TR201806970T4 - Psödolaminar silikatlara dayalı bir bileşiğin üretilmesine yönelik yöntem ve polimerik malzemelere yönelik dolgu maddesi olarak bunların kullanımı. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, doğal kaynaklı bir psödolaminar silikatı içeren, paligorskit-sepiolit grubun en az bir kili olan bir bileşiğin üretilmesine yönelik bir yöntemle ilgilidir, söz konusu yöntemin aşağıdaki adımları içermesi ile karakterize edilmektedir: suda en az bir kilin mikrofiber bağların defibrile edilmesi; bir stabil jel oluşturulana kadar bir organik veya inorganik sıvı çözücüde defibrile kilin dağıtılması; en az bir kil-yüzey-modifiye edici maddenin dağıtıma eklenmesi; bir katı-sıvı ayırma süreci ve/veya kurutma süreci vasıtasıyla dağıtımdan çözücünün çıkarılması; ve bir toz haline getirilmiş ürün elde edilene kadar nihai bileşiğin ayrıştırılması. Mevcut buluşun bir diğer amacı, söz konusu yöntem ve aynı zamanda bunların özelliklerini geliştirmek için kompozit polimerik malzemelerde bir katkı maddesi veya dolgu maddesi olarak bileşiğin kullanımı kullanılarak elde edilebilen bileşiktir, kompozit polimerik malzeme benzer bir şekilde mevcut buluş içerisinde kapsanmaktadır.

Description

TEKNIK ALAN Mevcut bulus, baslica paligorskit-sepiolit grubun psödolaminar silikatlari olarak dogal kaynakli killeri içeren bilesiklerin elde edilmesini ifade etmektedir, burada kil, özelliklerinin gelistirilmesine yönelik kompozit polimerik malzemelerde bir katki veya dolgu maddesi olarak kullanimina yönelik bireysel ayri ve yüzeysel olarak modifiye edilmis taneciklerin formunda olmaktadir. ÖNCEKI TEKNIK Montmorillonit gibi laminar filosilikata iliskin özel killer, nispeten düsük konsantrasyonlarda eklendiginde çesitli sivi sistemlerinin reolojik hareketini veya akis hareketini modifiye etmeye yönelik olarak verilen reolojik katkilar olarak kullanilmaktadir. Bu sekilde, bu killer, sistemde askiya alinan taneciklerin sedimentasyonunu önlemek için bir süspansiyon maddesi olarak sistem viskozitesini arttirmak için kalinlastirici maddeler olarak kullanilmaktadir. Ayni zamanda, örnegin psödoplastisite (kesme hiziyla viskozitenin azaltilmasi) veya tiksotropi (bir sabit kesme gerilimi hizi için kesme süresi boyunca viskozitenin azaltilmasi) gibi belirli bir reolojik hareketi saglayan katki maddeleri olarak kullanilmaktadir. Montmorillonit gibi laminar kiler genellikle mekanik dirençlerini, termal dirençlerini gelistirmek için veya aleve dirençlerini arttirmak veya gazlara geçirimliliklerini azaltmak için polimerlere yönelik dolgu maddesi olarak kullanilmaktadir. Bu dolgu maddesi, montmorillonitin mikroskobik yapiyi olusturan tabakalarin bir eksfoliyasyon sürecinden dolayi polimerik matriste 35482.03 bireysellestirilmis laminar tanecikler elde edilene kadar dagitildiginda en iyi gelismeler elde edilmektedir. Montmorillonitin bireysel laminar tanecikleri yaklasik olarak 1 nanometre kalinliginda olmaktadir. Polimerde laminar killerin yeterli dagilimini elde etmek için, polimerik matrisle uyumlu olan hidrofilik kil yüzeyinin daha büyük veya daha küçük polarite derecesinde olusturulmasina olanak saglayan, genellikle dörtlü amonyum tuz çesidinde olan organik maddeleri olusturan kil yüzeyinin modifiye edilmesi gereklidir (Ruiz-Hitzky, E. and Van Meerbeek A. (2006) Development in Clay Science: Chapter 10.3 Clay Mineral- and Organoclay-Polimer nanocom-posite in Handbook of Clay Science. Bergaya F., Theng B.K.G., Lagaly G., eds. Elsevier, 583-621).

Yaygin bir sekilde bir reolojik katki maddesi olarak kullanilan diger türde özel kil de paligorskit olarak bilinmektedir. Bu iki gün, paligorskit-sepiolit grup olarak da bilinen, bu gruba iliskin taneciklerin seklinin, ortalama 1 ila 2 mm uzunluguna ve ila 20 nanometre bir çapa sahip bir mikrofiber formla laminardan ziyade i gnemsi olmasi ile karakterize edilen psödolaminar silikat grubu olusturmaktadir.

