鎖ニュートラル     70%の炭化水素 
     95ブライトストツク   直鎖および分枝
鎖(Bright 5tock)     70%の炭
化水素      96鉱 油        パラフ
ィン系炭化水素  変化する2、ポリグリコール類(合
成油):ポリグリコール基油はポリエチレングリコール
および/またはポリプロピレングリコールから成る。
3、有機エステル類(合成油):有機エステルは二塩基
酸とモノヒドロキシアルコールの反応、または−塩基酸
とポリヒドロキシアルコールの反応から作られる6例え
ばジエステルはアゼライン酸と2−エチルヘキシルアル
コールから作られ、ジ(2−エチルヘキシル)アゼレー
トを生成する。モノエステルはペラルゴン酸とペンタエ
リトリトールから製造される。モノエステルの他の例は
ジプロピレングリコールジペラルゴネートであるだろう
64、合成炭化水素類二合成炭化水素は2つの種類:す
なわちポリアルファオレフィンおよびアルキル化芳香族
炭化水素から成る。ポリアルファオレフィンはアルファ
オレフィンの制限された重合反応により製造される。例
えば、四量体化l−オクテンは炭素原子数32の炭化水
素を生じ、三量体化l−デセンは炭素原子数30の炭化
水素を生じるであろう、ジアルキルベンゼンはアルキル
化芳香族炭化水素である。
5、 シリコーン油:シリコーン油の代表的な組成はア
ルキルメチルポリシロキサンである。シリコーン油の第
二のタイプはフェニルメチルシリコーンである。
6、 植物油およびその他のトリグリセリド類:ヒマシ
油、ホホバ油、アマニ油、綿実油など。
潤滑グリースに関するさらに詳しい情報および親有機性
クレーゲル化剤を用いてそれらがいかにして作られるか
は、ボナー(C,J、Boner)による″最新潤滑グ
リース(Modern Lubricating(1;
reases)” (サイエンティフィック・パブリケ
ーションズ、英国シュラブシャー、ブローズレ−119
76)および“潤滑グリースガイド(Lubricat
ingGrease Guide)” (ナショナル・
ルブリケーティング・グリース・インスティチュート、
 64112ミズーリ州カンサスシテイ−、ワイアンド
ットストリート4635 、第1版、 1984)に示
されている。
潤滑グリース用の特に有用な基油は非常に粘性の溶剤の
精製パラフィン系石油−潤滑油であるコノコ(Cono
co) 5735オイル(コンチネンタル・オイル・カ
ンパニーから市販されている商品)である。一般的な組
成は重量基準でパラフィン系成分約68%、ナフテン系
成分約28%および芳香族成分約4%である。
潤滑グリースの製造に適する予備活性化親有機性クレー
ゲル化剤の有効性を立証するために、11/2インチ隔
てた勾配が10”の2枚の羽根(直径41/2趣インチ
)を備えたドリルプレス撹拌機を使って、予備活性化親
有機性クレーゲル化剤を8”lIM%の濃度でコノコ5
735オイルと混合する。次に、このグリースプレゲル
をソニック・コーポレーション(Sonic Corp
oration)から入手しうるローター−ステーター
型トリーホモ(Tri−11omo) ミル(ローター
とステーターの間隔は0.003インチであり、ポンプ
速度は230 g /分である)に通す。このグリース
を室温(25℃)まで冷却し、GCA/プレシソジョン
・サイエンティフィック・カンパニー(GCA/Pre
cision 5cientific Company
)から市販されるグリース針入度計を使ってASTM法
0217−82により針入度を測定する。315以下の
針入度は親有機性クレーが効果的に予備活性化されたこ
とを示す。
好ましくは、針入度は300以下であり、最も好ましく
は290以下である。
本発明の予備活性化親有機性クレーゲル化剤により増粘
された潤滑グリースが作業の際に安定であることを立証
するために、潤滑グリースをコーラ−・インスツルメン
ト・カンパニー(にoch farInstrumcn
L Compdny)から市販されるグリースワーカ−
(Hreasc workCr) に配置し、60ス1
〜ロータと10,000ストロークの後に針入度を測定
する。針入度の差は約50より小さく、好ましくは約2
5より小さく、最も好ましくは約10より小さいであろ
う。
当技術分野においてよく知られるように、潤滑グリース
は適量の酸化防止剤、顔料、可溶性染料、さび止め剤、
耐摩耗および耐超圧力添加剤、粘着付与剤、金属粉末、
充填剤およびこれらの混合物をさらに含んでいてもよい
以下の実施例および比較例は本発明を例示しかつ対比す
るために示される。しかし、実施例は本発明を限定する
ものと解釈されるべきでなし1゜他に指定しない限り、
すべての百分率は全組成物の重量パーセントで表わされ
る。
実施例1 あらかじめ遠心して非クレー不純物をすべて除去し且つ
イオン交換してナトリウム型のクレーとしたワイオミン
グベントナイトの3.03%固形分の水性スラリー約4
0ガロンを、5000 psiの圧力でマントン−ゴー
リンホモジナイザーに通した。このスラリー5610.
