KR100473300B1 - 유기산유도에스테르4차암모늄화합물로제조된신규의유기점토조성물,그의제조방법및이와같은조성물을함유하는비수성유체계 - Google Patents

유기산유도에스테르4차암모늄화합물로제조된신규의유기점토조성물,그의제조방법및이와같은조성물을함유하는비수성유체계 Download PDF

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Abstract

본 발명은
(a) 스멕타이트형 점토 및
(b)
Figure pat00001
(식 중, R1은 하기된 바와 같이 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 불포화 알킬-에스테르 기이고, R2, R3 및 R4는 독립적으로 ( i ) R1, ( ii ) 장쇄 선형 또는 분지쇄 알킬(메틸 포함), 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 기 (또한, 이와 같은 기는 히드록실화된 기를 포함함), ( iii ) 벤질 및 1 내지 30개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 융합 고리 부분을 갖는 기를 포함하는 치환 벤질 부분인 아랄킬, ( iv ) 페닐 또는 융합 고리 방향족 치환체를 함유하는 치환 페닐과 같은 아릴기, ( v ) 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 베타, 감마 불포화 기 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 히드록시알킬 기 및 (vi) 수소로 구성되는 군으로부터 선택되고, M-은 클로라이드, 메틸 술페이트, 아세테이트, 요오다이드 및 브로마이드로 구성되는 군으로부터 선택된 음이온임)으로 구성되는 군으로부터 선택된 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들의 반응 생성물로 이루어지는 신규의 친유기성 점토에 관한 것이다.
친유기성 점토는 개량된 유동성 특성을 제공하기 위해 페인트, 잉크 및 코팅과 같은 비수성 유체계 중에 사용된다.

Description

유기산 유도 에스테르 4차 암모늄 화합물로 제조된 신규의 유기점토 조성물, 그의 제조 방법 및 이와 같은 조성물을 함유하는 비수성 유체계
본 발명은 유기물 또는 용매 기재의 즉, 비수성 유체에 다양한 유동성 및 점성도 개질체 특성을 제공하는 이와 같은 유체 중에 분산될 수 있는 신규의 친유기성 점토 조성물 (이후 "유기점토" 또는 "친유기성 점토")에 관한 것이다. 이들 유체에는 유성 잉크, 드릴링 유체, 코오킹제 및 접착제 뿐 아니라 유성 페인트 및 코팅이 포함된다. 또한, 본 발명은 이들 신규의 친유기성 점토의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유동성 첨가제과 같은 친유기성 점토를 포함하는 유기 유체 조성물을 포함한다.
친유기성 점토는 다양한 유기 액체 조성물을 증점시키는데 유용하다는 것이 2차 세계 대전 이후 짧은 기간 동안 알려졌다. 친유기성 점토는 본 분야에 공지된 다양한 공정들을 이용하여 유기 양이온, 일반적으로 지방 니트릴로부터 생성된 4차 염화 암모늄 화합물과 스멕타이트형 점토와의 반응에 의해 제조된 개질된 스멕타이트형 점토이다. 스멕타이트형 점토는 물 중에 분산될 수 있지만, 유기 유체 중에 분산될 수 없다. 만약 유기 양이온이 10개 이상, 더욱 바람직하게는 12개 이상의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 지방산 기를 함유한다면, 이와 같은 반응 생성물 유기점토는 유기 액체 중으로 분산되고 유기 액체의 점성도를 증가시키는 능력을 갖는다. 최근 50 년에 걸쳐서 유기점토는 증점되거나 또는 유동성 특성을 점차적으로 다양한 페인팅, 코팅, 잉크, 접착제 및 유사한 생성물을 포함하는 이와 같은 액체에 제공하는 큰 시장을 밝혀냈다.
본 발명의 양수인에게 허여된 대표적인 미국 특허 제4,664,820호에는 이들 중의 어느 것은 시판용 제품이 된, 유기 조성물을 증점시키기 위해 사용되는 친유기성 점토의 제조 방법이 기재되어 있다. 또한, 이와 같은 유기점토는 유기 양이온 위의 치환체에 따라 극성 또는 비극성 용매를 증점시키기 위해 작용할 수 있다는 것이 알려져 있다. 이 특허의 목적을 위해, 유기물 및 용매는 기본적으로 동일한 것을 의미하는 것으로 사용된다. 그의 양수인에 의해 고용된 전직 전임 과학자인 닥터 조단 (Dr J.W Jordan)은 고극성 유기 액체에서 저극성 용매 액체까지의 유기점토의 다양한 응용에 대해 논의하였다 ("Proceeding of the 10th National Conference on Clays and Clay Minerals" (1963)).
더욱 최근에, 스멕타이트 형 점토와 특정 유기 양이온 또는 유기 양이온의 혼합물, 및 유기 음이온 또는 음이온 배합물과의 반응 생성물인 친유기성 점토 겔화제가 개발된 바 있다. 이들 유기점토는 분산 보조제 또는 극성 활성제의 필요없이 통상의 공장 분산 조건하에 유기물 및 용매 기재의 조성물의 특정 형태 중에 쉽게 분산될 수 있는 이점이 있다. 이와 같은 개량된 친유기성 점토를 기술한 실례의 특허는 미국 특허 제4,105,578호, 제4,208,218호, 제4,412,018호 (본 발명의 공동 발명자 중 한 사람에게 허여됨), 제4,450,095호 및 제4,517,112호이다.
본 발명의 양수인에게 허여된 최근의 미국 특허는 유기점토의 다양한 용도 및 종래의 니트릴 4차 암모늄 화합물을 사용하여 이와 같은 유기점토를 만드는데 있어서 공정상의 개선점을 보여 준다. 이들 특허에는 미국 특허 제4,695,402호, 제4,929,644호, 제5,034,136호, 제5,075,033호 및 제5,151,155호가 포함된다. 또한 미국 특허 제5,336,647호 및 제5,429,999호를 참조할 수 있다. 미국 특허 제5,336,647호에는 그의 출원일에 공지된 시판 유기점토를 만드는데 유용한 특정의 4차 암모늄의 성분이 어느 정도 상술되어 있다.
지방 니트릴로 부터 생성된 4차 암모늄 화합물은 직물 유연제로서 그리고 세탁 작동에서 그의 주요 용도를 갖는다. 많은 유럽 국가에서, 이들 용도가 환경적 공격하에 있다는 사실이 간접적으로 능력을 감소시키고, 이용할 수 있는 공급을 제한한다. 니트릴 기재 4차 화합물의 제조자는 감소된 능력 이용률로 모든 공장을 운행하기 보다 선택된 공장을 폐쇄함으로써 능력을 감소시키는 것을 선택해 왔다. 이 용도에서의 감소는 실질적으로 점점 덜 이용되는 니트릴 기재 4차 화합물의 가격을 증가시킬 것으로 예상된다.
비수성 계에 대해 대부분 존재하는 시판 유기점토 조성물의 단점은 (a) 이들은 점차적으로 공급이 부족해 지는 니트릴 가공 처리 4차 염화 암모늄 화합물의 사용을 필요로 하고, (b) 이와 같은 유기점토 조성물은 더욱 더 고객에 의해 요구되는 생분해성 특성이 부족하다는 것을 포함한다. 이와 같은 유체 중에 함유된 유기점토를 포함하는 특히, 해저 오일 드릴링에서 사용되는 드릴링 유체 성분의 생분해도가 이와 같은 유체의 구매자들에게 요구되게 되었다. 유기점토는 오일 화학을 기본으로 하는 거의 대부분의 모든 드릴링 유체 중에서 중요하고 기본적인 성분이다. 드릴링 유체 이외에, 화장품 또는 가정 제품에서 사용된 것과 같은 환경과 접촉하여 사용되는 거의 모든 유기점토는 법 또는 고객 요구에 의해 점차적으로 생분해성이 되어야 한다.