Kimyasal olarak, alüminyum sepiolitler (alüminyum iyonlarla tutulan oktahedral konumlarin yaklasik olarak %19”una sahip), ferik sepiolitler (ksilitol olarak ifade edilmektedir), nikel-ferik Sepiolitler (falkondoi't) ve sodyum Sepiolit de (loughli'nire) mevcut olmasina ragmen sepiolit, bir hidratlanmis magnezyum silikattir. Paligorskit veya atapulgit, sepiolite benzer bir yapiya sahip olan hidratlanmis magnezyum alüminyum silikatlardir. Brauner ve Preisinger`e göre, sepiolit, magnezyum oktahedranin bir merkezi katmanina oksijen atomlari ile baglanan silika tetrahedral bagin iki katmanini içeren, talk türünde bantlarla yapisal olarak olusturulmaktadir. Bu talk türünde bantlar, silika tetrahedron katmaninin, araliksiz oldugu, her alti birimde dönüstürülen silika tetrahedraya sahip oldugu sekilde düzenlenmektedir. Bu yapi, c ekseni ve kanallarin mevcudiyeti boyunca uzatilan, zeolitikler olarak ifade edilen, suyun ve diger sivilarin nüfuz edebildigi 3.7 Â x 10.6 Â boyutlara sahip ignemsi taneciklerin c ekseni yönünde hareket eden sepiolit taneciklerde bir ignemsi morfolojiyi 35482.03 belirlemektedir. Bu yapidan dolayi, sepiolit, sadece yükselmis harici yüzeyden dolayi degil, ayni zamanda zeolitik kanallardan kaynaklanan dahili yüzeyden dolayi oldukça yüksek, spesifik bir yüzeye sahiptir. Yapisal modellerin temelinde hesaplanan sepiolitin toplam teorik yüzeyi, harici alana tekabül eden 900 mZ/g, 400 mZ/g ve dahili alana tekabül eden 500 m2 /g°dir. Buna karsin, tüm sepiolit yüzey, tüm moleküller tarafindan esit miktarda erisilebilir durumda degildir.

Sepiolitin erisilebilir yüzeyi, boyutunda ve kutuplulugunda kullanilan, kil mikroporlarina ve zeolitik kanallara adsorbat molekülünün erisilebilirligini belirleyen adsorbata dayali olmaktadir. Niye erisilebilir olan BET yüzeyi genellikle bir dogal mineral için en yüksek yüzeylerden birisi olan 300 m2/ g”dan daha yüksek olmaktadir. Dahasi, sepiolit mikrofiberlerin yüzeyinde, silikat yapisinin kenarlarinda siloksan baglardan (Si-O-Si) kaynaklanan silanol gruplarin (Si-OH) yüksek bir yogunlugu mevcut olmaktadir. Bu Silanol gruplar, oldukça hidrofilik bir yapida sepiolit yüzeyini vermektedir ve hidrojenler baglari olusturmakta ve alkoller, glikoller ve aminler gibi polar moleküllerin çesitli türlerini absorbe etmektedir. Silanol gruplar ayni zamanda bir kovalent bagi olusturan, organosilan bilesikler gibi çesitli reaktif gruplarla reaksiyona girebilmektedir.

Atapulgit, bu durumda silikon tetrahedronlarin dönüsümü, sepiolit durumunda oldugu gibi her alti tetrahedrondan ziyade her dört tetrahedronda bir olusmasina ragmen sepiolite benzer bir yapiya sahiptir. Sonuç olarak, atapulgitte bulunan zeolitik kanallar, sepiolit kanallarinkinden daha küçük olan bir 3.7 Ä x 6.4 Â kesite sahiptir. Bu sebepten dolayi, yüksek olmasina ragmen spesifik atapulgit yüzey, sepiolit, BET yüzeyi, yaklasik olarak 150 m2/ g olan Nzsninkinden daha düsük olmaktadir.

Sepiolit ve atapulgitin bireysel mikrofiber tanecikler, birlikte yakin bir sekilde baglanmalari açisindan bir saman balyasininkine analog olan bir yapiyla rastgele bir sekilde düzenlenen bireysel, ignemsi taneciklerin genis baglarini olusturan, birlikte bagli olarak dogal yapilarinda bulunmaktadir. Olusturulan yapi, yüksek 35482.03 hacimli mezoporlarla ve makroporlarla oldukça gözeneklidir. ERA-0170299 sayili Patent Uygulamasinda açiklananlar gibi özel ögütme ve mikronizasyon süreçleri kullanilarak, reolojik katki maddeleri olarak kullanilan daha büyük bir dagilima sahip ürünler elde edilebilmektedir. Yüzeyde absorbe edilen suyu ve özellikle hidrojen baglarla baglanan suyu, sepiolit veya magnezyum ve alüminyum atomlarin durumunda, atapulgit durumunda magnezyum atomlarin koordinasyonunu tamamlayan, dahili zeolitik kanallarda yapinin kenarinda ve yapinin kenarinda bulunan açik kanallarda konumlandirilan kristalizasyon su moleküllerine elimine etmek için sepiolit ve atapulgitin termal islemi ayni zamanda bu killerin absorpsiyon kapasitesini de arttirmaktadir.

Ignemsi veya mikrofiber morfolojinin bu psödolaminar silikatlari oldukça yaygin degildir ve mevcut olarak ticari bir sekilde kullanilan, en iyi bilinen birikimler, Madrid, Ispanya, Vallecas-Vicalvaro bölgesinde sepiolit durumunda ve Attapulguslda (Georgia, ABD) atapul git durumunda konumlandirilmaktadir.

