SE437845B - Tixotrop polyesterkomposition innehallande ett organofilt lergelbildningsmedel samt forfarande for framstellning derav - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 40 7803317-.2 2 lagringstiden hos kompositionerna, i vilka den finnes.

I syfte att avvika från användningen av kiseldioxid och asbest såsom gelmedel har vissa organofila leror, som hittills varit effek- tiva gelmedel för vätskeformiga kolvätesystem, använts såsom gelme- del för omättade polyesterkompositioner. Sådana organofila leror kan beskrivas såsom reaktionsprodukter av en naturlig tisk lera och en högalkylhaltig kvaternär ammoniumförening. För korthets skull benämnes dessa organofila leror ofta såsom föreningar i stället för reaktionsprodukter, t en dimetyldioktadecylammonium- bentonit eller bensylmetylditalgammoniumhektorit.

I den amerikanska patentskriften 3 Olfl 001 beskrives exempel- vis glansiga, lufthärdade och icke-inhíberade polyesterbeläggningar, som är framställda av en polymeriserbar, omättad polyesterkomposition, som innefattar ett alkydharts, som härrör från en blandning av malein- syraanhydrid, ftalsyraanhydrid och en diol och en sampolymeriserbar i Kompositionen innehåller även en or- eller synte- omättad monomer, såsom styren. ganisk peroxidkatalysator, ett metallsalttorkmedel, ett kristallint vax och ett organiskt oniumbentonit, såsom dimetyldioktadecylammo- niumbentonit eller något annat organiskt oniumbentonit, som försäl- jes under namnet "BENTONE" (N L Industries, Inc.). Polyesterkompo- sitionerna enligt denna patentskríft framställes genom att bentonitet först dispergeras i den omättade aromatiska monomeren och genom att dispersionen därefter sättes till en polyesterkomposition, som även innehåller vaxet, torkmedlet och peroxidkatalysatorn.

I den amerikanska patentskriften 3 974 125 beskrivas tixotro- pa gelmedel för vätskeformiga, omättade polyesterkompositioner, vil- ka gelmedel innefattar dihögalkyldimetylammoníumleror, som är inför- livade i polyestern genom ett förgelníngsförfarande. Detta förgel- ningsförfarande innebär att den kvaternära ammoniumleran blandas med en omättad, aromatisk monomer, såsom styren, under hög skjuvning för bildning av en förgel, varefter förgelen blandas med en huvud- mängd av en omättad polyester, som även kan innehåller ytterligare monomerer, för bildning av en klar och stabil, gelad polyester med tixotropa egenskaper. Dihögalkylgrupperna i dialkyldimetylammonium- lerorna innehåller lü-2ü kolatomer, företrädesvis 16-18 kolatomer.

Dioktadecyl- och ditalggrupper angives såsom effektivast. Lerorna innefattar naturliga och syntetiska metall- och ammoniumaluminosili- kat, varvid treskiktade montmorilloniter är lämpligast. Den omätta- de polyestern utgör 50-95 viktprocent av den totala komposítionen, varvid den omättade aromatiska monomeren utgör återstoden. Gelme- 10 15 20 25 50 55 HO '_ -»-~.._..._._.... _. _ ,... ._ .. 7805317-2 s delskoncentrationen av den slutliga polyesterkompositionen i 0,25-10 'iktprocent av den totala kompositionen. Vid framställning av förgelerna kan mängden lergelbildningsmedel vara 0,5-25 % och företrädesvis 2-12 viktprocent av förgelen.

Ehuru gelbildningsmedlen av organofila leror, såsom dimetyl- dihögalkylammoniummontmorilloniter, såsom de beskrives i angivna pa- tentskrifter, ger tixotropa egenskaper åt de slutliga polyesterkom- positioner, i vilka de införlivas, bildar dessa gelbildningsmedel icke hanterbara förgeler vid hög koncentration av organofil lera, dvs förgelerna är icke flytbara och är icke homogena blandningar.