6 gを適当な大きさく8リツトル)の反応容器に入れ
、水1133mQで希釈した。スラリーを撹拌しながら
65℃に加熱した。このクレースラリーに溶融した90
%活性の塩化ジメチルビス(水素化タロウ)アンモニウ
ム110.30g (クレー100 g当たり101ミ
リ当量)を注入した。温水56dを用いて有機カチオン
を洗い落した。(反応スラリーに添加する水の量は、ク
レースラリーに添加する場合、固体含量が2.5%とな
る量に等しい。)この混合物を65℃で30分撹拌し、
固体を減圧濾過器上に集めた。この濾過ケークを温水(
60℃)で洗い、40℃で16時間強制通風乾燥させて
親有機性クレーから残留水を除いた。乾いた親有機性ク
レーは0.5mmの篩を備えた遠心ミルにより凝集塊を
粉砕した。
乾燥および粉砕した親有機性クレー55gは、0.5m
の篩を備えた遠心ミルであらかじめ粉砕しておいた1、
6−ヘキサンジオール粉末7%(4,14g)および9
%(5,44g )とP−にブレンダー内で1時間軸式
ブレンドした。
予備活性化親有機性クレーゲル化剤の乾燥粉末試料およ
び非予備活性化対照を、前面にテープを張り付けた顕微
鏡用スライドガラスを有する標準粉末X線回折のサンプ
ルホルダーの中に、適度の手動圧力を使って詰めた。こ
のスライドガラスは詰めた粉末の表面がサンプルホルダ
ーと平らになるように、注意しながらサンプルホルダー
から取り除いた。次に、ホルダーをフィリップス360
0 X線回折装置に入れ、Cu Ka線および標準走査
条件を使用して2θで表わして1.5−32’から走査
した。
得られた回折パターンは最も強いピークが20で表わし
て2°と4°の間にある一連のピークであった。このピ
ークの正確な角度を測定し、ブラッグの法則(Brag
g’s Law) :すなわちλ=2dsinO(ここ
でCu Ka線のλは1.54056人である)により
その間隔を計算した。その結果はオングストロームで表
わされる試料のd(001)間隔である。結果は次の通
りである。
u          d(9)川遊[対照(予備活性
化剤0%)      25.5オングストローム予備
活性化された(7%) 親有機性クレーゲル化剤     28.2オングスト
ローム予備活性化された(9%) 親有機性クレーゲル化剤     30.1オングスト
ローム(67℃で6時間加熱)         29
.9オングストロ一ム親有機性クレーの別の試料を、ベ
ントナイトと塩化ジメチルビス(水素化タロウ)アンモ
ニウムから上記の方法に従って製造した。乾燥した親有
機性クレーは、予備活性化剤をエタノール/水混合溶剤
中に分散させ、その分散液を親有機性クレーの撹拌部分
に噴霧することによって、いろいろな量の種々の予備活
性化剤と反応させた。その後、上記のようにd−間隔を
測定し、その結果は次の通りである。
ステアリン酸エチル    37,2       1
4.1クエン酸トリエチル    35.4     
   17.1安息香酸ブチル      33.6 
      9.5酢酸ベンジル       28.
3        7.2安息香酸エチル      
28.0       6.6無水フタル酸     
  31.9       21.1トリエタノールア
ミン   34.2        9.6ジメチルス
ルホキシド   28.3       4.5プロピ
オフエノン     32.6 ローウンデカノン      33.6       
 7.7p−アミスアルデヒド    31.4   
    10.0ジフエニルメタン     31.9
       7.3エイコサン        31
.6       16.3カプリル酸       
 36.8       14.5へブタン酸    
   35.9 ベンズアミド       33.0 ホルムアミド       31.0 プロピオンアミド     29.7 傘 予備活性化剤の%測定せず。
去」1引ん 実施例1に従って親有機性クレー〔塩化ジメチルビス(
水素化タロウ)アンモニウムとペン1〜ナイトから製造
〕と7%(合計重量基準)の1,6−ヘキサンジオール
とを乾式ブレンドすることにより調製した予備活性化親
有機性クレーゲル化剤を7%の濃度でコノコ5735オ
イルに加えた。グリースプレゲルは予備活性化ゲル化剤
とコノコオイルを45Orpmで作動するドリルプレス
撹拌機で5分間混合することにより調製した。グリース
の重量に対して0.1%の水を加え、そのプレゲルを4
5Orpmでさらに255分間混した。プレゲルの粘度
はブルックフィールドRVT粘度計で測定した。グリー
スプレゲルはローターとステーターの間隙が0.003
インチおよびポンプ速度が230 g /分のTri−
Homoミルに通した。このグリースを室温まで冷却し
、GCA/Precision 5cientific
 Coa+panyから市販されるグリース針入度計を
使ってASTM法0217−82により針入度を測定し
た。その後グリースをにoehlerInstrume
nt Companyから市販されるグリースワーカ−
に配置して60ストロークと104ストロークの後に針
入度を測定した。結果を表Iに示す。
ル狡佐N 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーを
ベントン34 (BENTONE ; NL Indu
striesの商標付き商品であって、慣用の処理条件
下で作られる95m、e、r、ジメチルビス(水素化タ
ロウ)アンモニウムベントナイトである〕と置き換えた
0.1%の水の代わりに、親有機性クレーはグリースの
重量に対して2%のアセトン(すなわち、親有機性クレ
ーとアセトンの合計重量に対して22%)で活性化した
。粘度のデータを表1に示す。
比較例B 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤を、0.5nynの篩を備えた遠心ミルであらか
じめ粉砕しておいた7%1.6−ヘキサンジオール粉末
と乾式ブレンドしたベントン34と置き換えた。粘度の
データを表1に示す。
比較例C 比較のために、実施例2の親有機性クレーをバラゲル4
0 (BARAGEL ; NL Industrie
sの商標付き商品であって、慣用の処理条件下で作られ
る100m、e。
r、ジメチルビス(水素化タロウ)アンモニウムベント
ナイトである〕と置き換え、0.5閣の篩を備えた遠心
ミルであらかじめ粉砕しておいた7%1,6−ヘキサン
ジオール粉末と乾式ブレンドした。粘度のデータを表1
に示す。
区社  珈二里へ投  エ  −並  逆実施例2  
  10.800    211  227  238
比較例A     6,300    248  26
5  266比較例B      520    40
4  383  459比較例C6003083463