Sepiolit ve atapulgit silikatin yapisi, montmorillonit durumunda olandan çok daha düsük bir izomorfik ikame derecesine sahiptir, bu yüzden yüzeyi çok daha düsüktür ve katyon degisim kapasitesi de montmorillonit için 100 meq/ 100 g bir tipik degere kiyaslamada 10 ila 20 meq/100 g aralikta düsük olmaktadir. Sonuç olarak, sepiolit ve atapulgit, montmorillonitin yaptigi gibi suda spontane bir sekilde sismemektedir. Bu sebepten dolayi, bireysel ignemsi sepiolit ve atapulgit tanecikleri, mekanik enerji uygulayarak ve baglarin bireysel taneciklere ayristirilmasi için yüksek kesmeyi kullanarak bunlarin dagilim süreçlerine tabi tutulmasini gerekli hale getirerek güçlü bir sekilde baglanan bireysel mikrofiber taneciklerin genis gruplarinda veya baglarinda dogal bir sekilde görünmektedir.

Dahasi, likit kristale kiyasta sepiolit ve atapulgitin düsük katyon degisim kapasitesine ragmen, bu killer ayni zamanda bir geleneksel sekilde, genellikle montmorilonit gibi laminar silikatlarla kullanildigi gibi dörtlü amonyum tuzlari kullanarak organik olarak modifiye edilmektedir. Bu sebepten ötürü, katyon degisim süreçleri genellikle organofilik kili elde etmek için sepioliti ve atapulgiti 35482.03 yüzeysel olarak modifiye etmeye yönelik bu dörtlü amonyum tuzlarla kullanilmaktadir (Ruiz-Hitzky ve di g., 2006).

ERA-0170299 Sayili Patent Uygulamasi, suda gelismis dagilimla bir ürünün elde edilmesini mümkün hale getiren, bir reolojik katki olarak verimlilikleri için temel olan bir islak mikronizasyon sürecine dayali olarak sepiolitin bir reolojik derecelik ürününün üretilmesine yönelik bir yöntemi açiklamaktadir.

Bölümü için, EP0221225 sayili patent dokümani, sepiolit ve atapulgitin yüzeyinin organik olarak modifiye edilmesine, bunlari organofilik hale getirmeye, bu sekilde dörtlü amonyum tuzlarinin ailesinden modifiye edici maddelerle bir emdirme yönteminin vasitasiyla bunlarin etkili kullanimina olanak saglanmasina yönelik bir yöntemi açiklamaktadir.

Benzer bir sekilde, organofilik killerin veya organokillerin elde edilmesini amaçlayan diger patentler, belirgin bir sekilde farkli dörtlü amonyum bilesiklere dayali olarak modifiye edilmis sepiolit veya atapulgit bulunabilmektedir. Bunun amaci, çesitli organik matrislerde uygulama için uyumlu silikati olusturmaktir.

Bundan sonra, US 6,635,108 sayili patent dokümani, bir dörtlü amonyum tuzla öncesinde tedavi edilen bir seyreltilmis sulu kil çözeltisinin karistirilmasi vasitasiyla sepiolit ve atapulgitin modifiye edilmesini açiklamaktadir. Öte yandan, US 4,302,594 sayili patent dokümani, silanlar tarafindan modifiye edilen sepiolitin üretilmesine yönelik bir yöntemi açiklamaktadir. Polimerlerle silikat uyumlulugunun gelistirilmesi amaciyla alkoksisilanlara reaksiyonla ilgilidir. Her iki baslangiç malzemesinin temasi, silan uygulamali isinin buharlastirilmasiyla veya nitrojenle aynisinin pülverizasyonuyla uygulanmaktadir, her iki süreç de karsi akimdir.

Silanlarla modifiye edilen organosepiolitin elde edilmesine yönelik bir diger yöntem, bir önceki aktivasyon sürecine kilin tabi tutulmasi vasitasiyla 35482.03 gerçeklestirilmektedir [J .L. Valentfn, M.A. Löpez-Manchado, P. Posadas, A.

Rodriguez, A. Marcos-Fernandez, L. Ibarra, Colloid and Interface Science, Subat çünkü bu, kilin yapisini degistirmektedir (oktahedral katmanin yok edilmesi).

Bunun ardindan, söz konusu silika, bir organik çözücüde (toluen) silanla modifiye edilmeye baslamaktadir.

Buna karsin, alanda bilinen kil modifikasyon yöntemleri, belirli kisitlayici dezavantajlari sunmaktadir. Ana dezavantaj, bu yöntemler kullanilarak elde edilen sepiolit ve atapulgitin, bir polimerik matriste dahil edildiginde veya karistirildiginda polimerik matriste homojen olarak dagitilan bireysel taneciklerin veya mikrofiberlerin seviyesine dagitilan bireysel taneciklerle veya bireysellestirilmis ve modifiye edilmis mikrofiberlerin elde edilmesini mümkün hale getirmemektedir. Buna karsin, bugüne kadar uygulanan modifikasyon süreçlerle, polimer matrislerine dahil edildiginde, matriste homojen olarak dagitilan bireysel tanecikler veya mikrofiberler elde edilene kadar dagitilmayan modifiye edilmis taneciklerden veya mikrometrik fiberlerin baglarindan olusan ürünler elde edilmektedir. Örnegin silanlarla kilin modifiye edilmesine yönelik yöntemle iliskili olarak, düsük kutupluluga sahip bir organik çözücü, bir baska ifadeyle (mevcut tarifnamede “düsük kutupluluk“ ile anlasilmasi gerektigi gibi) °in asagisinda bir dielektrik sabitine sabit çözücüler ve özellikle alifatik veya aromatik hidrokarbon çesidinin kutupsuz aprotik çözücüler kullanildiginda, sepiolitin ve atapulgitin, bu türde kilin oldukça hidrofilik yüzeyden dolayi organik ortamda dogru bir sekilde dagitilmamasi gözlemlenmistir. Bu sebepten ötürü, sepiolit ve atapulgit mikrofiberler dagitilmamaktadir ve boyut olarak mikrometrik olan mikrofiberlerin baglarinin olusturuldugu sekilde birlikte bagli kalmaktadir.