Förgelerna enligt den amerikanska patentskriften 5 974 125, vilka exempelvis innehåller cirka 6 % lergelbildningsmedel, har smörjfetts- liknande konsistens och kan icke hanteras vidare för tillsats av polyestern utan speciell utrustning och kostnad. Vid högre koncent- rationer av gelmedel än 6 %, är dessa förgeler så styva, att de är verkligt ohanterbara för ytterligare användning. Förgeler, som är bildade av hektorítderivat av sådana föreningar, bildar godtagbara förgeler, men ger icke önskad reologi åt den slutliga polyesterkom- positionen. Detta gäller icke endast lergelbildningsmedlen enligt angivna patentskrifter, utan även andra organofila leror, såsom tri- metylhögalkyl- och dimetylbensylhögalkylbentonit. Denna begränsning av mängden lergelbildningsmedel, som kan användas för bildning av hanterbara förgeler, begränsar i sin tur mängden lergelbildningsme- del, som kan införlivas i den slutliga polyesterkompositionen, eme- dan maximal mängd av omättad aromatisk monomer, som kan kombineras med polyestern, även är begränsad. Om en polyesterberedning innehål- lande 70 viktprocent omättad polyester och 30 viktprocent styren kombineras med ytterligare styren och ett förtjockningsmedel, är maximimängden styren, som kan tillsättas, begränsad av ett förhål- lande av 58 viktdelar ester till 42 viktdelar styren. Gelmedelskon- centrationen i styrenförgelen styr därför gelmedelskoncentrationen i den slutliga polyesterkompositionen; den kan icke ökas genom för- sök att öka mängden styren.

I den amerikanska patentskriften 3 97M 125 begränsade kon- centrationen 6 % gelmedel i styrenförgelen mängden gelmedel, som kunde införlivas i de omättade polyesterkompositionerna i exemplen till cirka 1,5 5. När det var önskvärt att framställa tixotropa, omättade polyesterkompositioner innehållande mer än 1,5 % gelmedel, tillgreps direkt tillsats av gelmedel till ett omättat polyester- harts, såsom i exempel 7. '1 -J fl) m. 10 15 20 25 50 35 H0 7803517-2 o Föreliggande uppfinning avser a andra sidan tixotropa poly- esterkompositioner, som framställts genom förgelningsmetoden och som innehåller nya gelmedel av organofil lera, som när de är blanda- de med omättad aromatisk monomer i hög koncentration,bildar mjuka och hanterbara förgeler och samtidigt förlänar utomordentlig reolo- gi åt de polyesterkompositioner, i vilka de är införlivade. Poly- esterkompositioner och förgeler, som är bildade med dessa gelmedel, utmärkes av höga viskositeter vid små skjuvningsgrader och höga tixo- tropa index. Tixotropt index definieras här såsom förhållandet mel- lan Brookfield-viskositet (i Ns/m2) vid l0 r/min (täljare) och 100 r/min (nämnare), varje mätning sker efter samma tid av omröring, vid samma temperatur och under användning av samma spindel.

Föreliggande uppfinning avser en tixotrop, tvärbindbar poly- esterkomposition och ett förfarande för framställning av denna kom- position genom en förgelningsmetod, varvid polyesterkompositionen in- nefattar en omättad polyester och en omättad aromatisk monomer, i vilken är dispergerat ett gelmedel av organisk lera, som innefattar reaktionsprodukten av en lera av smektittyp med en katjonbytarförmåga av minst 75 mekv per 100 g lera och en metylbensyldialkylammoniumfö- rening eller en díbensyldialkylammoniumförening, varvid alkylgrupper- na innehåller lä-22 kolatomer, och mängden ammoniumförening, som rea- gerat med leran, är 100-120 mekv per 100 g lera, räknat på 100 % aktiv lera. 0 Föreliggande polyesterkomposition framställes genom en förgel- ningsmetod, som innebär att gelmedlet av organofil lera blandas med den omättade aromatiska monomeren under hög skjuvning för bildning av en tixotrop förgel och att denna förgel kombineras med en vätske- formig omättad polyester, som även kan innehålla ytterligare mängd omättad aromatisk monomer under låg skjuvning för bildning av den tixotropa polyesterkompositionen. Den slutliga polyesterkompositio- nen kan därefter tvärbindas för bildning av beläggningar eller glas- fiberförstärkta laminat, såsom är i och för sig känt.