75 実施例3 あらかじめ遠心して非クレー不純物をすべて除去し且つ
イオン交換してナトリウム型クレーとしたワイオミング
ベントナイトの3.04%固形分の水性スラリー約40
ガロンを、5000ρsiの圧力でマントン−ゴーリン
ホモジナイザーに通した。このスラリー8717.1 
gを適当な大きさく40リツトル)の反応容器に入れ、
水1325+dで希釈した。このスラリーを撹拌しなが
ら60℃に加熱した。イソプロパツール310mMと水
560mQに溶解した90%活性の塩化ジメチルビス(
水素化タロウ)アンモニウム171.9g(クレー10
0g当たりtotn、e、)をこのスラリーに注入した
。(反応スラリーに加える水の量は、クレースラリーに
加える場合、固体含量が2.5%となる量に等しい。)
この混合物を60℃で30分撹拌し、固体を減圧濾過器
上に集めた。濾過ケークを温水(60℃)で洗った。こ
の濾過ケークは水中で再度スラリー化し、6.2%の1
,6−ヘキサンジオールを加え、40℃で24時間強制
通気乾燥して残留水を除いた。乾燥した予備活性化親有
機性クレーゲル化剤は0.5mmの篩を備えた遠心ミル
でその凝集塊を粉砕した。
実施例4 実施例2の予備活性化親有機性クレーゲル化剤を、実施
例3の予備活性化親有機性クレーゲル化剤と置き換えた
。実施例3の予備活性化親有機性クレーゲル化剤はコノ
コ5735オイル中7.5%の濃度で評価した。粘度の
データを表Hに示す。
比較例り 本発明組成物を用いて調製したグリースに0.1%の水
を添加しない場合の影響を調べるために。
実施例2の予備活性化親有機性クレーゲル化剤を実施例
3のそれと置き換えた。実施例3の予備活性化クレーゲ
ル化剤はコノコ5735オイル中7.5%の濃度で評価
した。グリース配合物には061%の水を加えなかった
。粘度のデータを表■に示す。
実施例4    1304     208  224
  209比較例D     576     239
  278  270来産叢旦 あらかじめ遠心して非クレー不純物をすべて除き且つイ
オン交換してナトリウム型クレーとしたワイオミングベ
ントナイトの3.03%固形分の水性スラリー約40ガ
ロンを、5000 psiの圧力でマントン−ゴーリン
ホモジナイザーに通した。このスラリー21947 g
を適当な大きさく40リツトル)の反応容器に入れて水
3253a+Qで希釈した。このスラリーを撹拌しなが
ら60℃に加熱した。イソプロパツール760+++Q
と水1400mQに溶解した90%活性の塩化ジメチル
ビス(水素化タロウ)アンモニウム431.5g(クレ
ー100g当たり101m、e、) をこのクレースラ
リー中に注入した。(反応スラリーに加える水の量は、
クレースラリーに加える場合、固体含量が2.5%とな
る量に等しい。)この混合物を60℃で30分撹拌し、
固体を減圧濾過器上に集めた。この濾過ケークは温水(
60℃)で洗った。
実施例6 実施例5の洗浄濾過ケークの一部を水中で再びスラリー
化し、7.3%の1,6−ヘキサンジオールを加え、こ
のスラリーを40℃で24時間強制通気乾燥させて残存
する水を除いた。乾燥した予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤は0.5amの篩を備えた遠心ミルで凝集塊を粉
砕した。
去1員ユ 実施例5の洗浄濾過ケークの一部を40℃で16時間強
制通気乾燥させて、親有機性クレーから残留水を除いた
。乾燥した親有機性クレーは、0.5mmの篩を備えた
遠心ミルで凝集塊を粉砕した。
笑嵐■旦 実施例2の予備活性化親有機性グレーゲル化剤を実施例
6のそれと置き換えた。実施例6の予備活性化親有機性
クレーゲル化剤はコノコ5735オイル中6.5%の濃
度で評価した。粘度のデータを表■に示す。
よ較里旦 予備活性化剤と親有機性クレーとを反応させる場合と対
照的に、予備活性化剤をグリース配合物に後添加する場
合の影響を調べる′ために、実施例2の予備活性化親有
機性クレーゲル化剤を実施例7の親有機性クレーと置き
換えた。実施例7の親有機性クレーはコノコ5735オ
イル中6.0%の濃度で評価した。親有機性クレー/コ
ノフォイル混合物に0.1%の水を加え、さらに0.5
mm篩を備えた遠心ミルで前もって粉砕しておいた7、
3%1.6−ヘキサンジオール(親有機性クレーと1.
6−ヘキサンジオールの合計重量に基づいた%)をその
グリース配合物に添加した。粘度のデータを表■に示す
」1 ミルドグリース 実施例8    7000     215  228
  234比較例E     960     246
  284  257表■の粘度データは、親有機性ク
レー/オイル混合物に後添加することにより予備活性化
剤を使用する場合と比較して、本発明の予備活性化親有
機性クレーゲル化剤がグリース系をゲル化するのに明ら
かに有利であることを示している6本発明の予備活性化
親有機性クレーゲル化剤(実施例8)により示されたプ
レゲルの粘度上昇およびミルドグリースの粘度性能の改
良は1本発明が親有機性クレー(この場合は分散剤が別
に後添加される)(比較例E)よりもオイル系を一層容
易に具体化していることを示唆している。この粘度の改
良は恐らく本発明においてfiIt察されたd。81基
礎面間隔が親有機性クレーのそれよりも増大したことが
原因しているであろう。d間隔の増加は、親有機性クレ
ーと分散剤がオイルへの導入に先立って予備混合される
場合に、これらの成分の間で明らかな相互作用が生じる
ことを示している。この例はさらに、グリース成分の添
加順序が重要であり且つ本発明の予備活性化親有機性ク
レーゲル化剤を使用するグリースの調製が非常に好まし
いことを立証している。
来111も あらかじめ遠心処理して非クレー不純物をすべて除き且
つイオン交換してナトリウム型クレーとしたワイオミン
グベントナイトの3.04%固形分の水性スラリー約4
0ガロンを、5000 psiの圧力でマントン−ゴー
リンホモジナイザーに通した。このスラリー21875
 gを適当な大きさく40リツトル)の反応容器に入れ
、水3325mAで希釈した。このスラリーを撹拌しな
がら60℃に加熱した。このクレースラリーに、イソプ
ロパツール760−と水1400m12中に溶解した9
0%活性の塩化ジメチルビス(水素化タロウ)アンモニ
ウム431.5g (クレー100g当たり101m、
e、)を注入した。(反応スラリーに加える水の量は、
クレースラリーに加える場合、固体含量が2.5%とな
る量に等しい、)この混合物を60℃で30分撹拌して
減圧濾過器上に固形分を集めた。
この濾過ケークを温水(60℃)で洗った。
大意■赳 実施例9の洗浄濾過ケークの一部を水中で再び二ζラリ
ー化し、合計重量に基づいて9.6%の、インプロパツ
ールに溶解したρ−ニトロベンジルアルコールを加え、