Sonuç olarak, organik modifiye edici, baglarin harici yüzeylerine baglanmamaktadir ve bu psödolaminar silikatlarda elemental mikrofiberlerin yüzeyinde herhangi bir iyi homojen kaplama mevcut olmamaktadir. Bu sekilde, elde edilen, organik olarak modifiye edilmis killer, örnegin bir polimere dahil edildiginde yeterince dagitilmamaktadir. Öte yandan, montmorillonit ve diger likit 35482.03 kristal türü laminar silikatlarin aksine sepiolit ve atapulgit, suda spontane bir sekilde sismemektedir ve bu killerin fibrilar taneciklerinin yeterli dagilimina ulasmak için 15 m/s°yi asan bir periferik hiza ulasabilen, yüksek hizda mekanik karistiricilar gibi yüksek kesme ajitasyonunun kullanimi gerekli olmaktadir. Kilin, önceki yüksek kesme preparasyonuna tabi olmamasi halinde, bu killerin bireysel mikrofiberleri, yüksek kutuplulukla bir sulu veya organik ortamda dagitildiginda bile mikrometrik bag formunda kalmaktadir. Sonuç olarak, örnegin dörtlü amonyum tuzlari veya silan türünde modifiye ediciler kullanilarak tabi olduklari organik yüzey modifikasyonlari ayni zamanda baglarin harici yüzeylerinin bir degisimine sebebiyet vermektedir ve homojen olarak modifiye edilmeyen ve bir polimerik matrise dahil edildiginde yeterince dagitilmayan bir ürün elde edilmektedir. Bu problemle karsilasildiginda, mevcut bulusun yöntemi, yüzeyde homojen bir sekilde modifiye edilen ve bir polimere dahil edildiginde, matriste mikrofiberlerin bir homojen dagiliminin elde edilmesini mümkün hale getiren defibrile edilmis sepiolit ve atapulgit ürünlerin elde edilmesini mümkün hale getirmektedir. Dahasi, mevcut bulusun yöntemi, polimer matrislerinde uyumlulugu, dagilimi ve etkilesimi arttirmak için birden fazla organik modifiye edici ile modifiye edilen defibrile kil bilesiklerinin elde edilmesini mümkün hale getirmektedir. Belirgin olarak, en az iki organik modifiye edici kullanilabilmektedir: (1) bir polimerik matriste defibrile kil bilesiginin uyumlulugunu ve dagilimini arttiran bir veya birden fazlasi ve (2) kil yüzeyi ile bir kovalent bagi olusturabilen bir grupla bir diger/baska modifiye edici(ler) ve kilin gelismis dagilimina ve kilo matristen gelismis kuvvet aktarimina olanak saglayarak, bu sekilde kompozit polimerik malzemenin özelliklerini önemli ölçüde arttiran polimerik matrisle etkilesime geçebilen bir ikinci grup.