본 발명자들은 유기점토를 만드는데 사용되는 4차 암모늄 화합물이 부분적으로 유기산 유도 에스테르로부터 만들어진 신규 형태의 친유기성 점토를 개발하여 왔다. 이들 유기점토는 많은 환경에서 종래 기술의 유기점토에 대해 증가된 효율 및 실질적으로 동일한 성능을 나타내고, 이들은 현재 또는 예견된 더 낮은 비용의 4차 화합물로 만들 수 있다. 이들 신규 유기점토는 증가된 X선 회절 패턴 d100 간격을 갖는 다른 구조를 갖는다. 이들 친유기성 점토의 제조는 유럽 환경 당국이 환경적으로 친화적이지 않은 것으로 밝힌 형태의 니트릴 4차물을 사용해야 하는 필요성을 제거한다. 본 발명은 비수성 유기물 및 용매 기재의 조성물을 겔화하거나 또는 증점시키는 개선된 보다 생분해성의 친유기성 점토를 제공한다.
따라서, 본 발명의 한면에 따라,
(a) 100 % 활성 점토 기준으로, 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환력을 갖는 스멕타이트형 점토;
(b) 양이온 또는 양이온들이 유기산 유도 에스테르로부터 유도된 4차 암모늄 화합물(들)인 스멕타이트형 점토 및 임의의 선택적인 유기 음이온(들)의 양이온 교환력의 약 75 % 이상을 만족시키기에 충분한 양의 1종 이상의 유기 양이온; 및 임의로는
(c) 유기 양이온과 반응하여 점토가 삽입된 유기 양이온/유기 음이온 이온쌍착물을 형성할 수 있는 1종 이상의 유기 음이온(들)의 반응 생성물로 이루어지는 친유기성 점토가 제공된다.
또한, 본 발명은
(a) 100 % 활성 점토 기준으로, 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환력을 갖는 스멕타이트형 점토의 수성 슬러리를 제조하고,
(b) 슬러리를 약 20 ℃ 내지 100℃ 사이의 온도까지 가열하고,
(c) (i) 유기산 유도 에스테르로부터 유도된 1종 이상의 유기 양이온(들); 및 임의로는
(ii) 유기 양이온(들)과 반응하여 점토가 삽입된 유기 양이온/유기 음이온 이온쌍을 형성할 수 있는 1종 이상의 유기 음이온(들)을 슬러리에 가하고,
(d) 생성된 혼합물을 충분한 시간 동안 반응시켜, 친유기성 점토를 형성시키고,
(e) 친유기성 점토를 회수하는 것으로 이루어지는 친유기성 점토의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 친유기성 점토로 증점된 비수성 유기 조성물을 제공한다. 따라서, 본 발명의 세번째 면은
(a) 비수성 조성물 및
(b) (i) 100 % 활성 점토 기준으로, 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환력을 갖는 스멕타이트형 점토;
(ii) 유기산 유도 에스테르로부터 유도된 스멕타이트형 점토 및 임의의 선택적인 유기 음이온(들)의 양이온 교환력의 약 75 % 이상을 만족시키기에 충분한 양의 1종 이상의 유기 양이온(들); 및 임의로는
(iii) 점토 및(또는) 유기 양이온과 반응하여 상기한 착물을 형성할 수 있는 1종 이상의 유기 음이온으로 이루어지는 비수성 유체계에 관한 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 한면은 개선되고, 더 효율적인 친유기성 점토에 관한 것이다. 이들 친유기성 점토는 스멕타이트형 점토를 특정 4차 암모늄 화합물에 의해 제공된 유기 양이온 또는 양이온들과 반응시킴으로써 제조된다.
본 발명의 친유기성 점토를 제조하기 위해 사용된 점토는 100 % 활성 점토 기준으로 (즉, 선별되고 기본적으로 비점토 불순물이 없음), 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환력을 갖는 양이온 교환가능한 스멕타이트형 점토이다. 스멕타이트형 점토는 과학, 지질학 및 유동성 첨가제의 분야에서 잘 알려져 있고, 미국 및 전세계의 다양한 공급원으로부터 시판되고 있다. 이들은 이들이 물과 접촉할 경우 그의 크기를 수배로 부풀리는 현상을 보여주는 점토 사이에서 유일하다.
본 발명에 따라 유용한 이와 같은 천연 스멕타이트형 점토의 화학식 서술은 다음과 같다.
몬트모릴로나이트
[Al4-XMgx)Si8O20(OH)4-fFf]xR+
(식 중, 0.55≤ x ≤1.10, f ≤4이고, R은 Na, Li, NH4 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택됨);
헥토라이트
[Mg6-xLixSi8O20(OH)4-fFf](x+y)xR+
(식 중, 0.57≤ x ≤1.15, f ≤4이고, R은 Na, Li, NH4 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택됨);
벤토나이트
[Al4-xMgx(Si8-yAly)O20(OH)4-fFf](x+y)R-
(식 중, 0< x <1.10, 0< y <1.10, 0.55≤ (x+y) ≤1.10, f ≤4이고, R은 Na, Li, NH4 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택됨);
베이델라이트
[Al4+y(Si8-x-yAlx+y)O20(OH)4-fFf]xR+
(식 중, 0.55≤ x ≤1.10, 0≤ y ≤0.44, f ≤4이고, R은 Na, Li, NH4 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택됨);
스테벤사이트
[Mg6-xSi8O20(OH)4-fFf]2xR+
(식 중,0.28≤ x ≤0.57, f =4이고, R은 Na. Li, NH4 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택됨);
사포나이트
[Mg6-yAlySi8-x-yAlx+yO20(OH)4-fFf]xR+
(식 중, 0.58≤ x ≤1.18, 0≤ y ≤0.66, f ≤4이고, R은 Na, Li, NH4 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택됨).
또한, 본 발명에서 최상의 실시를 위해 응용할 수 있다고 간주되는 점토 형태는 일반적으로 다음:
1. 팽창성 격자 점토;
a. 몬트모릴로나이트 및 벤토나이트를 포함하는 동일 치수의 스멕타이트형 점토;
b. 사포나이트를 포함하는 연신된 스멕타이트 점토;
2. 혼합층 형태 (다른 형태의 교대 층의 순서있는 적층)을 포함하는 비팽창성 격자 점토;
3. 그의 일반적인 기준에 의해 1종 보다 많은 상기한 분류 군 중으로 고정되는 특정 점토 (모든 "일반적인 기준" 점토는 규산 알루미늄을 함유하는 무기질의 통상의 특성을 가진다: 주 예는 1) 벤토나이트 및 2) 헥토나이트임)과 같은 3층 형태(2층의 실리카 사면체 및 1층의 정십이면체 또는 3중 팔면체로 구성된 시트 구조)로서 분류될 수 있다.
또한, 양이온 교환가능한 점토는 본 발명의 실시에서 가치있는 이와 같은 점토를 만들기 위해 특정 화학적 및 물리적 특성을 갖도록 몬트모릴로나이트 기재 점토로부터 일반적으로 합성될 수 있다.
상기한 점토, 특히 벤토나이트형 점토는 만약 그들이 아직 나트륨 형태로 있지 않다면 나트륨 형태로 전환되는 것이 바람직하다. 본 발명의 유기점토를 만들기 위해 사용된 이와 같은 스멕타이트 점토의 시판용으로 중요한 대표물은 나트륨 및 칼슘 벤토나이트 및 헥토라이트이다. 이들 스멕타이트형 점토의 양이온 교환력은 공지된 메틸렌 블루 방법 또는 아세트산 암모늄 방법에 의해 결정될 수 있다. 또한, 기성 또는 특히, 열수 합성 작용에 의해 합성적으로 제조된 스멕타이트형 점토가 본 발명의 신규 생성물을 제조하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 가장 바람직한 점토는 위오밍 (Wyoming) 벤토나이트, 특히 나트륨 벤토나이트, 및 헥토르 (미국 캘리포니아주의 모하비 사막)으로 부터의 헥토라이트이다. 벤토나이트 및 헥토라이트 점토는 고결합력을 가지고, 이후 상기된 특정 유기 4차 화합물과 쉽게 반응한다.
