NO813868L - Organofilt leiregelmiddel og anvendelse derav. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår organofile organiske-leire-komplekser som er dispergerbare i organiske væsker under dannelse av en gel i disse. Avhengig av gelens sammenset-ning kan slike geler være anvendbare for smørefett, oljebasert slam, oljebasert pakningsfluidum, maling-ferniss-lakk-fjernere, malinger, bindemidler for støperiformsand, klebemidler og tetningsmidler, trykkfarver, polyesterlamineringsharpikser eller polyestergelbelegg etc.

Det er blitt kjent at de organiske forbindelser som inneholder et kation vil reagere under gunstige betingelser ved ionebytting med leirer som inneholder et negativt laggitter og utbyttbare kationer, under dannelse av organofile organiske-leireprodukter. Dersom det organiske kation inneholder minst én alkylgruppe som inneholder minst 10 carbonatomer, vil slike organoleirer ha den egenskap at de sveller i visse organiske væsker, se f.eks. US patentskrifter 2 531 427 og 2 966 506 og boken "Clay Mineralogy", 2nnen utgave, 1968 av Ralph E. Grim (McGraw Hill Book Co., Inc.), spesielt Chapter 10, "Clay-Mineral-Organic Reactions", s.

356 - 368 av Ionic Reactions, Smectite", og s. 392 - 401 av "Organophilic Clay-Mineral Complexes".

Siden den kommersielle innføring av organoleirer tidlig i 1950-årene er blitt velkjent at maksimal geldannel-se (fortykning)-virkning fra disse organoleirer oppnås ved tilsetning av et polart, organisk materiale med lav molekylvekt til blandingen. Slike polare, organiske materialer er avvekslende blitt kalt dispergeringsmidler, dispersjons-hjelpemidler, solvateringsmidler eller dispersjonsmidler etc, se f.eks. US-patentskrifter 2 677 661, 2 704 276 ,

2833 720, 2879 229 og 3 293 683. Bruk av slike dispergeringsmidler viste seg unødvendig da spesielt fremstil-te organofile leirer avledet fra substituerte kvartære ammoniumforbindelser ble anvendt, se US-patentskrifter 4 105 578 og 4 208 218.

De mest effektive og aksepterte polare materialer for anvendelse som dispergeringsmidler har vist seg å være alkoholer og ketoner med lav molekylvekt, spesielt methanol og aceton. Disse dispergeringsmidler har imidlertid meget lave flammepunkter og krever bruk av et flammesikkert appa-rat. Dispergeringsmidler med høyere kokepunkt og høyere flammepunkt kan anvendes, men disse er mindre effektive og de gir ofte geler med dårlige sekundære egenskaper, som mekanisk stabilitet, dårlig fortykningsevne eller dårlig lagringsstabilitet.

De fleste av de organofile leirer som hittil er blitt fremstilt, har oppvist et begrenset område for utnyt-telse som gelmidler, og dette skyldes hovedsakelig varie-rende dispersjons- og viskositetsegenskaper. Selv om mate-rialene beskrevet i US-patentskrift 4 105 578 ikke oppviser slike mangler;' fremstilles disse materialer med forholdsvis stor vanskelighet og til økede omkostninger som skyldes valget av benzylutgangsmaterialer.

Det foreligger derfor behov for et organofilt leiregelmiddel som er enkelt, men likevel forholdsvis rime-lig å fremstille og som lett kan dispergeres i organiske systemer uten at det er nødvendig med nærvær av et polart dispergeringsmiddel, bortsett kanskje fra mindre mengder vann, for å gelere organiske systemer.

Et organofilt leiregelmiddel med forbedret disper-gerbarhet i ikke-vandige væskesystemer er overraskende blitt oppdaget da det ble fremstilt som reaksjonsproduktet av en leire av smectittypen og en organisk, kationaktiv forbindelse med minst én langkjedet alkylgruppe og minst én gruppe bestående av en p-y-umettet alkylgruppe eller en hydroxyalkylgruppe med 2-6 carbonatomer.

Nærmere bestemt er et organofilt leiregelmiddel overraskende blitt oppdaget som omfatter reaksjonsproduktet av en organisk, kationaktiv forbindelse og en leire av smectittypen med en kationbytteevne av minst 75 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, hvor den organiske, kationaktive forbindelse inneholder (a) en første del fra gruppen en 3, y-umettet alkylgruppe, en hydroxyalkylgruppe med 2 -

6 carbonatomer og blandinger derav, (b) en annen del som omfatter en langkjedet alkylgruppe med 12 - 60 carbonatomer, og (c) en tredje og en fjerde del fra gruppen (a) ovenfor, en aralkylgruppe, en alkylgruppe med 1-22 carbonatomer og blandinger derav, og hvor mengden av den organiske, kationaktive forbindelse er 90 - 140 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, basert på 100 % aktiv leire. Dessuten omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for å øke viskositeten for et organisk væskesystem i fravær av et polart, organisk dispergeringsmiddel, og fremgangs-måten er særpreget ved at det med det organiske væskesystem blandes en mengde av organofilt leiregelmiddel som er tilstrekkelig til å bevirke den nevnte viskositetsøkning, idet leiregelmidlet omfatter reaksjonsproduktet av en organisk, kationaktiv forbindelse og en leire av smectittypen med en kationbytteevne av minst 75 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, hvor den organiske, kationaktive forbindelse inneholder (a) en første del fra gruppen enY_umettet alkylgruppe, en hydroxyalkylgruppe med 2-6 carbonatomer og blandinger derav, (b) en annen del som utgjøres av en langkjedet alkylgruppe med 12 - 60 carbonatomer, og (c) en tredje og fjerde del bestående av en del fra gruppen (a), en aralkylgruppe, en alkylgruppe med 1 - 22 carbonatomer og en blanding derav, og idet mengden av den organiske, kationaktive forbindelse er 90 - 140 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, basert på 100 % aktiv leire.

Leirene som anvendes for å fremstille de organofile leiregelmidler ifølge oppfinnelsen, er leirer av smectittypen som har en kationbytteevne av minst 75 milliekvivalenter pr. 100 g leire. Spesielt gunstige leiretyper er den naturlig forekommende Wyomirig-variant av svellende bentonitt og lignende leirer eller hectoritt som er en svellende magnesium-lithiumsilicatleire.

Kationbytteevnen for leirene av smectittypen kan bestemmes ved hjelp av den velkjente ammoniumacetetmetode.