I ett typiskt förfarande blandas gelmedlet av lera och en omättad aromatisk monomer, såsom styren, i en dispergeringsanordning (Cowles dispersator) eller någon annan anordning med hög skjuvning och omröres under 10 minuter vid 2000 r/min för bildning av en mjuk och hanterbar förgel. Denna förgel sättes därefter till en omättad polyester och ytterligare styren under låg skjuvning för bildning av en polyesterkompositíon med högt tixotropt index och utomordent- lig reologi. s=ø~v- vvs... » k.. r1 r »en -_ »m ,. -. .. _,-_ . . ! -üw 10 15 20 25 BO 35 HO 5 7803317-2 Lerorna, som användes för framställning av gelmedlen av orga- nisk lera enligt uppfinningen, är leror av smektittyp, som har en katjonbytarförmâga av minst 75 mekv per 100 g lera. Speciellt lämp- liga typer av lera är de naturligt förekommande Wyoming-typerna av svällande bentonit och liknande leror och hektorit, en svällande mag- nesium-litiumsilikatlera.

Leror, speciellt leror av bentonittyp, överföres lämpligen till natriumform, om de icke redan är i denna form. Detta kan lämp- ligen ske genom framställning av en vattenhaltig leruppslamning och passage av uppslamningen genom en bädd av katjonbytarharts i natrium- form. Alternativt kan leran blandas med vatten och en löslig natrium- förening, såsom natriumkarbonat, natriumhydroxid och liknande, och blandningen skjuvas i en propelleromrörare eller sprutmaskin.

Leror av smektittyp, som framställts syntetiskt genom anting- en ett pneumatolytiskt eller företrädesvis ett hydrotermalt syntes- förfarande, kan även användas för framställning av föreliggande orga- Typiska sådana leror är montmorillonit, bentonit, Dessa leror kan synteti- nofila leror. beidellít, hektorit, saponit och stevensit. seras hydrotermalt genom bildning av en vattenhaltig reaktionsbland- ning i form av en uppslamning, som innehåller blandade vattenhaltiga oxider eller hydroxider av önskade metaller med eller utan, vilket fallet nu må vara, natriumfluorid (eller alternerande utbytbar kat- jon eller blandning därav) i mängder för den speciellt önskade syn- tetiska smektiten. Uppslamningen införes därefter i en autoklav och uppvärmes under autogent tryck till en temperatur av cirka 100-325°C, företrädesvis 271a-3oo°c, under tillräcklig tid för bildning av öns- kad produkt. Typiska hydrotermala förfaranden för framställning av syntetiska smektiter beskrives i de amerikanska patentskrifterna 3 252 757; 3 586 1:78; 3 666 1:07; 3 671 190; 3 8111: 978; 3 81114 979; 3 852 H05 och 3 855 lü7, till vilka hänvisas.

Smektitlerornas katjonbytarförmåga kan bestämmas genom den välkända ammoníumacetatmetoden.

Kvaternära ammoniumföreningar, som bringats att reagera med dessa leror av smektittyp, är metylbensyldialkyl- eller díbensyldi- alkylammoniumsalter, varvid alkylgrupperna innefattar en blandning av alkylgrupper med lö-22 kolatomer, företrädesvis 16 eller 18 kol- atomer, och varvid framför allt 20-55 % av alkylgrupperna innehåller 16 kolatomer och 60-75 % innehåller 18 kolatomer. Saltanjonen ut- göres företrädesvis av klorid eller bromid eller blandningar därav och framför allt av klorid, ehuru andra anjoner, såsom acetat, hyd- i POOR QUFiLYTY 10 15 20 25 30 7805317-2 6 roxid, nitrit, etc., kan finnas i det kvaternära ammaniumsaltet för neutralisering av den kvaternära ammoniumkatjonen. Dessa kvaternära ammoniumsalter kan åskådliggöras av formeln: _ + lfi -N-R¿,_ M I R Rz % V ß 1 vari Ri betecknar CH3 eller CSHSCHZ, R2 betecknar C6H5CH2 och H3 och En betecknar alkylgrupper med lång kedja och med lä-22 kolatomer, varvid företrädesvis 20-35 % av de långkedjiga alkylgrupperna innehål- ler 16 kolatomer och 60-75 % av de långkedjiga alkylgrupperna innehål- ler l8 kolatomer, och vari M betecknar klorid, bromid, nitrit, hyd- roxi, acetat, metylsulfat eller blandningar därav.