게다가, 전단 작용이 가해진 상기 목록된 스멕타이트형 점토가 본 발명의 유기점토를 만드는데 또한 사용될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 스멕타이트형 점토의 전단을 이루기 위해 전형적으로 점토는 약 0.5 내지 약 80 중량%의 농도에서 물 중에 분산된다. 임의로 슬러리는 출발 점토 조성물의 약 10% 내지 약 50%로 구성되는 비점토 불순물을 제거하기 위해 먼저 원심분리시킨다. 물론, 만약 어떤 경우에서, 점토가 점토 벤더에 의해서와 같이 이와 같은 불순물을 제거하기 위해 미리 처리된다면, 원심분리하지 않고 구매된 것과 같은 점토는 슬러리 중으로 형성되고 전단 조건에 도입된다.
전단은 물질에 높은 전단을 전달하는 것으로 알려진 시판되는 장치에 의해 스멕타이트형 점토 슬러리에 전달될 수 있다. 이와 같은 장치의 실례는 만톤-가울린 균일화기 (Manton-Gaulin Homogenizer, APV Gaulin Company) 테크마 SD-45 균일화기 (Tekmar SD-45 Homogenizer), 샤플 수퍼 원심분리기 (Sharples Super Centrifuge, Sharples Division of Pennwalt Corporation), 오아케스 밀 (Oakes mill, Oakes Machinery), 미량유동화기 (Microfluidizer, Microfluidics, division of Biotechnology Corporation) 및 점토 슬러리에 높은 층류 및 교란된 전단을 전달한 수 있는 유사 장치이다. 만톤-가울린 균일화기 (Manton-Gaulin Homogenizer)를 사용하는 예시적인 조건은 균질화기를 통해 점토 슬러리의 하나 이상의 통로를 갖는 약 34.02 내지 약 544.37 atm (약 500 내지 8,000 psi)의 범위의 압력이다. 점토 슬러리 전단을 위한 대표적인 공정은 본 명세서에 참고 문헌으로 채택된 미국 특허 제4,743,098호에 기재되어 있다.
본 발명에 유용한 유기 양이온은 선택된 스멕타이트형 점토로 양이온을 교환할 수 있는 다양한 질소-기재 4차 물질로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 친유기성 점토를 제조하기 위해 스멕타이트형 점토와 반응시키는 유기 양이온은 화합물내에 단일 질소 원자 위에 위치한 양하전을 갖는다.
본 발명에 대해, 유기 양이온은 유기산 유도 에스테르로부터 전체적으로 또는 부분적으로 유도된 특정 4차 암모늄 화합물에 의해 제공된다. 이 유기 양이온은
다음 화학식:
Figure pat00018
(식 중, R1은 하기된 바와 같이 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아랄킬-에스테르 기이고, R2, R3 및 R4는 독립적으로 ( i )R1. ( ii ) 장쇄 선형 또는 분지쇄 알킬 (메틸 포함), 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 기 (또한, 이와 같은 기는 히드록실화된 기를 포함함), ( iii ) 벤질 및 1 내지 30개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 융합 고리 부분을 갖는 이와 같은 기를 포함하는 치환 벤질 부분인 아랄킬, ( iv ) 페닐 또는 융합 고리 방향족 치환체를 포함하는 치환된 페닐과 같은 아릴 기, ( v ) 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 베타, 감마 불포화 기 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 히드록시알킬 기 및 ( vi ) 수소로 구성되는 군으로부터 선택된다. M-은 음이온, 전형적으로 클로라이드, 메틸 술페이트, 아세테이트, 요오다이드 및 브로마이드임)으로 구성되는 군으로부터 선택된 4차 암모늄 화합물에 의해 제공된다.
이 4차 암모늄 화합물은 1종 이상의 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화 알킬 또는 아랄킬-에스테르 R1 기를 함유해야 한다. 이와 같은 에스테르 기는 화학식:
Figure pat00003
(식 중, 각 D는 독립적으로 H, CH3 및 C2H5로 구성되는 군으로부터 선택되고, A는 알킬 또는 아랄킬 라디칼 기임)이다.
알킬 및 아랄킬-에스테르 기는 다양한 식물성 및 동물성 오일 또는 지방 뿐 아니라 옥수수유, 코코넛유, 대유유, 면실유, 피마자유 등과 같은 다양한 식물성 오일을 포함하는 천연 지방유로부터 유도될 수 있고, 그 중 가장 통상적인 것은 코코넛유, 대유유, 우지 (대부분 쇠고기 원으로부터 얻음)이다. 이들 군은 알파 올레핀과 같은 석유화학 공급 원료로부터 합성될 수 있는 것 같다.
본 발명의 유기점토를 만들기 위해 유용한 유기 에스테르 유도 4차 암모늄 화합물에는 에스테르 4차 화합물 (Fina Corporation 판매), 수소화된 우지 에스테르 4차물 (상표명 Tetranyl AHT-2 및 ACHF 2를 포함하는 Tetranyl으로 KAO Chemical Company 판매) 및 코코 에스테르 4차물 (상표명 Quartamin AHT-2 및 Quartamin ACHF-2를 포함하는 Quartamin으로 KAO Corporation 판매)가 포함된다. 이들 4차물 및 이들 회사 및 다른 회사에 의해 만들어진 유용한 유사 4차물은 화학식:
Figure pat00004
(식 중, A1은 수소화된 우지 또는 코코넛 지방산의 알킬 라디칼을 나타내고; b 및 c는 1,2 또는 3이고, b 및 c의 총합은 항상 4이며; M-은 클로라이드 또는 메틸 술페이트임)을 갖는다.
디메틸 디알킬-에스테르 4차 화합물이 본 발명을 위해 특히 바람직하다.
유용한 분지쇄 알킬기의 대표적인 예에는 12-메틸스테아릴 및 12-에틸스테아릴이 포함된다. 유용한 분지쇄 불포화 기의 대표적인 예에는 12-메틸올레일 및 12-에틸올레일이 포함된다. 비분지쇄 포화 기의 대표적인 예에는 라우릴 스테아릴, 트리데실, 미리스틸, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실 및 도코사닐이 포함된다. 비분지쇄이고 불포화이고 비치환된 기의 대표적인 예에는 올레일, 리놀레일, 리놀레닐, 대유, 코코넛 및 우지가 포함된다. 대유, 코코넛 및 우지와 같은 천연유는 사실 서로 다른 탄소 사슬 길이 요소의 혼합물이라는 것을 주목해야 한다.
벤질 및 치환 벤질 부분인 아랄킬의 예에는 예를 들어, 벤질 할라이드; 벤즈히드릴 할라이드; 트리틸 할라이드, 1-할로-1-페닐에탄, 1-할로-1-페닐프로판 및 1-할로-1-페닐옥타데칸과 같은 1 내지 30개의 탄소 원자로부터의 알킬 사슬을 갖는 알파-할로-알파-페닐알칸, o-, m- 및 p-클로로벤질 할라이드, p-메톡시벤질 할라이드, o-, m- 및 p-니트릴로벤질 할라이드 및 알킬사슬이 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 0-, m- 및 p-알킬벤질 할라이드; 및 할로겐화된 기가 클로로-, 브로모-, 요오도- 또는 친핵성이 벤질형 부분 위의 유도기를 대체하기 위해 벤질 형 부분의 친핵성 공격 중에서 유도기로 작용하는 임의의 다른 이와 같은 기로 이루어지는 2-할로메틸나프탈렌, 9-할로메틸안트라센 및 9-할로메틸페난트렌으로부터 유도된 것과 같은 융합 고리 벤질형 부분으로부터 유도되는 아랄킬 물질이 포함된다.
유용한 아릴 기의 예에는 페닐 및 치환된 페닐, 알킬기가 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 N-알킬 및 N-디알킬 아닐린; o-, m- 및 p-니트로페닐, 알킬기가 1 내지 30개의 탄소 원자를 포함하는 o-, m- 및 p-알킬페닐, 할로기가 클로로, 브로모 또는 요오도로 정의되는 2, 3- 및 4-할로페닐 및 2-, 3- 및 4-카르복시페닐 및 에스테르의 알콜은 알킬기가 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 알콜, 페놀과 같은 아릴 또는 벤질 알콜과 같은 아랄킬로부터 유도되는 그의 에스테르, 나프탈렌, 안트라센 및 페난트렌과 같은 융합 고리 아릴 부분이 포함된다.