このスラリーを40℃で24時[j■強制通気乾燥させ
て残存する水を除いた。乾燥した予備活性化親有機性ク
レーゲル化剤は、0.5m篩を有する遠心ミルで凝集塊
を粉砕した。
夫厳莢旦 実施例9の洗浄濾過ケークの一部を水中で再びスラリー
化し5合計重量に基づいて9.5%の、インプロパツー
ルに溶解したフタリドを加え、このスラリーを40℃で
24時間強制通気乾燥させて残存する水を除いた。乾燥
した予備活性化親有機性クレーゲル化剤は0.5rm篩
を備えた遠心ミルで凝集塊を粉砕した。
来車■旦 本発明の親有機性クレー用の予備活性化剤としてのニト
ロ化アルコールの機能を調べるために、実施例2の予備
活性化親有機性クレーゲル化剤を実施例10のそれと置
き換えた。粘度のデータを表■に示す。
去]011 本発明の親有機性クレー用の予備活性化剤としての芳香
族ケトンの機能を調べるために、実施例2の予備活性化
親有機性クレーゲル化剤を実施例11のそれと置き換え
た。粘度データを表■に示す。
実施例12    2200    218  235
  227比較例13    15200    20
8  222  232実施例14 あらかじめ遠心処理して非クレー不純物をすべて除き且
つイオン交換してナトリウム型クレーとしたワイオミン
グベントナイトの1.78%固形分の水性スラリー約4
0ガロンを、5000 psiの圧力でマントン−ゴー
リンホモジナイザーに通した。このスラリー10393
 gを適当な大きさく40リツトル)の反応容器に入れ
、65℃で撹拌下に加熱した。このクレースラリーに、
91.7%活性のジメチルビス(水素化タロウ)アンモ
ニウム109.1g (クレー100g当たり93.6
m、a、)と89.8%活性の塩化ジメチルベンジル水
素化タロウアンモニウム9.24g (クレー100g
当たりlo、4m、e、) 、すなわち2M2Ht/2
MBHtの90%/10%混合物を溶融して加えた。温
水175mQを用いて有機カチオンが入っていた容器を
洗い落した。(反応スラリーに加える水の址は、クレー
スラリーに加える場合、固体含量が1.75%となる址
に等しい、)この混合物を65℃で30分撹拌し、固形
分を減圧濾過器上に集めた。この濾過ケークを温水(6
0℃)で洗い、40℃で16時間強制通気乾燥させて親
有機性クレーから残留水を除いた。乾燥した親有機性ク
レーは0.5閣篩を備えた遠心ミルで凝集塊を粉砕した
乾燥して粉砕した親有機性クレーは、あらかじめ0.5
m篩を備えた遠心ミルで粉砕した7%(総重址基準)の
1.6−ヘキサンジオール粉末とP−にブレンダー内で
1時間乾式ブレンドした。
叉胤旌胆 104m、e、 (90%710%2M2Ht/2MB
ot)/ベントナイトから成る親有機性クレーが、本発
明の予備活性化親有機性クレーゲル化剤の親有機性クレ
ー基剤として機能しうろことを確かめるために、実施例
2の予備活性化親有機性クレーゲル化剤を実施例14の
それと置き換えた。粘度データは表■に示す。
井m 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤を、バラゲル(NL Industriesの商
標付き商品であって、99+++、e、r、 (90%
ジメチルビス(水素化タロウ)アンモニウム710%ジ
メチルベンジル水素化タロウアンモニウム〕ベントナイ
トである)と置き換えた。 0.1%の水の代わりに、
この親有機性クレーはグリースの重量に対して2%のア
セトン(すなわち、親有機性クレーとアセトンの合計重
量の22%)で活性化した。粘度データは表■に示す。
左笠孤立 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤を、7%の1,6−ヘキサンジオール粉末(0,
5+m篩を備えた遠心ミルであらかじめ粉砕した)と乾
式ブレンドしたバラゲルと置き換えた。
粘度データを表■に示す。
実施例15   30.000    217  24
8  250比較例F     8,200    2
67  280  277比較例G      480
    420  453  (流動体)比較例H 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤を、第四アンモニウム化合物で改質したベントナ
イトクレー90%と2,2−ジメチル−1゜3−プロパ
ンジオール10%から成る自己活性化親有機性クレーの
クレーアミン(Clayamine) EPA(IJn
iied Catalysts、 Inc、からの商品
)と置き換えた。粘度データを表■に示す6 比較例H720377407456 上記データは、自己活性化クレーアミンHI’Aが本発
明の予備活性化親有機性クレーゲル化剤はど有効なグリ
ース用ゲル化剤でないことを明確に示している。
矢m匹 あらかじめ遠心処理して非クレー不純物をすべて除去し
且つイオン交換してナトリウム型クレーとしたワイオミ
ングベントナイトの3.03%固形分の水性スラリー約
40ガロンを、5000 psiの圧力でマントン−ゴ
ーリンホモジナイザーに通した。このスラリー2194
7gを適当な大きさく40リツトル)の反応容器に入れ
、水3253mAで希釈した。このスラリーを撹拌下6
0℃に加熱した。このクレースラリーに、イソプロパツ
ール760mQと水1400+aQに溶解した90%活
性の塩化ジメチルビス(水素化タロウ)アンモニウム4
31.5g(クレーioo g当たり、101m、e、
)を注入した。(反応スラリーに加える水の量は、クレ
ースラリーに加える場合、固体含量が2.5%となる量
に等しい、)この混合物を60℃で30分撹拌し、固形
分を減圧濾過器上に集めた。濾過ケークを温水(60℃
)で洗い、40℃で16時間強制通気乾燥させて親有機
性クレーから残留水を除いた。乾燥した親有機性クレー
は0.5mm篩を備えた遠心ミルで粉砕して凝集塊を無
くした。
比較例! 次の比較例は、米国特許第4435218号に記載の最
も好ましい活性化剤(2,2−ジメチル−1,3−プロ
パンジオール)が、グリース系に使用される本発明の予
備活性化親有機性クレーゲル化剤用の有効な予備活性化
剤でないことを証明している。比較のために、実施例2
の予備活性化親有機性クレーゲル化剤を、4%(総重量
基準)の2,2−ジメチル−1゜3−プロパンジオール
(0,5o+flilfを備えた遠心ミルであらかじめ
粉砕した)と乾式ブレンドした実施例16の親有機性ク
レーと、6.25%のゲル化剤濃度で置き換えた。粘度
データを表■に示す。
比較例J 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤を、6%(総重量基準)の2.2−ジメチル−1
,3−プロパンジオールと乾式ブレンドし且つ0.5m
m篩を備えた遠心ミルで粉砕した実施例16の親有機性