Leirene, spesielt leirene av benonitttypen, om-vandles fortrinnsvis til natriumformen dersom de ikke alle-rede foreligger i denne form. Dette kan enkelt gjøres ved å fremstille en vandig leireoppslemning og ved å lede opp slemningen gjennom et lag av kationbytteharpiks i natriumformen. Leiren kan alternativt blandes med vann og en oppløse-lig natriumforbindelse, som natriumcarbonat eller natriumhydroxyd etc, fulgt av utsettelse av blandingen for skjær-krefter i en eltemølle eller ekstruder.

Leirer av smectittypen som er fremstilt naturlig eller syntetisk ved enten en pneumatolyttisk eller fortrinnsvis en hydrotermisk synteseprosess, kan også anvendes for fremstilling av de foreliggende organofile leirer. Representative for slike leirer er montmorillonitt, bentonitt,

beidelitt, hectoritt, saponitt eller stevensitt. Syntetiske"leirer kan fremstilles syntetisk hydrotermisk ved å lage en vandig reaksjonsblanding i form av en oppslemning som inneholder blandede hydratiserte oxyder eller hydroxyder av det ønskede metall, med eller uten, avhengig av omstendighetene, natrium (eller et annet utbyttbart kation eller blandinger

derav)-fluorid i de forholdsvise mengder for den spesielt ønskede syntetiske smectitt. Oppslemningen anbringes deretter i en autoklav og oppvarmes under selvinnstillende trykk til en temperatur av 100 - 325° C, fortrinnsvis 274 - 300° C, i tilstrekkelig tid til at ønsket produkt vil dannes.

De organiske, kationaktive forbindelser som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, kan være valgt fra en lang rekke forskjellige materialer som er i stand til å danne en organofil leire ved kationbytting med leiren av smectitt-typen. Den organiske, kationaktive forbindelse må ha en positiv ladning på et enkelt atom eller på en liten gruppe av atomer i forbindelsen. Det organiske kation er fortrinnsvis valgt fra gruppen kvartære ammoniumsalter, fos-foniumsalter og blandinger derav og dessuten ekvivalente salter, og hvor det organiske kation inneholder minst én del valgt fra (a) en 3, y-umettet alkylgruppe og/eller en hydroxyalkylgru<p>pe med 2-6 carbonatomer og (b) en langkjedet alkylgruppe. De øvrige grupper på det sentrale positive atom er valgt fra en del tilhørende gruppen (a) nevnt ovenfor eller en aralkylgruppe og/eller en alkylgruppe med 1 - 2 2 carbonatomer.

Den 3, Y-umettede alkylgruppe kan være valgt fra en lang rekke forskjellige materialer. Disse forbindelser kan være sykliske eller asykliske, usubstituerte eller substituerte med alifatiske radikaler inneholdende opp til 3 carbonatomer slik at det samlede antall av alifatiske carbonatomer i det 3, Y-umettede radikal er 6 eller mindre. Det 3, Y-umettede alkylradikal kan være substituert med en aromatisk ring som likeledes er konjugert med umettetheten for 3/Y-delen, eller 3/Y-radikalet er substituert både med et alifatisk radikal og aromatiske ringer.

Representative eksempler på sykliske 3/ Y-umettede alkylgrupper omfatter 2-cyclohexenyl eller 2-cyclopentenyl. Representative eksempler på asykliske 3/Y-umettede alkylgrupper som inneholder 6 carbonatomer eller færre, omfatter propargyl, allyl-(2-propenyl)-crotyl-(2-butenyl), 2-pentenyl, 2- hexenyl, 3-methyl-2-butenyl, 3-methyl-2-pentenyl, 2,3-dimethyl-2-butenyl, 1,l-dimethyl-2-propenyl, 1,2-dimethyl-propenyl, 2,4-pentadienyl eller 2,4-hexadienyl. Representative eksempler på asyklisk-aromatisk substituerte forbindelser omfatter cinnamyl-(3-fenyl-2-propeny1), 2-fenyl-2-propenyl, eller 3-(4-methoxyfenyl)-2-propenyl. Representative eksempler på aromatisk og alifatisk substituerte materialer omfatter 3-fenyl-2-cyclohexenyl, 3-fenyl-2-cyclopentenyl, 1,l-dimethyl-3-fenyl-2-propenyl, 1,1,2-trimethy1-3-fenyl-2-propenyl, 2,3-dimethyl-3-feny1-2-propenyl, 3,3-dime-thyl-2-fenyl-2-propenyl eller 3-fenyl-2-butenyl.

Hydroxyalkylgruppen er valgt fra et hydroxylsub-stituert alifatiske radikal hvori hydroxylgruppen ikke er substituert på det carbonatom som befinner seg nærmest det positivt ladede atom, og hvor gruppen har fra 2 til 6 alifatiske carbonatomer. Alkylgruppen kan være substituert med en aromatisk ring uavhengig av gruppen med fra 2 til 6 alifatiske carbonatomer. Representative eksempler omfatter 2-hydroxyethyl-• (ethanol) , 3-hydroxypropyl, 4-h-ydroxypentyl, 6-hydroxyhexyl, 2-hydroxypropyl (isopropanol), 2-hydroxy-butyl, 2-hydroxypentyl, 2-hydroxyhexyl, 2-hydroxycyclohexy1, 3- hydroxycyclohexyl, 4-hydroxycyclohexyl, 2-hydroxycyclopentyl, 3-hydroxycyclopentyl, 2-methyl-2-hydroxypropyl, 1,1,2-trimethyl-2-hydroxypropyl, 2-feny1-2-hydroxyethyl, 3-methyl-2-hydroxybutyl eller 5-hydroxy-2-pentenyl.

De langkjedede alkylradikaler kan være forgrenede eller uforgrenede, mettede eller umettede, substituerte eller usubstituerte og skal ha 12 - 60 carbonatomer i radi-kalets rettkjedede del.

De langkjedede alkylradikaler kan skrive seg fra naturlig forekommende oljer, omfattende forskjellige vegetabilske oljer, som maisolje, kokosnøttolje, soyabønneolje, bomullsfrøolje eller ricinusolje etc, og dessuten fra for-skjelllige animalske olj,er eller fett, som talgolje. Alkylradikalene kan likeledes være av petrokjemisk opprinnelse, som fra a-olefiner.

Representative eksempler på anvendbare forgrenede, mettede radikaler omfatter 12-methylstearyl eller 12-ethyl-stearyl. Representative eksempler på anvendbare forgrenede, umettede radikaler omfatter 12-methyloleyl eller 12-ethyl-oleyl. Representative eksempler på uforgrenede, mettede radikaler omfatter lauryl, stearyl, tridecyl, myristal (tetradecyl), pentadecyl, hexadecyl, hydrogenert talg eller docosonyl. Representative eksempler på uforgrenede, umettede og usubstituerte radikaler omfatter oleyl, linoleyl, linolenyl, soya eller talg.