BULUSUN AÇIKLAMASI Genel açiklama Mevcut bulusun ana amaci, dogal kaynakli en az bir kili içeren, paligorskit- 35482.03 sepiolit psödolaminar silika grubundan, bir basit ve pahali olmayan yöntemin vasitasiyla elde edilen, bir endüstriyel ölçekte uygulanabilir olan, matrislerde veya kompozit polimerik malzemelerde katki veya inorganik doldu maddesi olarak kullanilacak olan bir inovatif ve yeni bilesigin saglanmasidir. Preparasyon yöntemi, esasen en az bir modifiye edici madde ile bir inorganik malzemenin yüzeyinin modifiye edilmesinden olusmaktadir, burada inorganik malzeme, yukarida bahsi geçen en az bir psödolaminar silikattir ve en az bir modifiye edici madde, kil yüzeyiyle ve bir diger organik bölümle etkilesime geçebilen ve bunlara baglanabilen bir bölümle (molekülün bölümü), yüksek kutuplulukla bir sulu veya organik ortamda dagitildiklarinda bile bunu mikrometrik bag formuyla uyumlu hale getirmek için kil yüzeyinin disina maruz birakilan kil yüzeyinden daha hidrofobik özelliklere sahip bir kimyasal bilesik veya moleküldür. Sonuç olarak, örnegin dörtlü amonyum tuzlari veya silan türünde modifiye ediciler kullanilarak tabi olduklari organik yüzey modifikasyonlari ayni zamanda baglarin harici yüzeylerinin bir degisimine sebebiyet vermektedir ve homojen olarak modifiye edilmeyen ve bir polimerik matrise dahil edildiginde yeterince dagitilmayan bir ürün elde edilmektedir. Bu problemle karsilasildiginda, mevcut bulusun yöntemi, yüzeyde homojen bir sekilde modifiye edilen ve bir polimere dahil edildiginde, matriste mikrofiberlerin bir homojen dagiliminin elde edilmesini mümkün hale getiren defibrile edilmis sepiolit ve atapulgit ürünlerin elde edilmesini mümkün hale getirmektedir. Dahasi, mevcut bulusun yöntemi, polimer matrislerinde uyumlulugu, dagilimi ve etkilesimi arttirmak için birden fazla organik modifiye edici ile modifiye edilen defibrile kil bilesiklerinin elde edilmesini mümkün hale getirmektedir. Belirgin olarak, en az iki organik modifiye edici kullanilabilmektedir: (1) bir polimerik matriste defibrile kil bilesiginin uyumlulugunu ve dagilimini arttiran bir veya birden fazlasi ve (2) kil yüzeyi ile bir kovalent bagi olusturabilen bir grupla bir diger/baska modifiye edici(ler) ve kilin gelismis dagilimina ve kile matristen gelismis kuvvet aktarimina olanak saglayarak, bu sekilde kompozit polimerik malzemenin özelliklerini önemli ölçüde arttiran polimerik matrisle etkilesime geçebilen bir ikinci grup. 35482.03 BULUSUN AÇIKLAMASI Genel açiklama Mevcut bulusun ana amaci, dogal kaynakli en az bir kili içeren, paligorskit- sepiolit psödolaminar silika grubundan, istem lie göre tarif edilen bir basit ve pahali olmayan yöntemin vasitasiyla elde edilen, bir endüstriyel ölçekte uygulanabilir olan, matrislerde veya kompozit polimerik malzemelerde katki veya inorganik doldu maddesi olarak kullanilacak olan bir inovatif ve yeni bilesigin saglanmasidir. Istem lie göre, preparasyon yöntemi, esasen en az bir modifiye edici madde ile bir inorganik malzemenin yüzeyinin modifiye edilmesinden olusmaktadir, burada inorganik malzeme, yukarida bahsi geçen en az bir psödolaminar silikattir ve en az bir modifiye edici madde, kil yüzeyiyle ve bir diger organik bölümle etkilesime geçebilen ve bunlara baglanabilen bir bölümle (molekülün bölümü), yüksek kutuplulukla bir sulu veya organik ortamda dagitildiklarinda bile bunu mikrometrik bag formuyla uyumlu hale getirmek için kil yüzeyinin disina maruz birakilan kil yüzeyinden daha hidrofobik özelliklere sahip bir kimyasal bilesik veya moleküldür. Modifiye edici maddelerin tipik örnekleri, bir hidrofilik uçla ve bir hidrofobik uçla olusturulan amfifilik veya amfifatik molekülleri içermektedir. Bulusun amaci olan ve en az bir dogal kaynakli kil olan bir psödolaminar silikata dayali olan bilesik, istem 1”e göre tarif edilen bir yöntem kullanilarak elde edilmektedir. Söz konusu yöntem, en azindan asagidaki adimlari içermektedir: - asagidaki Özelliklerden seçilen bir cihaz kullanilarak suda psödolaminar silikatin dagitilmasini ve dagilimin islak taslanmasini içeren bir mekanik islemin vasitasiyla 15 mikrondan daha küçük olan bir ortalama boyuta sahip bireysellestirilmis mikrofiberlere en az bir kilin mikrofiber baglarinin defibrile edilmesi: ° kilin, %05 ve %20 arasinda bir konsantrasyon araliginda suda dagitildigi 35482.03 ve ögütme sürecinin, her iki limitinde de dahil edildigi 15 m/s ve 120 m/s arasinda bir periferik hiz araliginda uygulandigi sekilde bir çarpmali mil veya yüksek kesme dagitim ekipmani; veya ° kilin, %20 ve %45 arasinda bir konsantrasyon araliginda suda dagitildigi, her iki limitinde de dahil edildigi 5 ve 60 dakika arasinda bir süreligine 5 m/s ve 15 m/s arasinda bir konsantrasyon araliginda uygulandigi sekilde bir yogun karistiricidan veya bir turbo-karistiricidan seçilen bir cihaz, bireysellestirilmis mikrofiberlerin olusturulmasi için (preparasyon adimi ve kilin defibrilasyon adimi); - tamamen bireysellestirilmemis mikrofiber agregatlariridan bireysellestirilmis mikrofiberleri ayirmak için bir siniflandirma sürecine kilin tabi tutulmasi; - bir stabil kil jeli olusturulana kadar bir organik veya inorganik sivi çözücüsünde defibrile kilin bireysellestirilmis fiberlerinin dagitilmasi (kilin sivi çözücüde dagitildigi adim); - kil yüzeyinin en az bir modifiye edici maddenin dagitimina eklenti (kilin organik olarak modifiye edildigi adim); - bir kati-sivi ayirma yönteminin ve/Veya bir kurutma ayirma yönteminin vasitasiyla kil dagitimindan çözücünün çikarilmasi (kurutma veya kati/sivi ayirma adimi); ve - örnegin ögütme vasitasiyla bir toz haline getirilmis ürün elde edilene kadar bilesigin ayristirilmasi (ayristirma adimi).

Net bir sekilde, mevcut bulusun ana amaci, paligorskit-sepiolit gruptan en az bir kili içeren bilesigin ve ayni zamanda bilesigin kendisinin üretilmesine yönelik ve kompozit polimerik maddeler için bir bilesen, katki maddesi veya dolgu maddesi olarak bunlarin kullanimina yönelik söz konusu yöntemdir.