본 발명의 친유기성 점토 겔화제의 유기 양이온 성분 중에 포함될 수 있는 베타, 감마 불포화 알킬 기는 본 분야에 공지된 넓은 범위의 물질로부터 선택될 수 있다. 이들 화합물은 시클릭 또는 비시를릭이고, 베타, 감마 불포화 라디칼의 지방족 탄소의 총수가 6 이하가 되도록 3개 이하의 탄소 원자를 함유하는 지방족 라디칼로 치환되지 않거나 또는 치환될 수 있다. 베타, 감마 불포화 알킬 라디칼은 불포화 베타, 감마 부분으로 공액된 것 같은 방향족 고리로 치환될 수 있거나 또는 베타, 감마 라디칼은 지방족 라디칼 및 방향족 고리으로 치환될 수 있다.
베타, 감마 불포화 알킬기의 대표적인 예에는 2-시클로헥세닐이 포함된다. 6개 이하의 탄소를 함유하는 비시클릭 베타, 감마 불포화 알킬 기의 대표적인 예에는 프로파르길, 알릴(2-프로페닐), 크로틸 (2-부테닐), 2-펜테닐, 2-헥세닐, 3-메틸-2-부테닐, 3-메틸-2-펜테닐, 2,3-디메틸-2-부테닐, 1,1-디메틸-2-프로페닐, 1,2-디메틸 프로페닐, 2,4-펜타디에닐 및 2,4-헥사디에닐이 포함된다. 비시클릭 방향족 치환 화합물의 대표적인 예에는 신나밀(3-페닐-2-프로페닐), 2-페닐-2-프로페닐 및 3-(4-메톡시페닐)-2-프로페닐이 포함된다. 방향족 및 지방족 치환 물질의 대표적인 예에는 3-페닐-2-시클로헥세닐, 3-페닐-2-시클로펜테닐, 1,1-디 메틸-3-페닐프로페닐, 1,1,2-트리메틸-3-패닐-2-프로페닐, 2,3-디메틸-3-페닐-2-프로페닐, 3,3-디메틸-2-페닐-2-프로페닐 및 3-페닐-2-부테닐이 포함된다.
히드록시알킬 기는 히드록실이 양으로 하전된 원자 근처의 탄소 원자에 치환되지 않고, 알킬 기는 2 내지 6개의 지방족 탄소 원자를 갖는 히드록실 치환 지방족 라디칼로부터 선택될 수 있다. 알킬 기는 2 내지 6개의 지방족 탄소를 독립적으로 방향족 고리로 치환될 수 있다. 대표적인 예에는 2-히드록시에틸, 3-히드록시프로필, 4-히드록시페틸, 6-히드록시헥실, 2-히드록시프로필, 2-히드록시부틸, 2-히드록시펜틸, 2-히드록시헥실, 2-히드록시시클로헥실, 3-히드록시시클로헥실, 4-히드록시시클로헥실, 2-히드록시시클로펜틸, 3-히드록시시클로펜틸, 2-메틸-2-히드록시프로필, 1,1,2-트리메틸-2-히드록시프로필, 2-페닐-2-페닐-2-히드록시에틸, 3-메틸-2-히드록시부틸 및 5-히드록시-2-펜테닐이 포함된다.
기술된 하나 이상의 R1 유기산 유도 에스테르 기 형태에 부가하여, 본 발명에서 유용한 것으로 밝혀진 유기 에스테르 유도 4차 암모늄 화합물 형태를 생성하는데 가장 효과적인 것으로 밝혀진 기는 (a) 하나 이상의 메틸기, (b) 하나 이상의 벤질기, (c) 하나 이상의 장쇄 알킬 기 및 그의 배합물이다. 가장 바람직한 R1기는 코코넛유로부터 유도된 기이다. 가장 유용한 것으로 밝혀진 특정 4차물은 디메틸 디에탄올 암모늄 클로라이드의 디코코 에스테르이다.
다양한 4차 암모늄 화합물은 미국 특허 제4,141,841호 (Proctor & Gamble Company에게 허여됨) 및 제3,862,058호 (Proctor & Gamble에게 허여됨)에 개시되어 있다.
본 발명의 친유기성 점토를 만들기 위해 사용된 4차 화합물의 제조는 본 분야에 공지된 기술에 의해 이를 수 있다. 예를 들어, 기술된 4차 암모늄 화합물 형태를 제조하는 경우, 본 분야의 숙련자는 트리에탄올아민, 메틸 또는 에틸 디에탄올아민, 디메틸 또는 디에틸 에탄올아민, 메틸 또는 에틸 디프로판올아민, 또는 디메틸 또는 디에틸 프로판올아민과 같은 3차 알칸올아민을 쉽게 이용하여 시작할 수 있고, 이를 에스테르화 반응 조건하에 1종 이상의 지방산과 반응시킬 수 있다. 실시자는 알칸올 아민의 히드록실 부분과 반응하는 지방산의 몰비는 바람직하게는 1:1 이하이어야 한다는 것을 인식할 것이고, 1:1 미만일 수 있다. 비가 1:1 미만일 경우, 통계적으로 생성된 에스테르 기는 알칸올 기 사이에 분배될 것이다. 만약 반대로 알칸올 부분에 대한 지방산의 비가 1:1보다 크다면, 지방산의 어느 정도의 양이 다음 에스테르화 반응에 에스테르화되지 않고 남아 있을 것이고, 이 양은 이 반응 생성물의 후속 반응에서 어느 정도의 작은 역효과를 가지거나 가지지 않을 수 있다.
모든 3차 아민의 알칸올 기의 히드록실 부분의 어느 정도의 에스테르화에 따라, 임의로 반응 생성물은 희석제, 전형적으로 물 및(또는) 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 또는 부탄올과 같은 저분자량 알콜로 환원되고, 본 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 알킬화제와 반응하여, 본 발명의 유기점토를 만드는데 유용한 4차 암모늄 화합물을 형성할 수 있다.
본 발명의 생성물 중에서 임의로 사용된 유기 음이온(들)은 유기 양이온/유기 음이온 착물을 형성하기 위해 유기 양이온과 반응할 수 있는 넓은 범위의 물질로부터 선택될 수 있다. 유기 음이온의 분자량은 바람직하게는 3,000 이하, 더욱 바람직하게는 1,000 이하이고, 이어서 점토 판 사이에 다음에 삽입되는 유기 양이온/유기 음이온 착물을 형성하도록 분자 당 하나 이상의 음이온 부분을 함유한다.
바람직한 유기 음이온은 스테아르산, 올레산, 팔미트산, 숙신산, 타르타르산 등과 같은 카르복실산, 술폰산 및 황산의 라우릴 반에스테르와 같은 알킬 술페이트 및 그의 혼합물로부터 유도된다.
유기 음이온의 혼합물을 포함할 수 있는 유기 음이온은 유기 양이온 및 스멕타이트형 점토와 반응하여, 목적하는 친유기성 점토 겔화제를 형성한다. 유기 음이온은 산 또는 염 형태 중에서 반응 혼합물에 가해질 수 있다. 후자 형태의 예시에는 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 암모늄 및 유기 아민이다.
유기 음이온의 대표적인 염은 수소, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 암모늄 및 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 부틸디에탄올아민, 디에틸아민, 디메틸아민, 트리에틸아민, 디부틸아민 등과 같은 유기 아민 및 그의 혼합물과 형성된 염이다. 가장 바람직한 염 형태는 나트륨과의 염이다.
스멕타이트형 점토 및 유기 양이온과 임의로 반응한 유기 음이온의 양은 약 1.70:1.0 내지 약 50:1.0, 바람직하게는 약 3.0:1.0 내지 약 15:1.0의 범위에서 유기 음이온에 대한 유기 양이온의 밀리당량 비를 얻기에 충분해야 한다. 가장 바람직한 범위는 이용된 특정 유기 양이온 및 임의의 유기 음이온, 및 용도의 의도된 환경에 의존하고, 상기한 정보에 따른 실험에 의해 결정될 수 있다. 친유기성 점토를 형성하기 위한 유기 양이온 및 스멕타이트형 점토과 함께 공반응될 수 있는 적절한 유기 음이온을 기술한 실례의 특허에는 공동 양도된 미국 특허 제4,412,018호 및 제4,434,075호가 포함된다.