De øvrige grupper på det positivt ladede atom er valgt fra (a) et medlem av gruppen valgt fra en 3/Y-umettet alkylgruppe og en hydroxyalkylgruppe med 2-6 carbonatomer, begge beskrevet ovenfor, (b).en alkylgruppe med 1-22 carbonatomer, syklisk og asyklisk, og (c) en aralkylgruppe, dvs. benzyl og substituerte benzylgrupper omfattende kon-denserte ringgrupper med lineære eller forgrenede 1-22 carbonatomer i strukturens alkyldel.

Representative eksempler på en aralkylgruppe, dvs. benzyl- eller substituerte benzylgrupper, omfatter benzyl og slike materialer som er avledet fra f.eks. benzylhalogenider, benzhydrylhalogenider, tritylhalogenider, a-halo-a-fenyl-alkaner hvor alkylkjeden har 1-22 carbonatomer som 1-halo-l-fenylethan, 1-halo-l-fenylpropan eller 1-halo-l-fenyloctadecan, substituerte benzylgruppersom slike som er avledet fra orto-, raeta- eller para-klorbenzylhalogenider, para-methoxybenzylhalogenider, orto-, meta- eller para-nitrilbenzylhalogenider, eller orto-, meta- eller para-alkylbenzylhalogenider hvori alkylkjeden inneholder 1-22 carbonatomer, eller grupper av benzyltypen med kondensert ring som slike som er avledet fra 2-halomethylnafthaien, 9-halomethylanthracen eller 9-halomethylfenanthren, hvor halogruppen er en klor-, brom- eller jod-gruppe, eller en hvilken som helst annen slik gruppe som tjener som en forlatende gruppe ved det nucleofile angrep av gruppen av benzyltypen, slik at den nucleofile komponent erstatter den forlatende gruppe på gruppen av benzyltypen.

Representative eksempler på egnede alkylgrupper som kan være lineære eller forgrenede, sykliske eller asykliske, omfatter methyl, ethyl, propyl, 2-propyl, isobutyl, cyclopentyl eller cyclohexyl.

Alkylradikalene kan også være avledet fra andre naturlige oljer som kan være substituert eller usubstituert, som de oljer som er beskrevet ovenfor, omfattende forskjellige vegetabilske oljer, som talgolje, maisolje, soyabønne-olje, bomullsfrøolje eller ricinusolje etc. og dessuten forskjellige animalske oljer og fett.

En rekke fremgangsmåter er kjente for fremstilling av organiske kationaktive salter. Når for eksempel et kvar-tært ammoniumsalt fremstilles, vil en fagmann fremstille et dialkyl-sekundært amin, f.eks. ved hydrogenering av nitri-ler, se US-patentskrift 2 355 356, og han vil deretter fremstille det tertiære methyldialkylamin ved reduserende alkylering under anvendelse av formaldehyd som utgangsmateriale for methylradikalet. Det kan også vises til US-patentskrift 3 136 819 hva gjelder fremstilling av det kvartære amin-halogenid ved å tilsette benzylklorid eller benzylbromid til det tertiære amin, og dessuten til US-patentskriftet 2 775 617.

Saltanionet er fortrinnsvis valgt fra gruppen klorid, bromid og blandinger derav, og er mer foretrukket klorid, selv om andre anioner, som acetat, hydroxyd eller nitritt etc, kan være tilstede i den organiske, kation aktive forbindelse for å nøytralisere kationet. En repre-sentativ formel er

hvori er fra gruppen en 3, y-umettet alkylgruppe, en • hydroxyalkylgruppe med 2 ^-6 carbonatomer og blandinger derav, R2er en langkjedet alkylgruppe med 12 - 60 carbonatomer, R^og R^er fra gruppen bestående av en R-^-gruppe, en aralkylgruppe og en alkylgruppe med 1-22 carbonatomer, X er fosfor eller nitrogen, og M- er valgt fra gruppen Cl", Br~, I", N02~, 0H~ og C2H302~.

De organofile leirer ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved å blande leiren, den kvartære ammoniumforbindelse og vann med hverandre, fortrinnsvis ved en temperatur av 20 - 100° C, helst 35 - 77° C, i en tid som er tilstrekkelig

til at den organiske forbindelse vil belegge leirepartikle-ne, fulgt av filtrering, vasking, tørking og maling. Når

de organofile leirer anverides i form av emulsjoner, kan tørke- og maletrinnene sløyfes. Når leiren, den kvartære ammoniumforbindeIse og vann blandes med hverandre i slike konsentrasjoner at en oppslemning ikke dannes, kan filtre-rings- og vasketrinnene sløyfes .

Leiren blir fortrinnsvis dispergert i vann i en konsentrasjon av 1 - 80 %, fortrinnsvis 2 - 7 %, og oppslemningen blir eventuelt sentrifugert for å fjerne forurensninger som ikke er av leiretype og som utgjør 10 - 50 % av leireutgangsmaterialet, og oppslemningen agiteres og oppvarmes til en temperatur av 35 - 77° C. Det kvartære ammoniumsalt blir deretter tilsatt -i', det ønskede milliekvivalentforhold, fortrinnsvis i form av en væske i isopropanol eller dispergert i vann, og agiteringen fortsettes for å bevirke reaksjonen.

For å lette håndteringen foretrekkes det at det samlede organiske innhold i de organofile leirereaksjonsprodukter ifølge oppfinnelsen er under ca. 50 vekt% av organoleiren. Selv om høyere mengder kan anvendes, blir reaksjonsproduktet vanskelig å filtrere, tørke og male.

Mengden av organisk kation som ifølge oppfinnelsen tilsettes til leiren, må være tilstrekkelig til at leiren vil få denønskede forbedrede dispersjonsegenskap. Denne mengde er definert som milliekvialentinnholdet som

er antallet av milliekvivalenter (m.e.) av det organiske kation i organoleiren pr. 100 g av leiren, basert på 100 % aktiv leire.- De organofile leirer ifølge oppfinnelsen må ha et milliekvivalentforhold av 90 - 140 og fortrinnsvis 100 - 130. Ved lavere milliekvivalentforhold er de frem-stilte organofile leirer ikke effektive gelmidler selv om de kan være gode gelmidler når de på bekvem måte er dispergert med polare, organiske dispergeringsmidler. Ved høyere milliekvivalentforhold er de organofile leirer dårlige gelmidler. Det vil imidlertid forstås at det foretrukne milliekvivalentforhold innen området 90 - 140 vil variere i avhengighet av egenskapene for det organiske system som skal geleres av den organofile leire.