Temel olarak, kilin hazirlanmasina yönelik birinci adimin amaci, modifiye edici madde bir absorpsiyon veya reaksiyon için erisilebilir olan mikrofiberlerin yüzeyini ifsa etmek ve olusturmak için mikrofiberlerin en boy orani önemli ölçüde etkilenmeden bireysellestirilmis mikrofiberleri büyük ölçüde elde etmek için 35482.03 mikrofiber baglarin yapisini ayirmaktir. Daha sonrasinda, bir ikinci asamada, birinci adimdan elde edilen defibrile malzeme, mikrofiberlerin yüzeyini korumak veya modifiye etmek için modifiye edici madde ile temasa geçtigi reaksiyon ortamini olusturarak bir organik veya inorganik sivida dagitilmaktadir.

Ayrintili açiklama Bulusa göre, kullanilan dogal kaynakli en az bir kil tercihen sepiolit, atapulgit veya bunlarin bir kombinasyonundan ve mineral sepiolit ve/veya atapulgitten olusan gruptan seçilmektedir. Psödolaminar silikat tercihen killer, sepiolit veya atapulgit arasindan en az birisinin veya bunlarin bir kombinasyonunun veya mineral sepiolit ve/veya mineral atapulgittin %50”sinden daha yüksek ve daha iyi bir sekilde %85`den daha fazla bir konsantrasyonuna sahiptir, psödolaminar kilin bir seyreltisinin gerekmesine ragmen dogal kaynakli bu killerde kalsit, dolomit, feldispat, mika, kuvars veya simektin gibi diger minerallerle kontaminasyondan dolayi, ürünün nihai Özelliklerini ve sürecin kendi gelisimini de etkileyebilmektedir.

Ayni zamanda kil tercihen, %10”dan daha büyük bir ilk nem içerigine sahiptir ve tercihen %30 ve %40 arasinda olmaktadir.

Daha çok tercih edilecek sekilde, psödolaminar silikat, sivi veya çözücüde dagitimdan önce ve organik modifikasyondan önce bireysellestirilmis vey6a defibrile kilin bir ürününün elde edilmesi adimina olanak saglayan bir reolojik dereceli üründür.

Mevcut bulus, kisitlayici olmayan örnekler olarak, özel islak mikronizasyon sayili patent uygulamalarinda açiklanan gibi fiberlerin kopmasini büyük ölçüde önleyen reolojik dereceli sepiolit (TOLSA, S.A, Madrid, Ispanya tarafindan piyasa sürülmektedir) gibi dogal mineral sepiolitleri ve islenen sepiolitleri, metal 35482.03 taneciklere veya meta] oksit taneciklere sahip sepiolit (uluslararasi PCT atapulgit (örnegin Engelhard Corporation, Amerika Birlesik Devletleri tarafindan üretilen ATTAGEL araligi ve piyasaya sürülen ve Floridin Firmasinin MIN-U- GEL araligi) veya EP-A-Ol7299 sayili patent dokümaninda açiklanan yöntemle atapulgitin islenmesi ile elde edilenleri içermektedir.

Tercih edilen bir yapilandirmada, amaç, kil bilesiginin bir dolgu maddesi veya katki maddesi olarak eklenecegi ürüne özel özellikleri veya karakteristikleri saglamak oldugunda, aynisi, bir polimerik matris gibi mevcut yöntemin vasitasiyla elde edilebilmektedir, psödolaminar silikat, daha çok tercih edilecek sekilde V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu ve Sn'den gruptan seçilen metal tanecikleri içermektedir. Ayni zamanda psödolaminar silikatin, en çok tercih edilecek sekilde Y, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Al, Sn ve Sblden olusan gruptan seçilen oksit tanecikleri içerebilmesi tercih edilmektedir.

Kil bazli bilesigin üretilmesine yönelik yöntemin temel adimlari tercihen sirali olarak (bir baska ifadeyle, birbirlerinin ardindan, ardisik olarak) uygulanabilmektedir. Bu sekilde, bir yapilandirmada, birinci adimda defibrile kil buradan sonra en az bir modifiye edici maddenin, en azindan bir kilin bireysellestirilmis mikrofiberlerin yüzeyini modifiye etmesi için eklenmesinden önce sivi çözücüde dagitilmaktadir. Bir diger tercih edilen yapilandirmada, sivi çözücü, sivi çözücüyle ve en az bir modifiye edici maddeyle defibrile kilin dagitiminin es zamanli olarak uygulandigi sekilde en az bir modifiye edici maddeyi içermektedir. Bunun ardindan, sivi çözücü, kil yüzeyinin modifiye edilmesinden sonra çikarilmaktadir.

Bir diger tercih edilen yapilandirinada, birinci defibrilasyon adimi, bir sivi çözücüde kilin, bir veya birden fazla modifiye edici maddenin daha sonrasinda eklendigi yere dagitimina olanak saglamak için, dagitici maddenin islevlerini uygulayan, bir katki olarak bir birinci modifiye edici maddenin kullanimini 35482.03 içermektedir. Bu yapilandirma esasen ikinci modifiye edici madde, düsük kutupluluga sahip bir organik sivi çözücüde çözülmesi gerektiginde gösterilmektedir, lS'den düsük bir dielektrik sabitine ve özellikle alifatik veya aromatik hidrokarbon çesitlerinin kutupsuz aprotik çözücülerine sahiptir, burada bireysellestirilmis sepiolit mikrofiberler, hidrofilik özellikleri göz önünde bulunduruldugunda kolayca dagilmamaktadir.