Lämpligt kvaternärt ammoniumsalt är metylbensyl-(dihydrogene- rad talg)-ammoniumklorid. Kommersiellt framställd, hydrogenerad talg visar på ett typiskt sätt vid analys 2,0 % Clu-, 0,5 % C15-, 29,0 % C16-, 1,5 % C17-, 66,0 % C18- och 1,0 % C20-alkylgrupper.

Föreliggande organofila leror kan framställas genom blandning av leran, den kvaternära ammoniumföreningen och vatten, lämpligen vid en temperatur av 38-82°C, företrädesvis 60-7700, under tillräck- , lig tid för att den organiska kvaternära ammoniumföreningen skall be- lägga lerpartiklarna, varefter filtreras, tvättas, torkas och males.

Om de organofila lerorna användes i emulsioner, kan torknings- och malningsstegen utelämnas. När leran, den kvaternära ammoniumföre- ningen och vattnet blandas i sådana koncentratíoner, att en uppslam- ning.icke bildas, kan filtrerings- och tvättningsstegen utelämnas.

Leran är lämpligen dispergerad i vatten vid en koncentration av cirka 3-7 viktprocent, varvid uppslamningen eventuellt centrifu- geras för avlägsnande av icke-lerföroreningar, som utgör cirka 10- cirka 50 viktprocent av utgångsleran; uppslamningen omröres och upp- värmes till en temperatur av 60-77°C; det kvaternära aminsaltet till- sättes i önskat milliekvivalentförhållande, företrädesvis såsom en vätska i iscpropanol eller dispergerad i vatten, och omröringen fortsättes för åstadkommande av reaktionen.

Mängden kvaternär ammoniumförening, som sättes till leran i föreliggande uppfinnings syfte, måste vara tillräcklig för att för- läna leran de önskade ökade dispersionsegenskaperna. Mílliekviva- lentförhållandet definieras såsom antalet mekv kvaternär ammonium- 10 15 20 25 30 35 H0 7803317-2 1 förening i den organofila leran per 100 g lera, räknat på 100 % ak- tiv lera. Föreliggande organofila leror har ett milliekvivalentför- hållande av 100-120. Vid lägre milliekvivalentförhållanden är de organofila lerorna overksamma gelmedel, även om de kan vara effekti- va gelmedel, när de är dispergerade på konventionellt sätt med ett Vid högre milliekvivalentförhållanden är de organofila lerorna dåliga gelmedel. Lämpligt milliekvivalentförhål- lande i intervallet 100-120 kommer emellertid att variera beroende på egenskaperna hos det organiska system, som skall gelas av den or- polärt tillsatsmedel. ganofila leran.

Föreliggande omättade aromatiska monomerer är aromatiska före- ningar, vid vilka är bundna en eller flera eteniskt omättade grupper, såsom en vinylgrupp, en substituerad vinylgrupp eller en allylgrupp.

Lämpliga monomerer innefattar styren, u-metylstyren, divinylbensen Styren är lämpligast på grund av dess effektivitet, Sådana monomerer användes och allylbensen. vidsträckta användning och tillgänglighet. vid tvärbindning av polyestrarna och verkar även såsom spädningsmedel för minskning av viskositeten.

Omättade polyestrar, som är lämpliga vid framställningen av föreliggande tixotropa kompositioner, är polyestrar av en dikarboxyl- syra och en diol som har en huvudmängd olefinisk omättnad, företrä- desvis l0-75 olefingrupper per 100 estergrupper. Den olefiniska omättnaden härrör företrädesvis från karboxylsyran, ehuru diolen även kan vara omättad. Typiska dioler är etylenglykol och propylen- glykol. Typiska omättade syror innefattar maleinsyra, fumarsyra och ftalsyra. Sådana polyestrar framställes genom konventionell teknik för förestring, såsom är välkänt. Polyestrar med molekylvikter av cirka 400-10 000 och syratal av 35-H5 mg KOH per g harts är allmänt användbara för framställning av föreliggande tixotropa kompositioner.