Den måte som den organiske kation funksjonerer på i de organofile leirereaksjonsprodukter ifølge oppfinnelsen, er ikke entydig klarlagt. De særpregede egenskaper som er forbundet med midlene ifølge oppfinnelsen, antas imidlertid å stå i forbindelse med kationets elektronfjernende og

-donerende deler, og spesielt med det vesentlige nærvær av minst én langkjedet alkylgruppe i kombinasjon med en y-umettet alkylgruppe og/eller en hydroxyalkylgruppe. Når den langkjedede alkylgruppe er bundet til et positivt ladet atom, synes denne å funksjonere som en elektrondonator som bidrar til delokalisering av den positive ladning. Det er imidlertid av større viktighet at den gjør det mulig for leireplatene å bli tilstrekkelig skilt fra hverandre til at ytterligere separering under moderate skjærkraftbetingel-ser blir >mulig. I motsetning hertil synes den 3, y-umettede alkylgruppe å forårsake en delokalisering av den

positive ladning som kan skyldes en resonans- og/eller induksjonseffekt som finner sted med den umettede alkylgruppe. Denne virkning finner ikke sted i noen vesentlig grad med andre kjente mettede alkylgrupper. Den forbedrede funksjon av den kortkjedede hydroxyalkylgruppe synes å stå

i forbindelse med den interne, kovalent bundne, polare, aktiverende gruppe, nemlig hydroxylgruppen når denne ikke befinner seg nærmest det positivt ladede atom. Denne virkning utslettes når hydroxylgruppen befinner seg på et carbonatom som ligger nærmest det positivt ladede atom, eller på et carbonatom i en alifatisk alkylgruppe som har en lengde på over 6 carbonatomer.

Midlene ifølge oppfinnelsen finner utstrakt anvendelse som reologiske tilsetningsmidler i ikke-vandige væskesysterner i sin alminnelighet. De ikke-vandige væskesystemer i hvilke de selvaktivererende, organofile leirer er nyttige, omfatter malinger, fernisser, emaljer, voks, epoxymaterialer, mastics, klebemidler, kosmetica, trykkfarver, polyesterlamineringsharpikser eller polyestergelbelegg etc. Disse væsker kan fremstilles ved hjelp av en hvilken som helst malingmetode, som beskrevet i US-patent-skrif t 4 208 218, omfattende anvendelse av colloidmøller, valsemøller, kulemøller eller høyhastighetsdispergerings-apparater hvori pigmentmatexialene blir godt dispergert i den organiske bærer på grunn av den høye skjærkraft som forekommer ved behandling.

Det organofile leiregelmiddel anvendes i slike blandinger i mengder som er tilstrekkelige til at de ønskede reologiske egenskaper vil bli oppnådd, som høy viskositet ved lav skjærkraftintensitet, regulering av siging av væskefilmer og hindring av settling og hårdpakking av pig-menter som er tilstede i de ikke-vandige, flytende blandinger. En mengde av det organofile leiregelmiddel som anvendes i de ikke-vandige væskesystemer, bør fortrinnsvis ligge mellom 0,1 og 15 %, basert på vekten av det behandlede ikke-vandige væskesystem, fortrinnsvis mellom 0,3 og-5,0 %, for å oppnå de ønskede reologiske virkninger.

I de nedenstående eksempler er oppfinnelsen nærmere beskrevet uten at den skal være begrenset til det som er angitt i disse eksempler. Alle prosenter i den foreliggende beskrivelse er basert på vekt dersom intet annet er angitt.

Leirene av smectittypen som ble anvendt ifølge eksemplene, var hectoritt og Wyoming-bentonitt. Hectoritt-leiren ble oppslemmet i vann og sentrifugert for å fjerne i det vesentlige alle forurensninger som ikke var av leiretypen. Wyoming-bentonittleiren ble oppslemmet i vann, sentrifugert for å fjerne i det vesentlige alle forurensninger som ikke var av leiretypen, og ionebyttet til natriumformen ved at oppslemningen ble ledet gjennom et lag av kationbytteharpiks i natriumformen.

Eksemplene 1-17 viser fremstilling av forskjellige organiske, kationaktive forbindelser som kan anvendes som reaktanter sammen med en organoleire for fremstilling av de organofile leirereaksjonsprodukter ifølge oppfinnelsen .

De organiske, kationaktive forbindelser ifølge oppfinnelsen ble fremstilt ved standard kjente metoder ut fra et amin med det ønskede antall langkjedede alkylgrupper bundet til nitrogenatomet. Dette langkjedede alkylamin ble deretter omsatt ved reduserende alkylering med et aldehyd og/eller med nucleofil fortrengning av et alkylhalogenid under dannelse av den ønskede kvartære ammoniumforbindelse.

De organiske, kationaktive forbindelser som er beskrevet i eksemplene, er representative på kationene ifølge o<p>pfinnelsen og er ikke ment å skulle være de eneste anvendbare forbindelser.

Eksempel 1

Allylethanol-di(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid (forkortet AE2HT) .

852,9 g ethanol-di(hydrogenert-talg)-amin,

130,7 g allylklorid, 18,1 g allylbromid (som katalysator), 13 g natriumbicarbonat og ca. 400 ml isopropylalkohol som oppløsningsmiddel ble fylt i en 2-liters autoklav. Temperaturen ble holdt på 100° C, og blandingen fikk reagere over

natten. En porsjon ble fjernet, filtrert og analysert under anvendelse av HC1 og NaOH. 4,2 % amin og 1,2 % amin-HC1 ble fastslått. 5 g natriumbicarbonat ble tilsatt for å nøytralisere dette amin-HCl. Autoklaven ble stengt, og temperaturen ble øket til 120° C. Tlethylklorid ble innført og periodevis tilsatt inntil trykket holdt seg konstant

(4,6 kg/cm 2overtrykk) i 1 time. På dette tidspunkt ble reaksjonen betraktet som avsluttet. Sluttanalysene viste en effektiv grammolekylvekt (flW) av 966,97.

Eksempel 2

Allylmethyl-di-(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid (forkortet AM2HT).

824,7 g methyl-di(hydrogenert-talg)-amin, ca.

350 ml isopropylalkohol, 250 g NaHC03, 191,3 g allylklorid og 10 g allylbromid (som katalysator) ble fylt i en 4-liters reaksjonsbeholder som var forsynt med en kondensator og et mekanisk røreverk. Blandingen ble oppvarmet og forsiktig tilbakeløpsdestillert. En prøve ble fjernet, filtrert og titrert med HC1 og NaOH. Reaksjonen ble betraktet som avsluttet da 0,0 % amin-HCl og 1,8 % amin ble fastslått. Sluttanalysen viste en effektiv grammolekylvekt av 831,17.