Kilin preparasyona ve islenmesine yönelik olan, bireysellestirme veya defibrilasyon olarak adlandirilan birinci adim, baslica yüksek kesme veya turbomikserlerde dagitim sistemlerini kullanarak suda kili dagitan mekanik islemlerden olusmaktadir. Yüksek kesme dagitimindaki sistemler ile, baglarin mikrofiberlerini koparmadan çikarmak ve bu sekilde bireysellestirmek için yeterli kil mikrofiberlerinin baglarinda bir yüksek kesme gerilimi uygulayabilenler kast edilmektedir. Istem 1°e göre yüksek kesme dagitiminin uygun sistemleri, en az lSm/s bir rotor periferik hizina ulasabilen yüksek hizli çarpmali miller veya rotor- statorlu koloid millerdir. Bu sistemlerde, mikrofiberlerin baglari, defibrilasyonu üretmek için yeterli olan bir kesme veya kesik gerilimine tabi olmaktadir.

Alternatif sistemler, yogun karistiricilar, çift-zeta mikserler veya en az %20 bir yüksek kil konsantrasyonu ile kil ve su kütlesini yogurabilen, saban sekilli rotorlara sahip turbomikserlerdir, böylelikle oldukça yüksek olmayan periferik hizda (5 m/s ila 15 m/s), tanecikler arasinda yüksek bir sürtünme üretilmektedir, sürtünme, mikrofiber baglari defibrile etmesi için yeterli bir tegetsel veya kesik gerilimi üretmektedir.

Bu mekanik yöntemlerle ilgili olarak, defibrilasyon, a) suda psödolaminar silikatin dagitilmasi; ve b) dagitilan maddenin islak taslanmasi adimlarini içermektedir. Bu defibrilasyon adimi, silikatin en az bir kilini defibrile etmek için ve bir yeterli tanecik boyutunu elde etmek için 15 m/s ve 120 m/s ve tercihen 60 m/s ve 100 m/s arasinda periferik hiz araligina ulasabilen çarpmali miller ve yüksek kesme dagitim ekipmani kullanilarak uygulandiginda, silikat, her limitin de dahil oldugu %05 ve %20 arasinda, tercihen her iki limitin de dahil oldugu %1 35482.03 ve %10 arasinda bir konsantrasyon araliginda dagitilmaktadir. Bu yüzdeler, suda karisim toplam agirligi ile ilgili agirligi ifade etmektedir. Bir yüksek parçalayici yopun karistirici veya turbo-mikser, örnegin çift zeta mikserler veya sekilli biçaklarla sahip mikserler gibi ögütme için kullanildiginda, silikat, suda karisim agirligi basinca her iki limitin de dahil oldugu, agirlik cinsinden %20 ve %45 arasinda bir konsantrasyon araliginda dagitilmaktadir. Yogun karistiricida karistirma süresi, her iki limitin de dahil edildigi 5 ve 60 dakika arasinda ve tercihen her iki limitin de dahil edildigi 10 ve 30 dakika arasinda bir aralikta olmaktadir. Defibrilasyon adiminin, kapsamli karistirma vasitasiyla uygulandigi bu yapilandirmada, asagida açiklananlar gibi en az bir dagitici madde eklenerek bir kimyasal isleme birlestirilebilmektedir. Öncesinde belirtildigi üzere, en az bir kilin preparasyon ve defibrilasyon adiminin bir varyantinda, bir veya birden fazla dagitici madde, bunlarin dagitim sürecini arttirmak için eklenebilmektedir. Söz konusu dispersant veya dispersantlar, her iki limitin de dahil oldugu %0.1 ve %7 arasinda ve daha çok tercih edilecek sekilde kilin agirligi ile kiyaslandigi üzere agirlik cinsinden %03 ve %5 arasinda bir yüzde araliginda eklenebilmektedir.

Yukarida bahsi geçen ve asagida açiklanan yöntemde kullanilan modifiye edici maddelere ek olarak, tercihen yeterli olan bu adimdaki dagitici maddeler, kil yüzeyinde absorbe edilen ve taneciklerin elektrostatik repulsiyonu üreten inorganik polielektrolitlerdir. Inorganik polielektrolitlerin örnekleri, polifosforik, trifosforik ve heksametafosforik asitlerin alkalin tuzlaridir. Diger dagitici maddeler, difosfonik asit ve bunlarin tuzlari gibi fosfoniklerle ve fosfinik türevleri olabilmektedir. Sodyum hidroksit, potasyum hidroksit, amonyum hidroksit veya sodyum karbonat gibi bazlar da kil pHiini, pH 9,un üzerine ve tercihen pH 9.5'in üzerine çikarmak için gerekli miktarlarda dagitici maddeler olarak eklenebilmektedir.

Bir ortalama tanecik boyutu, 150 mikrondan daha küçük olana kadar defibrile bir kil elde edilebilmesine ve mevcut bulusun kapsaminda 44 mikrondan daha küçük olmasina ragmen, kil, lazer isini ile belirlenen 15 mikrondan daha az bir ortalama tanecik boyutu elde edilene kadar defibrile edilmektedir. 35482.03 Defibrilasyon adimindan önce, yöntem, en az bir kile yönelik olan, tercihen psödolaminar silikatin taslanmasini içeren, ayni zamanda bu durumda %40`dan daha düsük olan bir neme sahip olan bir önceki preparasyon adimini içerebilmektedir, daha çok tercih edilecek sekilde, 10 mm,den daha küçük bir tanecik boyutu elde edilene kadar ve daha çok tercih edilecek sekilde defibrilasyon adimina geçmeden önce 5 mm”den daha küçük bir tanecik elde edilene kadar taslanmaktadir.