Mängderna gelmedel av organofil lera, som användes vid bild- ningen av föreliggande förgeler, kan vara 0,25-40 viktprocent av för- Anhydrider av dessa syror användes även vanligen. gelen. Vid styren är den övre gränsen cirka 20 viktprocent av för- gelen. Mängden lergelmedel är företrädesvis 6-lä viktprocent av förgelen. Inom dessa intervall bildas mjuka förgeler, som lätt kan hanteras för ytterligare tillsats av omättad polyester. Genom upp- nâendet av sådana höga gelmedelskoncentrationer i förgelerna kan mängderna lergelmedel i polyesterkompositionerna vara upp till 4 viktprocent av den totala kompositionen eller mer, medan utomordent- lig reologi âstadkommes i systemet. 10 15 20 25 300 35 H0 7803317-2 s Mängderna omättad polyester i den slutliga polyesterkompo- sitionen kan vara åtminstone 40 % och företrädesvis cirka 50-95 viktprccent, varvid återstoden är omättad aromatisk monomer.

Förgeler på basis av organofila bentonitleror, speciellt di- metylbensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumbentonit, ger utomordent- líga förgeler och förlänar polyesterkompositionerna de bästa reolo- gierna. Organofila leror på basis av hektorit ger mjuka förgeler, men reologierna är något sämre än vid gelmedel på bentonítbasis.

Uppfinningen beskrives närmare i följande exempel, i vilka alla procenthalter är viktprocent, såvida intet annat angives.

Exempel l ' Cirka l325 liter av av en 3-procentig uppslamning av Wyoming-bentonit i vatten, som i förväg behandlats genom centrifu- gering för avlägsnande av alla icke-lerföroreningar och som jonbytts för att bringa leran i natriumform, uppvärmdes till cirka 65°C och kombinerades med 33,6 kg 77,8 % aktiv metylbensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumklorid. Blandningen omrördes i 45 min, filtrerades för avlägsnande av fast substans, torkades vid 65°C och maldes slut- ligen för åstadkommande av ett organofilt lergelmedel innehållande ll0,8 mekv kvaternär ammoniumförening per 100 g lera.

En styrenförgel framställdes genom blandning av 18 viktdelar metylbensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumbentonit, som framställts på angivet sätt (MBDTA-bentonit) med 162 viktdelar styren i en dis- pergeringsanordning (Cowles dispersator) vid 2000 r/min under 10 min.

Den erhållna förgelen var en mjuk pasta som innehöll l0 víktprocent lergelmedel. 60 g av denna förgel sattes till 2U0 g av en omättad polyesterberedning innehållande 70 % av ett omättat polyesterharts och 30 % styren (polyester 32-125) i en dispergeringsanordning (Cowles dispersator) och omrördes i 10 min vid 2000 r/min. Den er- hållna polyesterkompositionen innehöll 58 % polyester och H2 % sty- ren, vari var dispergerat 2 % lergelmedel.

I jämförelsesyfte sattes 6 g kiseldioxid med fin partikelstor- lek till 219 g av angiven beredning av 70 % polyester och 30 % styren och 75 g Styren i en dispergeringsanordning (Cowles dispersator) och omrördes under 2000 r/min i 10 min för bildning av en förtjockad po- lyesterkomposition innehållande 2 % kiseldioxid. Kiseldioxiden kunde icke sättas till enbart styren för bildning av en förgel på grund I av dess voluminösitet.

Viskositetsvärdet för båda polyesterkompositionerna visas i tabell I. Viskositetsbestämníngarna utfördes under användning av en Brookfield-viskosimeter (Brookfield RVT) med en spindel nr 5. 10 15 20 25 30 78Û-3-317'2 9 TABELL I Brookfield-viskositet (Ns/me) Tixotropt index (vis- Organofilt vid olika omröringshastigheter kositetsförhâllande lergelmedel * vid 10 & 100 r/min) r/min 10 20 50 100 MBDTA-bencønit 3,000 1,uh0 1,156 ' 0,680 4,40 xieeidioxid 1,120 0,200 0,000 0,26h 0,20 Tabellen visar, att polyesterkompositionen som framställts med MBDTA-bentonit under användning av förgelningsmetoden har högre tixotropt index än den standardiserade kompositionen som gelats med kiseldioxid.