또한, 본 발명은 특정 4차 화합물을 사용하여 친유기성 점토 겔화제를 제조하는 공정을 포함한다.
본 발명의 친유기성 점토는 바람직하게는 20 ° 내지 100 ℃, 가장 바람직하게는 35 ° 내지 80 ℃ 범위내의 온도에서 유기 화합물이 점토와 반응하기에 충분한 기간 동안 점토, 유기 양이온, 임의의 유기 음이온 및 물을 함께 혼합함으로써 제조될 수 있다. 반응은 여과하고, 세척하고, 건조시키고, 분쇄시키는 것으로 이어진다. 유기 양이온은 동시에 또는 임의의 순서 중에 분리된 간격으로 가할 수 있다.
바람직하게는 점토는 약 1 내지 80 %, 바람직하게는 2 내지 8 %의 농도로 물 중에 분산된다. 임의로, 슬러리는 출발 점토 조성물의 10 내지 50 %를 구성할 수 있는 비점토 불순물을 제거하기 위해 원심분리될 수 있다.
본 발명의 목적을 위한 스멕타이트 점토에 가해진 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들의 양은 개량된 겔화 및 분산 특성을 점토에 전달하기에 충분해야 한다. 이 양은 불순물없이 천연 점토 100 g 당 밀리당량 (m.e.)의 양인 밀리당량 비로 정의된다. 이와 같은 비 및 그의 계산은 본 분야에 공지되어 있다.
본 발명에 따라 제조된 친유기성 점토 겔화제는 페인트, 니스, 에나멜, 왁스, 페인트 니스 락카 제거제, 유성 드릴링 유체, 윤활 그리스, 잉크, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 마스틱스, 접착제, 밀봉제, 화장품, 세제 등과 같은 비수성 조성물 중에서 유동성 첨가제로 사용될 수 있다. 유기점토는 매질 속도 분산기, 콜로이드 밀, 롤러 밀 및 볼 밀을 함유하는 통상 알려진 물질에 의해 이들 계에 가할 수 있다.
임의의 이론적 메카니즘에 의해 제한되기를 원하지 않지만, 본 발명의 유기점토는 본 발명의 4차물의 에스테르 결합의 가수분해의 결과로 생분해되거나 또는 더욱 적당하게는 환경적으로 분해될 것이라는 것을 알 수 있다. 4차 염화 암모늄과 스멕타이트형 점토를 반응시켜, 유기 점토를 형성하는 것은 평형 반응이고, 완결까지(즉, 4차 염화 암모늄의 양의 소모) 수행하기 위한 반응에 대해 4차 암모늄 양이온에 공격된 하나 이상의 부분은 장쇄 (즉, ≥C8, 바람직하게는 ≥C12) 알킬 기이어야 하고, 더 짧은 사슬 길이의 4차 암모늄 양이온으로 제조된 유기점토는 유기점토에 대해 천연 물질과 평형이라는 것이 잘 알려져 있다. 알킬 사슬 길이에 대한 의존은 알킬 사슬 및 점토 판의 표면 사이의 반 데르 발스 힘(van der Waals force)에 기인하는데, 반 데르 발스 힘 인력이 4차 화합물의 용액 에너지 보다 클 경우만 유기 점토를 형성하기 위한 반응에서 양적으로 소모된다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 4차 암모늄 양이온의 지방산(들) 에스테르(들)은 안정한 유기점토를 형성하기 위해 필요한 사슬 길이를 제공한다. 그러나, 일단 에스테르 결합(들)이 가수분해되면, 잔류하는 4차 양이온은 필수적인 장쇄 알킬 부분을 갖지 못하고, 결과로서 언급된 가수분해 생성물 (즉, 가수분해된 에스테르 4차 양이온과 유기점토)는 가수분해된 에스테르 4차 양이온과는 다른 양이온은 유기 점토가 결국 전부 무기형태로 되돌아가는 것이 더욱 우세해지는 것 같은 그의 환경과 평형해질 것이다. 가수분해된 에스테르 4차 유기점토로부터 유리된 4차 암모늄 양이온은 다른 메카니즘에 의해 더욱 분해될 수 있다.
본 발명의 유기점토는 종래 기술의 4차 화합물로 만들어진 유기점토를 함유하는 다른 물질과의 조합으로 사용될 수 있다. 결과적으로, 또한 본 발명은 상기한 친유기성 점토 겔화제로 증점된 비수성 유기물 및 용매 기재의 조성물을 제공한다. 따라서, 본 발명의 세번째 면은
(a) 페인트, 코팅, 드릴링 유체, 잉크 또는 유사 물질과 같은 비수성 액체 조성물; 및
(b) ( i ) 100 % 활성 점토를 기준으로 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환력을 갖는 스멕타이트형 점토,
( ii ) 스멕타이트형 점토 및 임의의 선택적인 유기 음이온(들)의 약 75 % 이상, 바람직하게는 100 % 이상의 양이온 교환력을 만족시키기에 충분한 양의 상기한 바와 같은 유기 양이온 또는 양이온들, 및 임의로는
( iii ) 유기 양이온 또는 양이온들과 반응하여 상기한 바와 같은 착물을 형성할 수 있는 1종 이상의 유기 음이온으로 이루어지는 비수성 유체계에 관한 것이다.
본 발명의 친유기성 점토 착물은 목적하는 유동성 특성을 얻기 위해 충분한 양으로 비수성 조성물에 가한다. 비수성 조성물 중의 전유기성 점토 착물의 양은 비수성 유체계의 총중량을 기준으로 약 0.01 % 내지 15 %, 바람직하게는 약 0.3 % 내지 5%이다.
다음 실시예는 본 발명을 설명하지만 제한하는 것은 아니다. 명세서를 통하여 주어진 모든 퍼센트는 다른 표시가 없다면 중량을 기준으로 한다.
실시예 1
이 실시예 및 실시예 2 내지 6은 본 발명에 따른 유기점토의 제조를 설명한다.
이 실시예에서, 선별된 비전단 위오밍 (Wyoming) 벤토나이트 점토 슬러리 45.00 g을 물로 희석시켜, 물 중의 벤토나이트의 묽은 슬러리의 2 중량%를 형성시켰다. 슬러리를 교반기, 온도계 및 첨가 깔대기가 장착된 반응 플라스크 중에서 65℃까지 가열하였다. 디메틸 디에탄올 암모늄 메틸술페이트 4차 화합물의 디코코 에스테르 (시판 TETRANYL ACHF-2, Kao Corporation) 28.54 g을 점토 슬러리에 가하였다. 혼합물을 65 ℃에서 30 분 동안 교반시켰다. 생성물을 뷰흐너 (Buchner)깔대기를 통해 여과하여 고체를 모았다. 습윤 고체를 65 ℃에서 20 분 동안 물 1500 g 중에 재슬러리시키고, 이어서 뷰흐너 깔대기 위에서 다시 모았다. 유기점토 "필터케이크"를 45 ℃에서 16 시간 동안 건조시켰다.
실시예 2
실시예 1의 공정을 디메틸 디에탄올 암모늄 메틸술페이트의 이수소화된 우지 에스테르 (시판 TETRANYL AHT-2, Kao Corporation) 34.62 g을 사용하는 것을 제외하고 반복하였다.
비교 실시예 A
비교 목적을 위해, 실시예 1의 공정을 다양한 시판 유기점토를 만들기 위해 통상 사용된 4차 화합물인 디메틸 이수소화된 우지 암모늄 클로라이드 24.15 g을 가하는 것을 제외하고 반복하였다.
실시예 3-6
조성물은 추가로 4차 암모늄 화합물을
실시예 3-디메틸 디에탄올 암모늄 클로라이드의 이수소화된 우지 에스테르
실시예 4-메틸 트리에탄올 암모늄 메틸술페이트의 이수소화된 우지 에스테르
실시예 5-메틸 트리에탄올 암모늄 메틸술페이트의 디코코 에스테르
실시예 6-디메틸 디에탄올 암모늄 클로라이드의 디코코 에스테르로 기술한 바와 같이 가하는 것을 제외하고 실시예 1의 공정에 따라 제조하였다.