Eksempel 3

Allylbenzyl-di(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid

(forkortet AB2HT).

Denne reaksjon omfattet en 2-trinns dannelse av det tertiære amin og fremstilling av det kvartære ammoniumklorid .

759,3 g di(hydrogenert-talg)-amin, 168,0 g natriumbicarbonat og ca. 400 ml isopropylalkohol ble fylt i en 4 liters reaksjonsbeholder som var forsynt med en kondensator, et mekanisk røreverk, et termometer og tilførselstrakt. Blandingen ble oppvarmet til 50° C inntil aminet var blitt oppløst. Deretter ble 153,1 g allylklorid dråpevis tilsatt i løpet av 1 time ved 50° C. Etter ca. 2 timers reaksjon ved 50° C ble to prøver fjernet og filtrert, og den ene ble reagert med fenylisocyanat. Begge prøver ble deretter titrert med HC1. Ytterligere 153,1 g allylklorid ble dråpevis tilsatt til reaksjonsblandingen. Blandingen ble til-

bakeløpsdestillert i 1 time før nye prøver ble tatt. På dette tidspunkt ble reaksjonen betraktet som avsluttet. Overskuddet av allylklorid ble destillert av.

208,9 g benzylklorid ble fylt i en 4-liters beholder som inneholdt den ovenfor beskrevne reaksjonsblanding. Blandingen ble oppvarmet og tilbakeløpsdestillert i 4 døgn. En prøve ble fjernet, filtrert og analysert. Det viste seg at den inneholdt 0,18 % amin-HCl og 10,75 % amin. 25 g benzylklorid og ytterligere 50 g NaHCO^ble tilsatt, og blandingen ble tilbakeløpsdestillert i 2 døgn. Analyser av en prøve viste at den inneholdt 10,17 % amin og 0,0 % amin-HCl. Reaksjonsblandingen ble fylt i en 1-liters autoklav, oppvarmet til 100° C og forsynt med methylklorid. Da trykket ikke sank etter den<p>orsjonsvise innføring av methylklorid (MeCl), var reaksjonen avsluttet. En prøve ble fjernet, filtrert og analysert. Fremdeles var 2,86 % amin tilstede, men reaksjonen ble betraktet som avsluttet på dette tidspunkt. En sluttanalyse viste en effektiv grammolekylvekt av 1423,17.

Eksempel 4

Allylbenzylethanol-di(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid (forkortet ABEHT).

En 2-liters autoklav ble fylt med benzylethanol-hydrogenert-talg-amin (632,2 g; 1,5 mol), 133,9 g allylklorid, 18,1 g allylbromid, 160 g natriumbicarbonat og 175 ml isopropylalkohol. Blandingen fikk reagere ved 100° C over natten. En porsjon ble fjernet og viste seg å inneholde 61,2 % amin. Den tilsynelatende langsomme reaksjons-hastighet skyldtes en lekkasje i autoklaven. Da denne feil var blitt rettet opp, ble ytterligere 133,9 g allylklorid og 18,1 g allylbromid tilsatt. Reaksjonen fikk foregå over natten. En porsjon ble fjernet og analysert. Den inneholdt 16,1 % amin og 0,4 % amin-HCl. Ytterligere 36 g allylbromid ble tilsatt. Den påfølgeride dag ble en prøve fjernet og analysert og viste seg å inneholde 7 % amin og 0,5 % amin-HCl. Allylbromid (15 g) og 25 g natriumbicarbonat ble tilsatt, og reaksjonen ble fortsatt over natten. Analyser av en porsjon viste at den inneholdt 0,0 % amin-HCl og 5,2 % amin. Autoklaven ble fylt med methylklorid for å avslutte kvarterneringsreaksjonen. En sluttanalyse viste en effektiv grammolekylvekt av 780,7.

Eksempel 5

Allylbenzylmethyl-hydrogenert-talg-ammoniumklorid (forkortet ABMHT).

En 2-liters autoklav ble fylt med 436,8 g (1,17 mol) benzylmethyl-hydrogenert-talgamin, 133,9 g (1,75 mol) allylklorid, 14,5 g (0,12 mol) allylbromid, 150 g natriumbicarbonat og 150 ml isopropylalkohol. Blandingen fikk reagere ved 100° C over natten. En porsjon ble fjernet og analysert og viste seg å inneholde ca. 10,8 % amin og 0,07 % amin-HCl. Ytterligere 30 g allylklorid ble tilsatt. Blandingen fikk fortsette å reagere over natten. En annen<p>orsjon ble fjernet, filtrert og analysert. Den inneholdt 22,8 % amin og 0,0 % amin-HCl. Økningen i aminprosenten skyldtes antagelig nærværet av amincarbonat. Reaksjonsblandingen ble derfor filtrert, og 10 g natriumhydroxyd i 10 ml vann ble tilsatt. Ytterligere 30 g allylbromid ble tilsatt, og blandingen fikk fortsette å reagere ved 100° C over natten. Analyser av en porsjon viste at den inneholdt 3,0 % amin, og 1,3 % natriumbicarbonat (30 g) ble tilsatt og kvarterneringen avsluttet ved anvendelse av methylklorid. 'En porsjon ble fjernet og analysert. Den inneholdt 0,04 amin-HCl og 2,8 % amin. Blandingen ble omrørt med ca. 50 g natriumbicarbonat, og reaksjonen ble betraktet som avsluttet. Sluttanalyser viste en effektiv grammolekylvekt av 826,09.

Eksempel 6

Allyldiethanoloetadecylammoniumklorid

(forkortet A2EAlk) .

En 2 liters autoklav ble fylt med 755,6 g (2,1 mol) diethanoloctadecylamin, 191,3 g (2,5 mol) allylklorid,

12.7 g (0,105 mol) allylbromid, 390 ml isopropylalkohol og 20.8 g natriumbicarbonat. Blandingen fikk reagere over natten ved 100° C. En porsjon ble fjernet, filtrert og analysert. Den viste seg å inneholde 3,3 % amin-HCl og 0,5 % amin. Ytterligere 20 g natriumbicarbonat og 20 g allylklorid ble tilsatt, og blandingen fikk fortsette å

reagere ved 100° C. Reaksjonen ble betraktet som avsluttet den påfølgende dag. Sluttanalysen viste en effektiv grammolekylvekt av 656,49.

Eksempel 7

Allyldimethyloctadecylammoniumklorid

(forkortet A2MAlk).