クレーと、6.4%のゲル化剤濃度で置き換えた。粘度
データを表■に示す。
ル佼叢笠 比較のために、実施例2の予備活性化親有機性クレーゲ
ル化剤を、8%(総重量基準)の2,2−ジメチル−1
,3−プロパンジオールと乾式ブレンドし且つ0.5m
+篩を備えた遠心ミルで粉砕した実施例16の親有機性
クレーと、6.5%のゲル化剤濃度で置き換えた。粘度
データを表■に示す6比較例I      120  
  339  356  340比較例J     1
160    253  276  292比較例K 
    10400    238  292  35
3表■に示したデータは、種々の濃度の2,2−ジメチ
ル−1,3−プロパンジオールを本発明の予備活性化親
有機性クレーゲル化剤用の予備活性化剤として使用する
とき、高グリース粘度および良好な機械的安定性が達成
されないことを示している。
末に里F あらかじめ遠心処理して非クレー不純物をすべて除き且
つイオン交換してナトリウム型クレーとしたワイオミン
グベントナイトの3.17%固形分の水性スラリー約4
0ガロンを、5000 psiの圧力でマントン−ゴー
リンホモジナイザーに通した。このスラリー2839.
1 gを適当な大きさく8リツトル)の反応容器に入れ
、水561mΩで希釈した。このスラリーを撹拌下65
℃に加熱した。このクレースラリーに溶融した89.3
%活性の塩化ペンジルメチルジ水素化タロウアンモニウ
ム63.27g (クレー100g当たり104m、e
、)を注入した。温水200mQで有機カチオンが入っ
ていた容器をすすいだ。(反応スラリーに加える水の量
は、クレースラリーに加える場合、固体含量が265%
となる量に等しい。)この混合物を65℃で30分撹拌
し、固形分を減圧濾過器上に集めた。濾過ケークを温水
(60℃)で洗い、40℃で16時間強制通気乾燥させ
て親有機性グレーから残留水を除いた。乾燥した親有機
性クレーは0.5+R篩を備えた遠心ミルで粉砕して凝
集塊を無くした。
来11引1 実施例17の乾燥および粉砕した親有機性クレー55g
を、0.5m篩を備えた遠心ミルであらかじめ粉砕して
おいた1、6−ヘキサンジオール粉末4.14g(予備
活性化頼有機性クレーの総重量の7xを占める)とP−
にブレンダー内で1時間乾式ブレンドした。
夫胤(社)■ 本実施例は1.6〜ヘキサンジオールと反応した親有機
性クレーを赤インク配合物中で使用するときの優れた分
散性について示す。基剤としての赤インクは処方例1に
従って調製した。
二   −;ε  i壬5−計5  まニー赤インクは
処方例2に従って調製した6赤インク基剤100gを1
バインド(0,473Q )入り容器に計量して加え、
ディスパーマットCV (カラレス・ディスパーセータ
ー)上3000rpmで1分混合した。1分後、実施例
18で製造した予備活性化親有機性クレーゲル化剤をイ
ンクの渦中に徐々に加えた。インク基剤へのゲル化剤の
添加後、インクを3000rpmで15分間高速分散さ
せた。5分、10分および15分にNPIRI (Na
tional PrintingInk Re5ear
chInstiiute)練磨値を測定して分散性を評
価した。
5分で0.7部の95%メタノール75%水をインクに
加えた。10分で、Magiesol 47溶剤を加え
てインクの粘着性を調整した。
ヒートセット赤インク基剤   処方例1   100
.0親有機性クレーゲル化剤    実施例18   
 2.295%メタノール75%水         
    0.7Magiesol 47       
  MaBie BroLhers   12.511
5.4 分散性の評価は表■に示す。インクは全体的な引っ掻き
傷およびバックグラウンドの曇りについて評価した。中
程度と重度の分散性評価は貧弱な分散性を示し、多くの
引っ掻き錫と中程度から重度のバックグラウンド曇りを
もたらす。軽度の評価は若干のバックグラウンド曇りが
明らかであるが比較的良好な分散性を示す。鮮明の評価
は大きな凝集塊や集合体が存在しない良好な分散性を示
す。
粘度はパ落下棒粘度計(FallingnodVisc
ometer)による印刷インクおよびビヒクルの粘度
″と題するASTM法04040−81に従って25℃
でスイング・アルバーh (Thwing Alber
t)落下棒粘度計により測定した。分散性の測定、粘度
および降伏価を表■に示す。降伏価とは流れを開始させ
るのに必要な力である。
比較例り 実施例18の親有機性クレーゲル化剤を、実施例19に
記載のヒートセラ1〜赤インク配合物中の配合量と等し
いh(の実施例17で製造した親有機性クレ−ゲル化剤
と置き換えた。
インク配合物についての分散性および粘度のデータを表
■に示す。
L! 重度 比較例L 重度   重度 中程度  *     ホ
ー 貧弱な練磨(分散性)のため測定せず。
表■は、本発明に従って製造した組成物が比較例よりも
優れた分散性を付与することを示している。
こうして本発明を説明してきたが、本発明は多くの方法
により変更し得ることが明らかであるだろう。しかしな
がら、この種の変更は本発明の精神および範囲から逸脱
するものと見なすべきでなく、この種の改変は全て特許
請求の範囲に含まれると解釈すべきである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)i)クレー100g当たり少なくとも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、ii)該スメクタイト型クレーのカチオン交換容量
    の約90〜約150%の量の有機カチオンとの反応生成
    物である親有機性クレーゲル化剤;および b)フタリド、3−ヒドロキシ−4−メトキシベンズア
    ルデヒド、4−ベンジルオキシプロピオフェノン、クエ
    ン酸トリエチル、2−フェノキシエタノール、1−フェ
    ニル−1,2−エタンジオール、o−、m−およびp−
    ニトロベンジルアルコール、1,6−ヘキサンジオール
    、ヒマシ油、o−、m−およびp−ニトロフェネチルア
    ルコール、およびこれらの混合物よりなる群から選択さ
    れる、該親有機性クレーゲル化剤と反応した予備活性化
    剤; から成る潤滑グリース用の乾燥した予備活性化親有機性
    クレーゲル化剤。 2、スメクタイト型クレーはベントナイト、ヘクトライ
    トおよびこれらの混合物よりなる群から選択される、特
    許請求の範囲第1項記載の乾燥した予備活性化親有機性
    クレーゲル化剤。 3、スメクタイト型クレーはベントナイトである、特許
    請求の範囲第2項記載の乾燥した予備活性化親有機性ク
    レーゲル化剤。 4、有機カチオンの量はスメクタイト型クレーのカチオ
    ン交換容量の約100〜約130%である、特許請求の