실시예 7-19
전형적인 유기계 페인트 조성물은 조성물 1에 따라 제조하였다.
조성물 1
장쇄 오일 알키드 페인트
Figure pat00005
실시예 1 내지 6, 비교 실시예 A에서 제조된 각 유기점토 표본 및 벤톤 34를 분산매트 (Dispersmat) 분산기를 사용하여 0.7 % 하중으로 조성물 1 중으로 분산시켰다. B34 (벤톤 34)는 우지로부터 유도된 4차 니트릴을 사용하여 레옥스 (Rheox InC.)에 의해 만들어진 시판 유기점토이다. 결과는 점성도 및 전형적인 코팅 특성을 알키드 수지 페인트 조성물에서 사용될 경우 본 발명의 신규 유기 점토에 제공되었다는 것을 증명하였다. 사용된 다양한 시험은 유동성 특성을 유기 액체에 제공할 경우 유기점토의 효율성을 측정하는데 종래 사용된 표준 실험실 측정법이었다.
페인트 특성:
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
결과 토의 : 많은 상기 결과는 본 발명에 따라 만든 유기점토는 종래의 유기점토 보다 우수하다 (실시예 7 내지 9 및 16 내지 18 비교)는 것을 증명하였다. 실시예 중 어느 것은 동일하거나 또는 약간 감소된 효력을 보여주지만, 모든 발명의 실시예는 기술적으로 그리고 상업적으로 허용가능하다.
앞선 결과를 기준으로, 본 발명에 따라 제공된 친유기성 점토는 비수성 계의 유동성 특성을 개선하는데 매우 효과적인 것이 분명하다.
따라서, 본 발명을 기술한 바와 같이 동일성은 많은 방법으로 변화될 수 있다는 것은 분명할 것이다. 이와 같은 변화는 본 발명의 정신 및 범위로부터의 출발로 간주되어서는 안되고, 모든 이와 같은 개질은 청구 범위의 범위 내에 포함되는 것으로 의미된다.

Claims (12)

  1. (a) 100 % 활성 점토 기준으로, 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환능을 갖는 1종 이상의 스멕타이트형 점토 및
    (b) 스멕타이트형 점토의 양이온 교환능의 약 75 % 이상을 만족시키기에 충분한 양의, 유기산 유도 에스테르로 부터 유도된 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들의 반응 생성물을 포함하며, 상기 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들은 화학식
    Figure pat00010
    (식 중, R 1 은 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아랄킬-에스테르 기이고, R 2 , R 3 , 및 R 4 는 독립적으로 ( i ) R 1 , ( ii ) 선형 또는 분지쇄 알킬, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 기 (또한, 이와 같은 기는 히드록실화된 기를 포함할 수 있음), ( iii ) 벤질 및 1 내지 30개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 융합 괼 부분을 갖는 기를 포함하는 치환 벤질 부분인 아랄킬 기, ( iv ) 페닐 및 융합 고리 방향족 치환제를 포함하는 치환된 페닐을 포함하는 아릴 기, ( v ) 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 베타, 감마 불포화 기 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 히드록시알킬 기 및 ( vi ) 수소로 구성되는 군으로부터 선택되고, M 은 클로라이드, 메틸 술페이트, 아세테이트, 요오다이드 및 브로마이드로 구성되는 군으로부터 선택된 음이온임)으로 구성되는 군으로부터 선택되는, 비수성 유체계에 유동성 특성을 제공하기에 유용한 개량된 친유기성 점토.
  2. 제1항에 있어서, 유기 음이온 또는 음이온들이 반응 생성물 중에 포함되어, 착물을 형성하고, 언급된 유기 음이온 또는 음이온들은 카르복실산, 술폰산, 알킬 황산염 및 그의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 화합물에 의해 제공된 것인 친 유기성 점토.
  3. 제1항에 있어서, 언급된 스멕타이트형 점토 또는 점토들은 벤토나이트, 헥토라이트 및 그의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 것인 친유기성 점토.
  4. (a) 100 % 활성 점토 기준으로, 점도 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환능을 가지며 벤토나이트, 헥토라이트 및 그의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 스멕타이트형 점토 및
    (b) 스멕타이트형 점토의 양이온 교환능의 약 75 % 이상을 만족시키기에 충분한 양의, 유기산 유도 에스테르로 부터 유도된 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들의 반응 생성물을 포함하며, 상기 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들은 화학식
    Figure pat00011
    (식 중, R 1 은 8내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아랄킬-에스테르 기이고,
    R 2 , R 3 , 및 R 4 는 독립적으로 ( i ) R 1 , ( ii ) 선형 또는 분지쇄 알킬, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 기 (또한, 이와 같은 기는 히드록실화된 기를 포함할 수 있음), ( iii ) 벤질 및 1 내지 30개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 융합 고리 부분을 갖는 기를 포함하는 치환 벤질 부분인 아랄킬 기, (iv) 페닐 및 융합 고리 방향족 치환제를 포함하는 치환된 페닐을 포함하는 아릴 기, ( v ) 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 베타, 감마 불포화 기 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 히드록시알킬 기 및 ( vi ) 수소로 구성되는군으로부터 선택되고, M-은 클로라이드, 메틸 술페이트, 아세테이트, 요오다이드 및 브로마이드로 구성되는 군으로부터 선택된 음이온임)으로 구성되는 군으로부터 선택되며 또한 상기 4차 암모늄화합물은 1종 이상의 화학식
    Figure pat00019
    (식 중, 각 D는 독립적으로 H, CH3 및 C2H5로 구성되는 군으로부터 선택되고, A는 코코넛유, 대두유 및 우지로 구성되는 군으로부터 선택된 천연 오일로부터 유도되는
    알킬 또는 아랄킬 라디칼 기임)의 R1 기를 함유하는, 비수성 유체계에 유동성 특성을 제공하기에 유용한 개량된 친유기성 점토.
  5. 제1항에 있어서, 1종 이상의 4차 암모늄 화합물이 화학식
    Figure pat00013
    (식 중, A1은 수소화된 우지 및 코코넛 지방산으로 구성되는 군으로부터 유도된 알킬 라디칼을 나타내고; b 및 c는 1, 2 또는 3이고, b 및 c의 총합은 항상 4이며; M-은 클로라이드 또는 메틸 술페이트임)을 갖는 것인 친유기성 점토.
  6. 제4항에 있어서, 4차 암모늄 화합물은 디메틸 디에탄올 암모늄 메틸 술페이트의 디코코 에스테르, 메틸 트리에탄올 암모늄 메틸술페이트의 디코코 에스테르, 디메틸 디에탄올 암모늄 클로라이드의 디코코 에스테르, 디메틸 디에탄올 암모늄 클로라이드의 이수소화된 우지 에스테르, 메틸 암모늄 메틸술페이트의 이수소화된 우지 에스테르 및 디메틸 디에탄올 암모늄 메틸술페이트의 이수소화된 우지 에스테르로 구성되는 군으로부터 선택된 것인 친유기성 점토.
  7. (a) 100 % 활성 점토 기준으로, 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 양이온 교환능을 갖는 스멕타이트형 점토의 수성 슬러리를 제조하고,
    (b) 언급된 슬러리를 약 20 ℃ 내지 100℃ 사이의 온도까지 가열하고,
    (C) 화학식
    Figure pat00014
    (식 중, R1은 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아랄킬-에스테르 기이고, R2, R3 및 R4는 독립적으로 ( i )R1, ( ii ) 선형 또는 분지쇄 알킬, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 기 (또한, 이와 같은 기는 히드록실화된 기를 포함할 수 있음), ( iii ) 벤질 및 1 내지 30개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 융합 고리 부분을 갖는 기를 포함하는 치환 벤질 부분인 아랄킬 기, (iv) 페닐 및 융합 고리 방향족 치환체를 함유하는 치환된 페닐을 포함하는 아릴 기, (v) 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 베타, 감마 불포화 기 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 히드록시알킬 기 및 ( vi ) 수소로 구성되는 군으로부터 선택되고, M-은 클로라이드, 메틸 술페이트, 아세테이트, 요오다이드 및 브로마이드로 구성되는 군으로부터 선택된 음이온임)으로 구성되는 군으로부터 선택된 스멕타이트형 점토의 약 75 % 이상의 양이온 교환능을 만족시키기에 충분한 양의 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들을 슬러리에 가하고,
    (d) 생성된 혼합물을 충분한 시간 동안 반응시켜, 친유기성 점토를 형성시키고,
    (e) 친유기성 점토를 회수하는 것을 포함하는 친유기성 점토의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 1종 이상의 4차 암모늄 화합물은 화학식
    Figure pat00015
    (식 중, A1은 수소화된 우지 및 코코넛 지방산으로 구성되는 군으로부터 유도된 알킬 라디칼을 나타내고; b 및 c는 1, 2 또는 3이고, b 및 c의 총합은 항상 4이며; M-은 클로라이드 또는 메틸 술페이트임)을 갖는 것인 방법.