Den med MBDTA-bentonit gelade styrenen var dessutom mjuk och lätthanterad. Polyesterkompositionen, i vilken den införlivades, hade utomordentlig reologi.

Exempel 2 I detta exempel jämfördes polyesterkompositionen enligt exem- pel l, som framställts genom förgelningsmetoden under användning av metylbensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumbentonit (MBDTA-bentonít), med sju andra polyestrar, som även framställts genom en förgelnings- metod, men som icke innehöll det organofila lergelmedlet: (a) trimetyl-(hydrogenerad talg)-ammoniumbentonit (TMTA-ben- tonit) 5 (b) trimetyl4hydrogenerad talg)-ammoniumbentonit och ett po- lärt tillsatsmedel (TMTA-bentonit-PA) (c) dimetyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumbentonít (DMDTA- bentonit) (d) dimetyl-(dihydrogenerad ta1g)~ammoniumhektorit (DMDTA- hektorit) (e) dimetyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumbentonit och ett polärt tillsatsmedel (DMDTA-bentonit-PA) (f) dimetylbensyl-(hydrogenerad talg)-ammoniumbentonit (DMBTA-bentonit) (g) dimetylbensyl-(hydrogenerad talg)-ammoniumhektorit (DMBTA-heknorit).

I var och en av polyesterkompositionerna för jämförelse fram- ställdes en 7,U-procentig förgel av styren genom blandning av 18,5 g av lergelmedlet med 231,5 g styren (eller 229,5 g styren och 2,5 g 95-procentig metanol såsom polärt tillsatsmedel, då detta var tillämp- 1?c){)ïš çëïïzälâflyï 10 7803317-2 10 bart) i en dispergeringsanordning (Cowles dispersator) och omrördes under 10 min vid 2000 r/min. pel 1 av 70 % polyester och 30 % styren i en dispergeringsanordning (Cowles dispersator) sattes 81 g av förgelen, varefter omrördes vid 2000 r/min under 10 min för bildning av en polyesterkomposition inne- hållande 58 % polyester och H2 % styren, vari var dispergerat 2 % av lergelmedlet. Viskositetsmätningar; tixotropa index, förgelegen- skaper och reologier hos polyesterkompositionerna sammanfattas i tabell II. Viskositetsbestämningarna utfördes med en Brookfield- viskosimeter (Brookfield RVT) under användning av spindel nr 5.

Till 219 g av beredningen enligt exem-I 7803317-2 ll wflfl |$CflUh0EOv5 cwcoflvflmoa leoxnmpmm lhfiom men wwoflowm MNH fißw ß CODMfi%XwDfi®$dQ MXWQMXMHOEG Cüfi H mN>HhXwUD NU EOWWW hüfiwfl MHMMOCNMQO nwnfiw» -sms ßmamnx m>»»m om“N wo~.o =w~.o oæm.o o~m.@ nwnnmp scmno m>>»w ßwxøàe 00.: oo=.o @>m.o o@@.fl o@w.H Lmnhoacwzo mhwums nwwfiwn m>»pm pwxuhe ~>.m Qm~.o o@=.o oo~.o oæo.H xafis m:.m æN~.Q =om.o ocm.o @m>.o h~npw»=«zo m>>»m mm.= o@:.o @m@.@ o:~.H @oo.~ nwuoswflflws m>mpm mwucmfip »ua »m>m mm.= w~=.o Nm@.o o=H.H oææ.H wflwh lwušo flw> amvwßmwfi |mn mwfiapouxflfllmxufi m>>»w mwøcmgxfiflßmmn o~.m ~o~.o wH:.Q oo>.o o@o.H wmpwpcmsppwfl noe pmpflfiwn .xsfie Q=.= @ww.o @mH.H o==.H 0oo.m OCH Cm ON OH :fiE\h hmmmxwcmwm cwE\m oofi hwuwßmfipmmßmwcfiumaëo mxflfio ufi> |wH@w»w@ noe OH @fi> mv ^NE\mzv »w»flmoxmfi>|øH@«@xoo@m fcmflflmsgmwwpwp |flmoxmH>V xwø |GH umohpoxwß HH AQmm X vwhOu&mG| vfiCOuSmD| X.<.m|uflGOuCwD| xvwhouxmflldßøäm xuflCOuCmn| .<.m|uflGouCmn| uwCouGmn| ufiG0»CmD| Hwnmëawwnmfi ufiflmocwwmo fw» r-n I "F" kw *~.W*._V... \__« ,;_;_\__;_¿¿ _; á 10 15 20 25 30 7803317-2 12 Tabell II visar att föreliggande organofila lermedel (MBDTA- bentonit) förlänar högre viskositeter åt polyesterkompositionerna, högre tixotropt index och bättre reologi än jämförelseexemplen. För- geler, som bildats under användning av föreliggande lergelmedel, är ' f dessutom mjukare och mer lätthanterade än något av de andra gelmedlen, vilka är antingen alltför styva, alltför svåra att bilda genom bland- ning eller bïkkm håligheter under blandningen, vilket sålunda gör dem ohanterbara för framställning av de slutliga polyesterkompositionerna.