En 2 liters reaksjonsbeholder forsynt med et mekanisk røreverk og en tilbakeløpskondensator ble fylt med 660 g dimethyloctadecylamin, 199 g (2,19 mol) allylklorid, 13,3 g (0,11 mol) allylbromid, 20 g natriumbicarbonat og 350 ml isopropylalkohol. Denne blanding ble oppvarmet under tilbakeløpsdestillåsjonsbetingelser over natten. Analyser av en filtrert porsjon antydet at reaksjonen var avsluttet. Blandingen ble filtrert og viste ved analyse en effektiv grammolekylvekt av 496,74.

Eksempel 8

Dia1lyImethyl-hydrogenert-talgammoniumklorid

(forkortet 2AMHT).

En 2 liters reaksjonsbeholder forsynt med en til-bakeløpskondensator, et mekanisk røreverk og en tilsetningstrakt ble fylt med 403,5 g (1,5 mol) hydrogenert-talgamin, 112 g natriumhydroxyd, 42 g natriumbicarbonat og 275 ml isopropylalkohol. Blandingen ble oppvarmet inntil aminet var blitt oppløst. Allylklorid (252,6 g, 3,3 mol) ble dråpevis tilsatt i løpet av ca. 1,5 timer. Etter at reaksjonsblandingen var blitt forsiktig tilbakeløpsdestillert i 22 timer, ble en prosjon fjernet og filtrert. En del av porsjonen ble reagert med fenylisocyanat, og begge ble titrert med 0,1 N HCl. Resultatene antydet at 75 % tertiært amin var tilstede. Reaksjonsblandingen ble fortsatt tilbakeløpsdestillert i ytterligere 2 timer før den igjen ble analysert. Titre-ringsresultater på dette tidspunkt viste at ca. 90 % tertiært amin var tilstede. Overskuddet av allylklorid ble destillert av.

Den ovenfor beskrevne reaksjonsblanding ble fylt i en 2 liters autoklav og reagert med methylklorid. En porsjon ble fjernet, filtrert og analysert. Analysene viste 0,0 % amin-HCl og 0,67 % amin var tilstede. Reaksjonsblan dingen ble filtrert og viste ved analyse en effektiv grammolekylvekt av 635,34.

Eksempel 9

Diallyl-di(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid

(forkortet 2A2HT).

En 4 liters reaksjonsbeholder forsynt med tilbake-løpskondensator, mekanisk røreverk og tilsetningstrakt ble fylt med 746 g di(hydrogenert-talg)-amin, 400 ml isopropylalkohol og 175 g natriumbicarbonat. Blandingen ble oppvarmet inntil aminet var blitt oppløst. Allylklorid (344,4 g, 4,5 mol) ble dråpevis tilsatt i løpet av 1,5 timer. Til-setningshastigheten og temperaturen ble regulert slik at en forsiktig tilbakeløpsdestillasjon ble opprettholdt.

Etter 4 døgn ble en porsjon fjernet, filtrert og analysert. Reaksjonen var 38,9 % fullstendig (61,1 % amin, 0,011 % amin-HCl). Ytterligere 250 g allylklorid ble dråpevis tilsatt, og blandingen ble fortsatt forsiktig tilbake-løpsdestillert over natten. En annen porsjon ble fjernet og viste seg å inneholde 9,79 % amin og 0,56 % amin-HCl. Ytterligere 100 g allylklorid ble tilsatt. Den påfølgende dag viste en analyse at 3,4 % amin og 0,34 % amon-HCl var tilstede. Tilsetningen av 100 g allylklorid bevirket ikke at reaksjonen fortsatte ytterligere. Reaksjonsblandingen ble filtrert og avkjølt til værelsetemperatur. Methyljodid ble tilsatt for å avslutte kvarterniseringen. Sluttanalysen viste en effektiv grammolekylvekt av 1111,5, et amin-innhold av 0,397 % og et amin-HCl-innhold av 0,0 %.

Eksempel 10

Triallyl-hydrogenert-talg-ammoiniumklorid

(forkortet 2AHT).

En 2 liters autoklav ble fylt med 392,1 g (1,5 mol) hydrogenert-talgamin, 355,9 g allylklorid, 18,2 g allylbromid, 120 g natriumhydroxyd, 84 g natriumbicarbonat og 200 ml isopropylalkohol. Blandingen fikk reagere over natten ved 100° C. En porsjon ble fjernet, filtrert og analysert. Den viste seg å inneholde ca. 10 % amin og 0,2 % amin-HCl. Ytterligere 56,2 g allylbromid ble tilsatt, og blandingen fikk fortsatt reagere ved 100° C. En porsjon ble fjernet den påfølgende dag. Analyser viste at den inneholdt 1,9 7 % amin og 3,4 % amin-HCl.

Reaksjonsblandingen ble filtrert. Natriumbicarbonat (10 g) ble tilsatt, og blandingen ble omrørt i ca. 0,5 timer. Blandingen ble filtrert, og 12 g methyljodid ble tilsatt for å avslutte kvaterniseringen.

En analyse viste en effektiv grammolekylvekt av 841,10.

Eksempel 11

Ethanoldimethyloetadecylammoniumklorid

(forkortet E2M Alk).

Dimethyloctadecylamin (779,35 g, 2,6 mol),

257,63 g (3,2 mol) 2-klorethanol og ca. 400 ml isopropanol ble fylt i en 4 liters reaksjonsbeholder forsynt med et mekanisk røreverk og en tilbakeløpskondensator. Blandingen ble omrørt ved værel-setemperatur i ca. 2 uker. Analyser viste at 67 % amin og 0,7 % amin-HCl var tilstede. Blandingen ble oppvarmet under tilbakeløp i 1 uke. En porsjon ble fjernet og analysert og viste seg å inneholde 0,0 % amin og 2,8 % amin-HCl. Natriumbicarbonat (67 g) ble tilsatt, og blandingen ble fortsatt tilbakeløpsdestillert. Den påføl-gende dag ble en porsjon analysert og inneholdt 2,9 % amin. Reaksjonsblandingen ble filtrert og avkjølt før jodmethan ble tilsatt for å avslutte reaksjonen. Sluttanalysene viste et innhold av amin på 1,23 %, et innhold av amin-HCl på 0,409 % og en effektiv grammolekylvekt av 567,9.

Eksempel 12

Ethanolbenzylmethyl-hydrogenert-talgammoniumklorid

(forkortet EBMHT)

En 2 liters autoklav ble fylt med 632,2 g (1,5 mol) benzylethanol-hydrogenert-talgamin, 160 g natriumbicarbonat og 175 ml isopropylalkohol. Temperaturen fikk stige til 100° C. Methylklorid ble innført og ble periodevis tilsatt inntil trykket holdt seg konstant i 1 time.