  9. 비수성 조성물 및
    (a) 100 % 활성 점토 기준으로, 점토 100 g 당 약 75 밀리당량 이상의 특정 양이온 교환능을 갖는 스멕타이트형 점토 및
    (b) 화학식
    Figure pat00020
    (식 중, R1은 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아랄킬-에스테르 기이고, R2, R3 및 R4는 독립적으로 ( i ) R1, ( ii ) 선형 또는 분지쇄 알킬, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 기 (또한, 이와 같은 기는 히드록실화된 기를 포함할 수 있음), (iii) 벤질 및 1 내지 30개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 융합 고리 부분을 갖는 기를 포함하는 치환 벤질 부분인 아랄킬 기, (iv) 페닐 및 융합 고리 방향족 치환체를 함유하는 치환된 페닐을 포함하는 아릴 기, ( v ) 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 베타, 감마 불포화 기 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 히드록시알킬 기 및 (vi) 수소로 구성되는 군으로부터 선택되고, M-은 클로라이드, 메틸 술페이트, 아세테이트, 요오다이드 및 브로마이드로 구성되는 군으로부터 선택된 음이온임)으로 구성되는 군으로부터 선택된 약 75 % 이상의 언급된 특정 양이온 교환능을 만족시키기에 충분한 양의, 4차 암모늄 화합물 또는 화합물들의 반응 생성물을 포함하는 친유기성 점토를 포함하는 비수성 유체계.
  10. 제10항에 있어서, 1종 이상의 4차 암모늄 화합물은 화학식
    Figure pat00017
    (식 중, A1은 수소화된 우지 및 코코넛 지방산으로 구성되는 군으로부터 유도된 알킬 라디칼을 나타내고; b 및 c는 1, 2 또는 3이고, b 및 c의 총합은 항상 4이며; M-은 클로라이드 또는 메틸 술페이트임)을 갖는 것인 비수성 유체계.
  11. 제9항에 있어서, 언급된 비수성 조성물은 페인트, 니스, 에나멜, 왁스, 페인트 니스, 락카 제거제, 유성 드릴링 유체, 그리스, 잉크, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 마스틱스, 접착제, 밀봉제, 화장품 및 세제로 구성되는 군으로부터 선택된 것인 비수성 유체계.
  12. 제9항에 있어서, 언급된 친유기성 점토가 언급된 비수성 유체계의 총중량을 기준으로 약 0.01 % 내지 약 15 %의 양으로 존재하는 비수성 유체계.
KR1019970010296A 1996-03-26 1997-03-25 유기산유도에스테르4차암모늄화합물로제조된신규의유기점토조성물,그의제조방법및이와같은조성물을함유하는비수성유체계 KR100473300B1 (ko)

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DE (1) DE69713538T2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101404541B1 (ko) 2014-03-17 2014-06-10 한국지질자원연구원 이온교환능력 측정값을 이용한 유기-스멕타이트 제조방법
KR102150030B1 (ko) * 2019-07-02 2020-09-01 임보라 세라믹 코팅 항균 원단 및 이의 제조방법
KR20210109366A (ko) * 2020-02-27 2021-09-06 강릉원주대학교산학협력단 법제유황과 천연광물이 함유된 과립 입욕제 및 이의 제조방법

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635108B1 (en) 1995-11-07 2003-10-21 Southern Clay Products, Inc. Organoclay compositions for gelling unsaturated polyester resin systems
US5939475A (en) * 1996-09-03 1999-08-17 Rheox, Inc. Organic fluid systems containing clay/polyamide compositions
EP0949298B1 (en) * 1997-10-30 2005-01-12 EC-Showa Denko K.K. Composite resin composition
US6271298B1 (en) 1999-04-28 2001-08-07 Southern Clay Products, Inc. Process for treating smectite clays to facilitate exfoliation
US6521690B1 (en) * 1999-05-25 2003-02-18 Elementis Specialties, Inc. Smectite clay/organic chemical/polymer compositions useful as nanocomposites
US6787592B1 (en) * 1999-10-21 2004-09-07 Southern Clay Products, Inc. Organoclay compositions prepared from ester quats and composites based on the compositions
US6414070B1 (en) 2000-03-08 2002-07-02 Omnova Solutions Inc. Flame resistant polyolefin compositions containing organically modified clay
US6462096B1 (en) * 2000-03-27 2002-10-08 Elementis Specialties, Inc. Organophilic clay additives and oil well drilling fluids with less temperature dependent rheological properties containing said additives
KR20020006904A (ko) * 2000-07-14 2002-01-26 구광시 4급 암모늄염을 포함하는 친유기성 클레이 및 이의 제조방법
AU2000269991A1 (en) * 2000-08-24 2002-03-04 Jean-Pierre Abgottspon Hydrophobic rheologically effective products, method for production and use thereof
JP3848919B2 (ja) * 2000-09-21 2006-11-22 ローム アンド ハース カンパニー 疎水的に変性された粘土ポリマーナノ複合材
US20020131958A1 (en) * 2001-01-22 2002-09-19 John Chapman Method for purifying a biological composition
KR100431438B1 (ko) * 2001-03-12 2004-05-14 주식회사 엘지화학 전이금속 착화합물의 형성을 이용한 유기점토 조성물 및그 제조방법
ATE419296T1 (de) * 2001-06-29 2009-01-15 Ciba Holding Inc Funktionalisierte organophile nanoskalierte füllstoffe
EP1491617B1 (de) * 2003-06-24 2006-09-27 Cognis IP Management GmbH Perlglänzende wässrige Zubereitungen
US7781379B2 (en) * 2005-01-25 2010-08-24 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling fluids containing biodegradable organophilic clay treated with an amide-containing quaternary ammonium surfactant
US7521399B2 (en) * 2005-01-25 2009-04-21 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling fluids containing biodegradable organophilic clay
US7867953B2 (en) * 2005-01-25 2011-01-11 Halliburton Energy Services Inc. Methods of using drilling fluids containing biodegradable organophilic clay
US20060213393A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Elementis Specialties, Inc. Compositions useful to provide improved rheology and mist control to ink formulations and ink formulations containing such compositions
DE102005022782A1 (de) 2005-05-12 2006-11-16 Tesa Ag Haftklebemassen und Verfahren zu deren Herstellung
US20070117873A1 (en) * 2005-05-13 2007-05-24 The Ohio State University Research Foundation Carbon nanofiber reinforced thermoplastic nanocomposite foams
WO2007022080A2 (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Michigan State University Biodegradable polymeric nanocomposite compositions particularly for packaging
US7888419B2 (en) * 2005-09-02 2011-02-15 Naturalnano, Inc. Polymeric composite including nanoparticle filler
US8143337B1 (en) 2005-10-18 2012-03-27 The Ohio State University Method of preparing a composite with disperse long fibers and nanoparticles
US20080248575A1 (en) * 2005-10-20 2008-10-09 The Ohio State University Research Foundation Drug and Gene Delivery by Polymer Nanonozzle and Nanotip Cell Patch
WO2007097998A2 (en) * 2006-02-17 2007-08-30 Elementis Specialties, Inc. Organoclay suitable for use in halogenated resin and composite systems thereof
US20070206984A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-06 Redipax, Ltd Glove for dispensing a substance therefrom to a surface
US20100076099A1 (en) * 2006-08-11 2010-03-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Biodegradable polymeric nanocomposite compositions particularly for packaging
US8124678B2 (en) * 2006-11-27 2012-02-28 Naturalnano, Inc. Nanocomposite master batch composition and method of manufacture
WO2008112362A2 (en) * 2007-02-07 2008-09-18 Naturalnano, Inc. Nanocomposite method of manufacture
US20090326133A1 (en) * 2007-05-23 2009-12-31 Naturalnano Research, Inc. Fire and flame retardant polymer composites
US8507568B2 (en) * 2008-05-28 2013-08-13 The Ohio State University Suspension polymerization and foaming of water containing activated carbon-nano/microparticulate polymer composites
DE102008032570A1 (de) 2008-07-11 2010-01-14 Tesa Se Haftklebemassen und Verfahren zu deren Herstellung
TWI435695B (zh) * 2010-06-04 2014-05-01 Univ Nat Taiwan 應用於抑制微生物、病毒或植物蟲害生長之脫層黏土／界面活性劑錯合物
FR2964863A1 (fr) * 2010-09-20 2012-03-23 Natura Cosmeticos Sa Composition hautement protectrice contre les uva/uvb et composition cosmetique