    範囲第1項記載の乾燥した予備活性化親有機性クレーゲ
    ル化剤。 5、有機カチオンの量はスメクタイト型クレーのカチオ
    ン交換容量の約100〜約116%である、特許請求の
    範囲第4項記載の乾燥した予備活性化親有機性クレーゲ
    ル化剤。 6、有機カチオンは12〜22個の炭素原子を有する直
    鎖状または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基少な
    くとも1個を含む、特許請求の範囲第1項記載の乾燥し
    た予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 7、有機カチオンは次式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼ 〔上記各式中、Xは窒素または燐であり、Yは硫黄であ
    り、R_1は12〜22個の炭素原子を有する直鎖状ま
    たは分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基であり、そ
    してR_2、R_3およびR_4は独立して(a)1〜
    22個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状アルキ
    ル基;(b)構造のアルキル部分に直鎖状または分枝鎖
    状の1〜22個の炭素原子を有するベンジル基および置
    換ベンジル基(融合環基を含む)であるアラルキル基;
    (c)フェニル基および置換フェニル基(融合環芳香族
    置換基を含む)のようなアリール基;(d)6個以下の
    炭素原子を有するβ,γ−不飽和または2〜6個の炭素
    原子を有するヒドロキシアルキル基;および(e)水素
    原子;から選択される〕 で表わされる有機、カチオンの少なくとも1種である、
    特許請求の範囲第6項記載の乾燥した予備活性化親有機
    性クレーゲル化剤。 8、有機カチオンはアンモニウムであり、R_1および
    R_2が12〜22個の炭素原子を有する直鎖状または
    分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基であり、そして
    R_3およびR_4が1〜12個の炭素原子を有する直
    鎖状または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基であ
    る、特許請求の範囲第7項記載の乾燥した予備活性化親
    有機性クレーゲル化剤。 9、有機カチオンはジメチルビス(水素化タロウ)アン
    モニウムである、特許請求の範囲第8項記載の乾燥した
    予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 10、有機カチオンはアンモニウムであり、R_2がア
    ルキル部分に1〜12個の炭素原子を有する直鎖状また
    は分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基を有するアラ
    ルキル基であり、そしてR_3およびR_4が1〜12
    個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の飽和また
    は不飽和アルキル基である、特許請求の範囲第7項記載
    の乾燥した予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 11、有機カチオンはジメチルベンジル水素化タロウア
    ンモニウムである、特許請求の範囲第10項記載の乾燥
    した予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 12、有機カチオンはジメチルビス(水素化タロウ)ア
    ンモニウムとジメチルベンジル水素化タロウアンモニウ
    ムの混合物である、特許請求の範囲第1項記載の乾燥し
    た予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 13、予備活性化剤はフタリド、o−、m−およびp−
    ニトロベンジルアルコール、o−、m−およびp−ニト
    ロフェネチルアルコール、1−フェニル−1,2−エタ
    ンジオール、1,6−ヘキサンジオールおよびこれらの
    混合物より成る群から選択される、特許請求の範囲第1
    項記載の乾燥した予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 14、予備活性化剤は1,6−ヘキサンジオールである
    、特許請求の範囲第13項記載の乾燥した予備活性化親
    有機性クレーゲル化剤。 15、含水量は約5重量%以下である、特許請求の範囲
    第1項記載の乾燥した予備活性化親有機性クレーゲル化
    剤。 16、含水量は約2重量%以下である、特許請求の範囲
    第15項記載の乾燥した予備活性化親有機性クレーゲル
    化剤。 17、a)潤滑グリース用基油; b)親有機性クレーゲル化剤と予備活性化剤との反応生
    成物である予備活性化親有機性クレーゲル化剤であって
    、その際上記の親有機性クレーゲル化剤がクレー100
    g当たり少なくとも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、該スメクタイト型クレ
    ーのカチオン交換容量の約90〜約150%の量の有機
    カチオンとの反応生成物であり、上記の予備活性化剤が
    フタリド、3−ヒドロキシ−4−メトキシベンズアルデ
    ヒド、4−ベンジルオキシプロピオフェノン、クエン酸
    トリエチル、2−フェノキシエタノール、1−フェニル
    −1,2−エタンジオール、o−、m−およびp−ニト
    ロベンジルアルコール、1,6−ヘキサンジオール、ヒ
    マシ油、o−、m−およびp−ニトロフェネチルアルコ
    ールおよびこれらの混合物より成る群から選択されるも
    の;および c)該親有機性クレーゲル化剤の約0.1〜約10重量
    %の量の水; から成る、予備活性化親有機性クレーゲル化剤で増稠さ
    れた潤滑グリース。 18、潤滑グリース基油は低粘度指数の油または高粘度
    指数の油である、特許請求の範囲第17項記載の潤滑グ
    リース。 19、潤滑グリース基油は高粘度指数の油である、特許
    請求の範囲第18項記載の潤滑グリース。 20、高粘度指数油は約68重量%のパラフィン系成分
    、約28重量%のナフテン系成分、および約4重量%の