Exempel 3 I detta exempel användes ett annat organofilt lermedel enligt uppfinningen, metylbensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumhektoritlera (MBDTA-hektorit), för framställning av en 7,ü-procentig styrenförgel, som därefter sattes till en polyester-styrenberedning för bildning av en polyesterkomposition innehållande 2 % gelmedel. Gelmedlet fram- ställdes under användning av ett liknande förfarande som det i exem- pel 1 från en hektoritlera med en katjonbytarförmåga av minst 75 mekv per 100 g lera.

Exakt 18,5 g av detta lergelmedel blandades med 231,5 g styren i en dispergeringsanordning (Cowles dispersator) under 10 min vid 2000 r/min. Brookfield-viskositeterna hos den erhållna förgelen be- stämdes vid olika r/min med en Brookfield-viskosimeter (Brookfield RVT) under användning av spindel nr 5 och förgelens tillstånd regist- rerades. Därefter sattes 81 g av denna förgel till 219 g av bered- ningen av 70 % polyester och 30 % styren enligt exempel 1 i en dis- pergeringsanordning (Cowles dispersator) och omrördes under 10 min vid 2000 r/min. Viskositeterna hos den på så sätt bildade polyester- kompositionen bestämdes på angivet sätt. Resultaten visas i tabell III.

TABELL III Brookfield-viskositet (Ns/m2) vid olika om- röringshastigheter Tixotropt index (vis- kositetsförhållande MBDTA-hektorit i: vid 10 & 100 r/min) r/min 10 20 50 100 2,000 1,110 0,456 0,240 8,33 , % polyester 1,000 0,650 0,Ä00 0,285_ Förgelen var lika mjuk och hanterbar som förgelen av MBDTA- Reologin hos den 2-procentiga polyesterkompositionen var 7,ü % styrenförgel 2 0 bentonit. god.

A _ _____..-1sß==-- - f' ”å” 'un-mä 10 15 20 7803517-2 15 Exempel 4 I detta exempel användes tvâ andra organofila lergelmedel en- ligt uppfinningen, dibensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumhektorit (DBDTA-hektorít) och dibensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumbentonít (DBDTA-bentonit), för framställning av 7,U-procentiga styrenförgeler, varvid var och en kombinerades med polyesterberedningar för bildning av polyesterkompositioner innehållande 2 % gelmedel.

Exakt 18,5 g av varje lergelmedel blandades med 231,5 g styren i en dispergeringsanordning (Cowles díspersator) under l0 min vid 2000 r/min. Brookfield-viskosíteterna hos varje förgel bestämdes vid olika r/min med en Brookfield-viskosimeter (ßrookfield RVT) under användning av spindel nr 5 och förgelens tillstånd registrerades.

Exakt 81 g av denna förgel sattes till 219 g av beredningen av 70 % polyester och 30 % styren enligt exempel l i en díspergerings- anordning (Cowles díspersator) och omrördes vid 2000 r/min under Viskositeterna hos polyesterkompositionerna bestämdes på Resultaten sammanfattas i tabell IV.

TABELL IV Brookfield-viskositet (Ns/m2) 10 min. angivet sätt.