En porsjon ble fjernet og analysert. Den viste seg å inneholde 18,4 % amin og 3,0 % amin-HCl. Autoklaven ble ble påny fylt med methylklorid og oppvarmet over natten ved 100° C. En annen porsjon ble fjernet, filtrert og analysert og viste seg å inneholde 4,8 % amin og 3,2 % amin.HCl. Reaksjonsblandingen ble filtrert, omrørt med mer natriumbicarbonat og påny filtrert. Den ble rekrystallisert to ganger fra aceton. Sluttanalysene viste amin 0,33 %, amin. HC1 0,29 og en effektiv grammolekylvekt på 393,9.

Eksempel 13

Ethanolbenzyl-di(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid (forkortet EB2HT).

Ethanol-di-(hydrogenert-talg)-amin (823,7 g, 1,5 mol), 215,2 g benzylklorid (1,7 mol), 25,7 g benzylbromid (0,15 mol), 15,0 g natriumbicarbonat og 430 ml isopropylalkohol ble.fylt i en 2 liters kolbe forsynt med mekanisk røreverk og tilbakeløpskondensator. Blandingen ble oppvarmet under tilbakeløpsdestillasjon.

Etter 2 døgn ble en porsjon fjernet, filtrert og analysert. Den viste seg å inneholde 3,9 % amin og 5,6 % amin.HCl. Ytterligere 20 g natriumbicarbonat ble tilsatt, og reaksjonsblandingen ble overført til en 2 liters autoklav. Kvaterniseringen ble avsluttet med methylklorid. Standard-metoden for methylering ble anvendt bortsett fra at temperaturen ble holdt på lik eller under 80° C. Reaksjonen forløp inntil avslutning. Sluttanalysene viste en effektiv grammolekylvekt av 941,1.

Eksempel 14

Diethanolbenzyloctadecylammoniumklorid

(forkortet 2EB Alk).

En 4 liters reaksjonsbeholder forsynt med en til-bakeløpskondensator og et mekanisk røreverk ble fylt med 719,6 g (2,0 mol) diethanoloctadecylamin, 278,5 g (2,2 mol) benzylklorid, 20 g natriumbicarbonat og ca. 400 ml isopropylalkohol. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet og tilbake-løpsdestillert over natten. En porsjon ble fjernet og analysert og viste seg å inneholde 7,4 % amin og 1,7 % amin.HCl. Blandingen fikk fortsette å reagere over natten. En porsjon ble analysert og viste seg å inneholde 4,1 % amin og 3,7 % amin.HCl. Ytterligere 20 g natriumbicarbonat og 30 g benzylklorid ble tilsatt. Etter 1 uke hadde reaksjonen ikke gått videre. Blandingen ble fylt i autoklaven, og kvarter niseringen ble avsluttet med methylklorid. Sluttanalysene viste amin 0,0 %, amin-HCl under 1 % og en effektiv grammolekylvekt av 834,4.

Eksempel 15

Diethanolmethyloctadecylammoniumklorid

(forkortet 2EM Alk).

En 2 liters autoklav ble fylt med 858,3 g (2,4 mol) diethanoloctadecylamin, 20 g natriumbicarbonat og 420 ml isopropylalkohol. Temperaturen ble øket til 100° C. Methylklorid ble innført og ble periodevis tilsatt inntil trykket holdt seg konstant (4,6 kg/cm o overtrykk) i 1 time.

En porsjon ble fjernet og filtrert. Analysene viste at 2,67 % amin var tilstede. Reaksjonsblandingen ble filtrert, og 18 g jodmethan tilsatt for å avslutte kvaterniseringen. Sluttanalysene viste 1,64 % amin, 0,0 % amin. HCl og en effektiv grammolekylvekt av 725,27.

Eksempel 16

Diethanol-di(hydrogenert-talg)-ammoniumklorid

(forkortet 2E2HT).

En 4 liters reaksjonsbeholder forsynt med en kondensator og et mekanisk røreverk ble fylt med 812,5 g ethanol-di(hydrogenert-talg)-amin, 144,9 g 2-klorethanol og ca. 500 ml isopropylalkohol. Blandingen ble oppvarmet under tilbakeløpsdestillasjon i 2 uker.

En porsjon ble fjernet og analysert og viste seg

å inneholde ca. 47 % amin og 12 % amin.HCl. Ytterligere 100 g 2-klorethanol ble tilsatt, og blandingen ble fortsatt tilbakeløpsdestillert. Etter 5 døgn ble en annen porsjon fjernet. Den viste seg å inneholde 21 % amin og 10 % amin.HCl. Det sistnevnte ble nøytralisert ved tilsetning av 75 g NaHCO^. Reaksjonsblandingen ble fylt i en 2 liters autoklav og reagert med methylklorid for å avslutte kvaterniseringen. Sluttanalysene var 0,0 % amin, 1,9 % amin.HCl og en effektiv grammolekylvekt av 1246,55.

Eksempel 17

Triethanoloetadecylammoniumklorid

(forkortet 3% Alk).

175,6 g diethanoloctadecylamin, 120,8 g 2-klor-

ethanol, 200 ml isopropylalkohol og noen få krystaller med kaliumbromid (som katalysator) ble fylt i en 1 liters kolbe forsynt med en kondensator og et mekanisk røreverk. Blandingen ble oppvarmet og tilbakeløpsdestillert i 10 døgn.

Analyser ble tatt ved å titrere en prøve med 0,100 N HC1 (for å bestemme % amin) og med 0,100 N NaOH (for å bestemme % amin.HCl). Etter 10 døgn var reaksjonen •10 % fullstendig (79,8 % amin, 10,2 amin.HCl). Reaksjonen ble fortsatt under tilbakeløpsdestiliasjon.

Etter ytterligere 10 døgn viste analyser at

20,22 % amin og 29,76 % amin.HCl var tilstede. Mer 2-klorethanol (48,3 g, 0,6 mol.) ble tilsatt, og amin-HCl ble nøytralisert med 27,7 g (0,33 mol) natriumbicarbonat. Blandingen ble tilbakeløpsdestillert i ytterligere 1 uke. På dette tidspunkt var 4,92 % amin.HCl og 8,05 % amin tilstede. Den kvartære forbindelse ble deretter rekrystallisert to ganger fra en blanding av aceton og toluen.

Sluttanalysene var som følger: amin 0,32 %, amin.HCl 1,97 % og den effektive grammolekylvekt 452,04. Eksempler 18 - 67 og sammenligningseksempler A- G

Disse eksempler viser bruk av organofile leireprodukter ifølge oppfinnelsen i forskjellige oppløsnings-middelsystemer. Blandingene er angitt i Tabell I og resultatene for oppløsningsmiddelforlikelighet i Tabell II.