    芳香族成分から成る、特許請求の範囲第19項記載の潤
    滑グリース。 21、スメクタイト型クレーはベントナイト、ヘクトラ
    イトおよびこれらの混合物よりなる群から選択される、
    特許請求の範囲第17項記載の潤滑グリース。 22、スメクタイト型クレーはベントナイトである、特
    許請求の範囲第21項記載の潤滑グリース。 23、有機カチオンの量はスメクタイト型クレーのカチ
    オン交換容量の約100〜約130%である、特許請求
    の範囲第17項記載の潤滑グリース。 24、有機カチオンの量はスメクタイト型クレーのカチ
    オン交換容量の約100〜約116%である、特許請求
    の範囲第23項記載の潤滑グリース。 25、有機カチオンの量は12〜22個の炭素原子を有
    する直鎖状または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル
    基少なくとも1個を含む、特許請求の範囲第17項記載
    の潤滑グリース。 26、有機カチオンは次式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼ 〔上記各式中、Xは窒素または燐であり、Yは硫黄であ
    り、R_1は12〜22個の炭素原子を有する直鎖状ま
    たは分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基であり、そ
    してR_2、R_3およびR_4は独立して(a)1〜
    22個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状アルキ
    ル基;(b)構造のアルキル部分に直鎖状または分枝鎖
    状1〜22個の炭素原子を有するベンジル基および置換
    ベンジル基(融合環基を含む)であるアラルキル基;(
    c)フェニル基および置換フェニル基(融合環芳香族置
    換基を含む)のようなアリール基;(d)6個以下の炭
    素原子を有するβ,γ−不飽和基または2〜6個の炭素
    原子を有するヒドロキシアルキル基;および(e)水素
    原子;から選択される〕 で表わされる有機カチオンの少なくとも1種である、特
    許請求の範囲第25項記載の潤滑グリース。 27、有機カチオンはアンモニウムであり、R_1およ
    びR_2が12〜22個の炭素原子を有する直鎖状また
    は分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基であり、そし
    てR_3およびR_4が1〜12個の炭素原子を有する
    直鎖状または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基で
    ある、特許請求の範囲第26項記載の潤滑グリース。 28、有機カチオンはジメチルビス(水素化タロウ)ア
    ンモニウムである、特許請求の範囲第27項記載の潤滑
    グリース。 29、有機カチオンはアンモニウムであり、R_2がア
    ルキル部分に1〜12個の炭素原子を有する直鎖状また
    は分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル基を有するアラ
    ルキル基であり、そしてR_3およびR_4が1〜12
    個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の飽和また
    は不飽和アルキル基である、特許請求の範囲第26項記
    載の潤滑グリース。 30、有機カチオンはジメチルベンジル水素化タロウア
    ンモニウムである特許請求の範囲第29項記載の潤滑グ
    リース。 31、有機カチオンはジメチルビス(水素化タロウ)ア
    ンモニウムとジメチルベンジル水素化タロウアンモニウ
    ムの混合物である、特許請求の範囲第17項記載の潤滑
    グリース。 32、予備活性剤はフタリド、o−、m−およびp−ニ
    トロベンジルアルコール、o−、m−およびp−ニトロ
    フェネチルアルコール、1−フェニル−1,2−エタン
    ジオール、1,6−ヘキサンジオールおよびこれらの混
    合物より成る群から選択される、特許請求の範囲第17
    項記載の潤滑グリース。 33、予備活性化剤は1,6−ヘキサンジオールである
    、特許請求の範囲第32項記載の潤滑グリース。 34、予備活性化親有機性クレーゲル化剤の量は潤滑グ
    リースの約1〜約12重量%である、特許請求の範囲第
    17項記載の潤滑グリース。 35、予備活性化親有機性クレーゲル化剤の量は潤滑グ
    リースの約4〜約8重量%である、特許請求の範囲第3
    4項記載の潤滑グリース。 36、水の量は予備活性化親有機性クレーゲル化剤の約
    0.5〜約6.0重量%である、特許請求の範囲第17
    項記載の潤滑グリース。 37、水の量は予備活性化親有機性クレーゲル化剤の約
    2.0〜約4.0重量%である、特許請求の範囲第36
    項記載の潤滑グリース。 38、未使用潤滑グリースは315以下の針入度(稠度
    )を有する、特許請求の範囲第17項記載の潤滑グリー
    ス。 39、未使用潤滑グリースは300以下の針入度を有す
    る、特許請求の範囲第17項記載の潤滑グリース。 40、未使用潤滑グリースは290以下の針入度を有す
    る、特許請求の範囲第17項記載の潤滑グリース。 41、60ストロークと10,000ストローク後の針
    入度の差が約50以下である、特許請求の範囲第17項
    記載の潤滑グリース。 42、60ストロークと10,000ストローク後の針
    入度の差が約25以下である、特許請求の範囲第17項
    記載の潤滑グリース。 43、60ストロークと10,000ストローク後の針
    入度の差が約10以下である、特許請求の範囲第17項
    記載の潤滑グリース。 44、a)クレー100g当たり少なくとも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の
    スラリーを調製し; b)該スラリーを高剪断条件に付してクレーの凝集塊を
    分散させ; c)該スメクタイト型クレーと、該スメクタイト型クレ
    ーのカチオン交換容量の約90〜約150%の量の有機
    カチオンとを反応させ、それによりスメクタイト型クレ
    ーの少なくとも若干のカチオン交換部位を有機カチオン
    で置換して親有機性クレーゲル化剤を製造し; d)該親有機性クレーゲル化剤をカルボキシル基、ヒド
    ロキシル基、第一アミン基、第二アミン基、アミド基、
    アルデヒド基、ケトン基、エーテル基、エステル基、ニ