US20140011712A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 Eric Benjamin Frantz Biodegradable Organophilic Clays for Drilling Fluids
US8859486B2 (en) 2013-03-14 2014-10-14 Church & Dwight Co., Inc. Anhydrous detergent composition comprising a clay mixture processed with quaternary ammonium salts
US20150376490A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Elementis Specialties, Inc. Non-Aqueous Drilling Additive Useful To Stabilize Viscosity Over Change In Temperature
WO2016007331A1 (en) 2014-07-11 2016-01-14 Elementis Specialties, Inc. Organoclay compositions having quaternary ammonium ion having one or more branched alkyl substituents
US9562145B2 (en) 2014-07-11 2017-02-07 Elementis Specialties, Inc. Organoclay compositions having quaternary ammonium ion having one or more branched alkyl substituents
WO2016099532A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Purification of organically modified surface active minerals by air classification
US10920124B2 (en) * 2016-01-29 2021-02-16 Schlumberger Technology Corporation Thermal stability of high temperature oil based system enhanced by organophilic clay
WO2017189738A1 (en) 2016-04-29 2017-11-02 Byk Usa Inc. Organoclay compositions and oil-based drilling fluid comprising the clays
RU2740475C2 (ru) * 2016-12-06 2021-01-14 Эвоник Корпорейшн Органофильные глины и буровые растворы, содержащие их
LV15345B (lv) * 2017-01-10 2018-10-20 Alina, Sia Metālu nesaturoša antimikrobiāla un pret UV stariem aizsargājoša piedeva
US10662365B2 (en) 2018-06-06 2020-05-26 Elementis Specialties, Inc. Oil based drilling fluids useful having reduced change in high shear viscosity over a wide temperature range
US11718534B2 (en) 2019-04-23 2023-08-08 Elementis Specialties, Inc. Slurry compositions containing mixed branched alkyl organoclay compositions
KR20220033053A (ko) 2019-07-12 2022-03-15 비와이케이-케미 게엠베하 상승작용적 조성물
EP4121478A1 (en) 2020-03-17 2023-01-25 BYK-Chemie GmbH Rheology control agent
EP4330336A1 (en) * 2021-04-27 2024-03-06 BYK-Chemie GmbH Silicate based thickener composition

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434983A (en) * 1966-06-20 1969-03-25 Standard Oil Co Stain-resistant composition comprising 2,2' - (1,2 - cyclobutylene) bis 4,6 - diamine-5 - triazine - melamin - aldehyde reaction product and a filler
US4391637A (en) * 1981-10-19 1983-07-05 Nl Industries, Inc. Rheological additive for non-aqueous fluid systems
US4517112A (en) * 1982-02-18 1985-05-14 Nl Industries, Inc. Modified organophilic clay complexes, their preparation and non-aqueous systems containing them
EP0204240A2 (de) * 1985-06-07 1986-12-10 Hoechst Aktiengesellschaft Gelbildendes organophiles Schichtsilikat, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
US4631091A (en) * 1985-08-13 1986-12-23 English China Clays Lovering Pochin & Co. Ltd. Method for improving the dispersibility of organoclays
US4874728A (en) * 1987-03-26 1989-10-17 United Catalyst Inc. Organophilic clay modified with silane compounds
JPH0624732A (ja) * 1991-07-11 1994-02-01 Agency Of Ind Science & Technol 粘土−有機複合体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2622987A (en) * 1951-04-10 1952-12-23 Nat Lead Co Coating composition and the vehicle therefor containing a compound of a clay and an onium base
US4022909A (en) * 1976-07-06 1977-05-10 Imc Chemical Group, Inc. Method of inhibiting the growth of bacteria using quaternary ammonium compounds
US4208218A (en) * 1978-03-27 1980-06-17 Nl Industries, Inc. Viscosity increasing additive for non-aqueous fluid systems
US4434075A (en) * 1981-10-19 1984-02-28 Nl Industries, Inc. Anionically modified organophilic clays and their preparation
US4412018A (en) * 1980-11-17 1983-10-25 Nl Industries, Inc. Organophilic clay complexes, their preparation and compositions comprising said complexes
LU83759A1 (fr) * 1981-10-19 1982-04-14 Nl Industries Inc Argiles organophiles modifiees anioniquement et procede pour leur preparation
US4585572A (en) * 1983-10-11 1986-04-29 The Dow Chemical Company Reversible phase change composition for storing thermal energy
DE3434983C2 (de) * 1984-09-24 1993-10-14 Hoechst Ag Gelbildendes organophiles Schichtsilikat, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
DE3806548C2 (de) * 1987-03-04 1996-10-02 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk Verbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
DE4110663A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Rewo Chemische Werke Gmbh Neue ammoniumverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als reinigungsmittel, kosmetischer rohstoffe und weichmacher, insbesondere als weichspuelmittel fuer gewebe
US5336647A (en) * 1991-11-14 1994-08-09 Rheox, Inc. Organoclay compositions prepared with a mixture of two organic cations and their use in non-aqueous systems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434983A (en) * 1966-06-20 1969-03-25 Standard Oil Co Stain-resistant composition comprising 2,2' - (1,2 - cyclobutylene) bis 4,6 - diamine-5 - triazine - melamin - aldehyde reaction product and a filler
US4391637A (en) * 1981-10-19 1983-07-05 Nl Industries, Inc. Rheological additive for non-aqueous fluid systems
US4517112A (en) * 1982-02-18 1985-05-14 Nl Industries, Inc. Modified organophilic clay complexes, their preparation and non-aqueous systems containing them
EP0204240A2 (de) * 1985-06-07 1986-12-10 Hoechst Aktiengesellschaft Gelbildendes organophiles Schichtsilikat, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
US4724098A (en) * 1985-06-07 1988-02-09 Hoechst Aktiengesellschaft Gel-forming organophilic layer silicate, process for its preparation and use
US4631091A (en) * 1985-08-13 1986-12-23 English China Clays Lovering Pochin & Co. Ltd. Method for improving the dispersibility of organoclays
US4874728A (en) * 1987-03-26 1989-10-17 United Catalyst Inc. Organophilic clay modified with silane compounds
JPH0624732A (ja) * 1991-07-11 1994-02-01 Agency Of Ind Science & Technol 粘土−有機複合体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101404541B1 (ko) 2014-03-17 2014-06-10 한국지질자원연구원 이온교환능력 측정값을 이용한 유기-스멕타이트 제조방법
KR102150030B1 (ko) * 2019-07-02 2020-09-01 임보라 세라믹 코팅 항균 원단 및 이의 제조방법
WO2021002621A1 (ko) * 2019-07-02 2021-01-07 임보라 세라믹 코팅 항균 원단 및 이의 제조방법
KR20210109366A (ko) * 2020-02-27 2021-09-06 강릉원주대학교산학협력단 법제유황과 천연광물이 함유된 과립 입욕제 및 이의 제조방법
KR102410546B1 (ko) 2020-02-27 2022-06-17 강릉원주대학교산학협력단 법제유황과 천연광물이 함유된 과립 입욕제 및 이의 제조방법

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