Tixotropt index vid olika omröringsintervall (viskositetsför- r/min hållande vid 10 & Komposition 10 20 50 100 100 r/min) A. Styrenförgel DBDTA-bentonit 7,720 14,1140 1,710: 0,928 8,32 DBDTA-hektorit Ä,08O 2,100 0,800 0,ü28 9,53 B. Polyester DBDTA-bentonit 2,000 1,200 0,680 0,ü52 Ä,Ä2 DBDTA-nektorit 0,880 0,580 0,360 0,260 3.38 Båda förgelerna var godtagbara beträffande mjukhet och hanter- barhet.. Reologin hos polyesterkompositionen beredd med DBDTA-bento- nit var mycket god; reologin hos polyestern beredd med DBDTA-hektorit var sämre. ~----~_--..___~_--__-

Claims (14)

7803317-2 u 'PATENTKRAV

1. Tixotrop komposition av tvärbindbar polyester, k ä n n e t e c k n a d av: (a) en mättad polyester bestående av reaktionsprodukten av dikar- boxylsyra och diol med ett molekylintervall av 400-10000 och med en huvuddel olefinisk.omättning, '"i_ 0 ' (b) en aromatisk förening med en eller flera eteniskt eller allyliskt omättade grupper bundna därvid och (c) ett organófilt lergelbildningsmedel bestående av reaktions- produkten av en lera av smektíttyp med en katjonbytarförmåga av minst 75 mekv per 100 g lera och en kvaternär ammoniumföreníng med formeln: vari R1betecknar CH3 eller CÖHSCHZ, R2 betecknar C6H5CH2 och R3 och R4 vardera betecknar en alkylgrupp med 14-22 kolatomer och M betecknar kloríd, bromíd, nitrit, hydroxyl, acetat, metyl- sulfat eller blandningar därav, varvid mängden kvaternär ammonium- förening, som reagerat med leran, är 100-120 mekv/100 g lera, räknat på 100% aktiv lera.

2. Polyesterkomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den omâttade aromatiska monomeren är Styren.

3. Polyesterkomposítion enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k-\ n a d därav, att leran är hektorit eller natríumbentonit.

4. Polyesterkomposition enligt något av krav 1-3, k ä n n e - _,t e c k n a d därav , att alkylgrupperna har 16 eller 18 kolatomer.

5. Polyesterkomposítion enligt något av krav 1-4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den omättade polyestern utgör minst 40% av kompositionen. I

6. Polyesterkomposition enligt något av krav 1-5, k ä n n e - ¿ t e c k n a d därav, att det organofila lergelbildningsmedlet l utgör upp till 4 víktprocent av kompositíonen.

7. Polyesterkomposition enligt något av krav 1-6, k ä n n e - t e cyk n a d därav, att grupperna R3 och R4 i den kvaternära ammoniumföreningcn innehåller 20-35% lângkedjiga alkylgrupper med lo kolatomer och 60-75% långkedjiga alkylgrupper med 18 kolatomer. ayfifif* 15 7803317-2

8. Polyesterkomposition enligt något av krav 1-7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att R3 och R4 betecknar dihydrogenerad talg.

9. Polyesterkomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den organofíla leran utgör reaktionsprodukten av ett natriumbentonit och metylbensyl-(dihydrogenerad ta1g)-ammonium- klorid.

10. Polyester enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den organofila leran utgör reaktionsprodukten av ett natrium- bentonit och dibensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumklorid.

11. Polyester enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att organofíla leran utgör reaktionsprodukten av hektorit och metylbensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumklorid.

12. Polyesterkomposítion enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den organofíla leran utgör reaktionsprodukten av hektorit och dibensyl-(dihydrogenerad talg)-ammoniumklorid.

13. Förfarande för framställning av tixotropa kompositioner enligt något av krav 1-12 av omättad polyester, k ä n n e t e c k- n a t därav, (a) att en förgel av den aromatiska, omättade monomeren och det organofila lergelbildníngsmedlet åstadkommes och (b) att förgélen blandas med den omättade polyestern för bildning av en tixotrop komposition, varvid det organofila lergelbildningsmedlet utgör 0,25-40 vikt- procent av förgelen.

14. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t därav, att det organofila lergelbildningsmedlet utgör 6-14% av förgelen. ---_.._..._..-....._.........~...- “šoon QUÅLWA