    トロ基およびスルホ基より成る群から選択される少なく
    とも1個の活性基を有する予備活性化剤と反応させ、そ
    れにより得られた予備活性化親有機性クレーゲル化剤が
    少なくとも1オングストロームのd−間隔の増加を示す
    ;ことから成る予備活性化親有機性クレーゲル化剤の製
    造方法。 45、剪断クレーは、非剪断クレーと比較したとき、メ
    チレンブルー斑点試験で測定した際に約10〜約50%
    のカチオン交換容量の増加を示す、特許請求の範囲第4
    4項記載の方法。 46、剪断クレーは、非剪断クレーと比較したとき、メ
    チレンブルー斑点試験で測定した際に約15〜約40%
    のカチオン交換容量の増加を示す、特許請求の範囲第4
    5項記載の方法。 47、剪断クレーは、非剪断クレーと比較したとき、約
    10〜約80%の中位粒径の減少を示す、特許請求の範
    囲第44項記載の方法。 48、剪断クレーは、非剪断クレーと比較したとき、約
    20〜約60%の中位粒径の減少を示す、特許請求の範
    囲第47項記載の方法。 49、高剪断条件は約500〜約8000psiの圧力
    でマントン−ゴーリンホモジナイザー(Manton−
    Gaulin homogenizer)にスラリーを
    少なくとも1回通すことにより得られる、特許請求の範
    囲第44項記載の方法。 50、スメクタイト型クレーおよび有機カチオンは約0
    .5〜約2.5重量%のスメクタイト型クレーを含むス
    ラリー中で反応させる、特許請求の範囲第44項記載の
    方法。 51、スラリーは約0.5〜約2重量%のスメクタイト
    型クレーを含む、特許請求の範囲第50項記載の方法。 52、親有機性クレーゲル化剤は予備活性化剤との反応
    に先立って乾燥する、特許請求の範囲第44項記載の方
    法。 53、親有機性クレーゲル化剤は該クレーゲル化剤の温
    度が80℃を超えないように乾燥する、特許請求の範囲
    第52項記載の方法。 54、親有機性クレーゲル化剤を0〜約80℃の空気流
    中で乾燥する、特許請求の範囲第53項記載の方法。 55、親有機性クレーゲル化剤を0〜約50℃の空気流
    中で乾燥する、特許請求の範囲第54項記載の方法。 56、親有機性クレーゲル化剤を流動床中で乾燥する、
    特許請求の範囲第53項記載の方法。 57、親有機性クレーゲル化剤を凍結乾燥する、特許請
    求の範囲第53項記載の方法。 58、予備活性化剤と親有機性クレーゲル化剤とを乾式
    ブレンドすることにより反応させる、特許請求の範囲第
    52項記載の方法。 59、溶融した予備活性化剤または予備活性化剤の分散
    液と乾燥した親有機性クレーゲル化剤とを接触させるこ
    とにより反応させる、特許請求の範囲第52項記載の方
    法。 60、親有機性クレーゲル化剤は予備活性化剤と反応さ
    せるときに湿っている、特許請求の範囲第44項記載の
    方法。 61、予備活性化剤の分散液を作り、それと湿った親有
    機性クレーゲル化剤とを接触させる、特許請求の範囲第
    60項記載の方法。 62、予備活性化された親有機性クレーゲル化剤はその
    温度が80℃を超えないように乾燥する、特許請求の範
    囲第60項記載の方法。 63、予備活性化親有機性クレーゲル化剤を0〜約80
    ℃の空気流中で乾燥する、特許請求の範囲第62項記載
    の方法。 64、予備活性化親有機性クレーゲル化剤を0〜約50
    ℃の空気流中で乾燥させる、特許請求の範囲第63項記
    載の方法。 65、予備活性化親有機性クレーゲル化剤を流動床中で
    乾燥する、特許請求の範囲第62項記載の方法。 66、予備活性化親有機性クレーゲル化剤を凍結乾燥す
    る、特許請求の範囲第62項記載の方法。 67、親有機性クレーゲル化剤を約80℃以上の温度で
    乾燥させ、その後予備活性化剤と共に乾式ミリングする
    、特許請求の範囲第44項記載の方法。 68、予備活性化剤はフタリド、3−ヒドロキシ−4−
    メトキシベンズアルデヒド、4−ベンジルオキシプロピ
    オフェノン、クエン酸トリエチル、2−フェノキシエタ
    ノール、1−フェニル−1,2−エタンジオール、o−
    、m−およびp−ニトロベンジルアルコール、1,6−
    ヘキサンジオール、ヒマシ油、o−、m−およびp−ニ
    トロフェネチルアルコール、およびこれらの混合物より
    成る群から選択される、特許請求の範囲第44項記載の
    方法。 69、予備活性化剤はフタリド、o−、m−およびp−
    ニトロベンジルアルコール、o−、m−およびp−ニト
    ロフェネチルアルコール、1−フェニル−1,2−エタ
    ンジオール、1,6−ヘキサンジオールおよびこれらの
    混合物から選択される、特許請求の範囲第68項記載の
    方法。 70、予備活性化剤は1,6−ヘキサンジオールである
    、特許請求の範囲第69項記載の方法。 71、特許請求の範囲第44項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 72、特許請求の範囲第50項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 73、特許請求の範囲第52項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 74、特許請求の範囲第53項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 75、特許請求の範囲第58項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 76、特許請求の範囲第60項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 77、特許請求の範囲第68項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。 78、特許請求の範囲第70項記載の方法により製造さ
    れた予備活性化親有機性クレーゲル化剤。
JP61252112A 1985-10-28 1986-10-24 潤滑グリーズ用の予備活性化親有機性クレーゲル化剤、予備活性化親有機性クレーゲル化剤で増稠された潤滑グリースおよび予備活性化親有機性クレーゲル化剤の製造方法 Expired - Fee Related JPH07108990B2 (ja)

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