De organofile leirereaksjonsprodukter ble fremstilt ved i en beholder med egnet størrelse å innføre en 3 % leireoppslemning (natrium-formen av Wyoming-bentonitt eller hectoritt) som ble oppvarmet til 60° C under omrøring. En oppløsning av den organiske, kationaktive forbindelse ble tilsatt til leireoppslemningen og omrørt i tilstrekkelig tid til å gjøre reaksjonen fullstendig (i alminnelighet 10 - 60 minutter). Organoleiren ble oppsamlet på et vakuumfil-ter. Filterkaken ble vasket med varmt (40 - 80° C) vann og tørket ved 60° C. Den tørkede organoleire ble malt i en hammermølle eller et lignende nedmalingsapparat for å re-dusere partikkelstørrelsen og ble deretter siktet gjennom en 200 mesh sikt før den ble anvendt. Anvendte reaktant- mengder er gjengitt i Tabell 1. Siktstørrelsen var U.S. standard.

De forbedrede dispersjonsegenskaper for de organofile leirer ifølge oppfinnelsen fremgår av oppløsningsmiddel-forlikelighetsprøvningen. Denne prøvning viser resultatene som det er mulig å oppnå ved anvendelse av midlene ifølge oppfinnelsen. Oppløsningsmiddelforlikelighetsprøvningen utføres ved å ta en prøve av den organofile leire som siktes inn i 10 ml av forskjellige oppløsningsmidler i adskilte 10 ml graderte sylindre. Den organofile leire tilsettes i en slik mengde pr. tidsenhet at partiklene blir jevnt.fuktet og a-t klumpdannelse ikke får forekomme. Prøvene får utjevne seg etter at hele mengden av den organofile leire er blitt tilsatt (ca. 30 minutter). Volumet som inntas av den organofile leire, blir deretter notert i tiendedels milliliter,

og dette tall kalles svellingsvolumet.

Blandingen blir kraftig rystet 50 ganger, 10 ganger horisontalt og 40 ganger vertikalt, og får henstå over natten. Volumet som inntas av den organofile leire, blir igjen notert i tiendedels milliliter, og denne verdi kalles settlingsvolumet.

Svellingsvolumet gir en indikasjon på forlikelig-hetene mellom den organiske del av den organofile leire og de undersøkté oppløsningsmidler, mens settlingsvolumet gir en indikasjon på den letthet hvormed den organofile leire blir dispergert i det angjeldende oppløsningsmiddel under betingelser med lav skjærkraft.

På grunn av variasjoner i den hastighet hvormed organoleiren siktes inn i oppløsningsmidlet og den kraft som prøvene rystes med, er tallene ikke absolutte. Små forskjeller i volumene betraktes ikke som vesentlige. Verdiene er snarere bare ment å være for sammenlignings skyld.

Resultatene antyder at midlene ifølge oppfinnelsen har et vidt dispergerbart område i en rekke forskjellige o<p>pløsningsmiddelsystemer og at midlene ifølge oppfinnelsen lettere lar seg dispergere enn lignende vanlige kvartære aminreaksjonsprodukter.. De anvendte oppløsningsmiddel-

. systemer er representative for tre hovedo<p>pløsningsmiddel-systemer, dvs. alifatiske, aromatiske og moderate polare. Disse systemer dekker et bredt spektrum av systemer i hvilke de reologiske tilsetningsmidler ifølge oppfinnelsen vil bli anvendt.

Claims (10)

1. Organofilt leiregelmiddel, karakterisert ved at det omfatter reaksjonsproduktet av en organisk, kationaktiv forbindelse og en leire av smectitt-typen med en kationbytteevne av minst 75 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, hvor den organiske, kationaktive forbindelse inneholder (a) en første del fra gruppen bestående av en y-umettet alkylgruppe, en hydroxyalkylgruppe med 2-6' carbonatomer og blandinger derav, (b) en annen gruppe som omfatter en langkjedet alkylgruppe med 12 - 60 carbonatomer, og (c) en tredje og en fjerde del av et medlem av gruppen (a), en aralkylgruppe, en alkylgruppe med 1-22 carbonatomer og blandinger derav, og hvor mengden av den organiske, kationaktive forbindelse er fra 90 til 140 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, basert på 100 % aktiv leire.

2. Leiregelmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at leiren av smectittypen består av hectoritt eller natriumbentonitt.

3. Leiregelmiddel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den 3* y-umettede alkylgruppe er valgt fra en usubstituert og substituert gruppe bestående av sykliske grupper, asykliske alkylgrupper med under 7 carbonatomer, asykliske alkylgrupper substituert med aromatiske grupper og aromatiske grupper substituert med alifatiske grupper.

4. Leiregelmiddel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at hydroxyalkylgruppen er valgt fra substituerte og usubstituerte grupper bestående av sykliske grupper og alifatiske grupper med 2-6 carbonatomer med hydroxylsubstituenten på ti1 cg•

5. Leiregelmiddel ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den organiske, kationaktive forbindelse er en fosfoniumforbindelse eller en kvartær ammoniumforbindelse.

6. Leiregelmiddel ifølge krav 1-5, karakte-a i s e r t ved at den langkjedede alkylgruppe som komponent (b) har 12 - 22 carbonatomer og fortrinnsvis er en langkjedet fettsyregruppe.

7. Leiregelmiddel ifølge krav 1-6, karakterisert ved at mengden av den organiske, kationaktive forbindelse er fra 100 til 130 milliekvivalenter pr. 100 g av leiren, basert på 100 % aktiv leire.

8. Leiregelmiddel ifølge krav 1-7, karakterisert ved at den organiske, kationaktive forbindelse har den generelle formel

hvori R^ er fra gruppen 3/ y-umettet alkylgruppe, og en hydroxyalkylgruppe med 2-6 carbonatomer og blandinger derav, R2 er en langkjedet alkylgruppe med 12-60 carbonatomer, R^ og R^ er fra gruppen bestående av en R-^-gruppe, en aralkylgruppe, en alkylgruppe med 1-22 carbonatomer og blandinger derav, X er fosfor eller nitrogen, og M~ er fra gruppen Cl~, I~, Br", N02 ~, OH~ og C2 H3 02 ~.

9. Anvendelse av de organofile leiregelmidler ifølge krav 1-8 blandet inn i et organisk væskesystem i fravær av et polart, organisk dispergeringsmiddel § i tilstrekkelig mengde til å øke det organiske væskesystems viskositet.

10. Anvendelse ifølge krav 9 av det organofile leiregelmiddel hvor leiren av smectittypen som inngår i dette fra reaksjonsproduktet med den organiske, kationaktive forbindelse, er hectoritt eller natriumbentonitt.