Defibrilasyondan sonra ve bir sivi çözücüde dagitima en az bir defibrile kilin tabi tutulmasindan önce, aynisi, sirali olabilen veya es zamanli olabilen kurutma ve ögütme adimlarina tabi tutulabilmektedir. Sivi çözücüde dagitilmadan önce defibrile kil, örnegin tamamen bireylestirilmemis olan mikrofiber agregatlara tekabül eden en kalin kil fraksiyonunu ayirmaya yönelik hidrosiklonlarla bir siniflandirma sürecine tabi olmaktadir. Siniflandirma adimi, askiya alinmis formda (ilk karisimdan suyla) bulunduktan sonra elde edilen defibrile kil, Örnegin filtrasyon vasitasiyla bir sonraki kati/sivi ayirma sürecine tabi tutulabilmektedir, ardindan kalan suyu elimine etmek için bir kurutma adimi ve bireysellestirilmis veya defibrile kili olusturan bir toz haline getirilmis ürünü elde etmek için olusturulan bir kuru filtre kekinin taslanmasi vasitasiyla bir sonraki ayristirma adimi gelmistir. Ayarlananlar gibi filtrasyon, kurutma ve ögütme süreçlerinden ziyade, bir dogrudan, es zamanli kurutma ve ögütme adimi, örnegin özel ekipman kullanilarak ve “sok kurutucu“ türü miller, hava veya sicak gazlarin, taslanirken veya ayristirilirken ürünü kurutmasi için mil haznesine dahil edildigi yere kisitlanmaksizin kullanilabilmektedir.

Kil yüzeyini daha reaktif hale getirmek için, bireysellestirme veya defibrilasyon adimindan sonra, fakat dagitimdan ve organik modifikasyonundan önce aynisinda bir kimyasal veya termal islem uygulamak gerekli olabilmektedir. Tipik kimyasal islemler, örnegin organik modifiye ediciler, bir kovalent bagi olusturabilen silanlar gibi enjekte edilebildigi yüzeyde silanol gruplarin arttirilmasi amaciyla 35482.03 sepiolit ve atapulgitin silikat agini kismen filtrelemek için asitle kilin islenmesini içermektedir. Bu durumda, hidroklorik asit, sülfürik asit, nitrik asit, fosforik asit veya bu asitlerin kombinasyonlari gibi mineral asitler kullanilabilmektedir. Asit islemi tercihen defibrile kilin, sivi veya çözücüde dagitilmasindan ve organik modifiye edicinin eklenmesinden önce yüksek kesme suyunda sepiolitin ayni ilk defibrilasyon veya bireysellestirme adimi sirasinda uygulanmaktadir. Kullanilan asit miktari ve asit islemi süresi, her iki limitin dahil oldugu %01 ve %20 arasinda bir ilk içerik yüzdesinde ve tercihen her iki limitin de dahil oldugu %1 ve Magnezyum ve Alüminyum katyonlarin filtrelenmesi için yeterli olan miktar ve süre olacaktir.

Bireysellestirme ve defibrilasyon adimindan sonra ve dagitim ve organik modifikasyon adimindan önce yöntemin temel adimlarina ek olarak uygulanabilen bir diger türde kil islemi, örnegin bu psödolaminar silikatlardan absorbe suyun veya kristalizasyon suyunun çikarilmasi amaciyla ve organik modifiye edici maddenin absorpsiyonuna veya reaksiyonuna olanak saglanmasina yönelik kilin bir termal islemidir. Termal islem, her iki limitin de dahil oldugu 100 °C ve 600 °C arasinda ve tercihen her iki limitin de dahil oldugu 100 °C ve 350 °C arasinda bir aralikta olan sicakliklarda uygulanmaktadir.

Bir sivi çözücüde defibrile kile yönelik dagitim adimiyla ilgili olarak, preparasyon ve defibrilasyon adiminda elde edilen herhangi bir ürün, yukarida bahsi geçen basvurularinda açiklananlar gibi suda daha kola dagilan reolojik dereceli ürünleri elde etmek için öncesinde islenen sepiolit ve atapulgit ürünlerde kullanilabilmektedir. Bu ürünler, yüksek kutupluluga sahip su veya organik çözücüler gibi sivi inorganik çözücülerde ve özellikle dagitim ekipmaninda kullanilan kutup protik çözücüler olmak üzere 15,ten daha yüksek bir dielektrik sabitinde dagitilmaktadir. Kati/sivi oran, bir baska ifadeyle kil/sivi çözücü tercihen her iki limitin de dahil oldugu 1:99 ve 30:70 arasinda bir aralikta 35482.03 olabilmektedir. Daha çok tercih edilecek sekilde, söz konusu oran, kullanilan modifiye edici maddeye bagli olarak 4:96 ve 50:50 arasinda bir aralikta olacaktir.

Bir kuru bazda kilin agirligi cinsinden olan, milimoller olarak ifade edilen 100 parça ile iliskili modifiye edici madde dozaji tercihen 0.1 milimol ve 1,000 milimol arasinda, daha çok tercih edilecek sekilde 100 g kil basina 1 milimol ve 100 milimol modifiye edici madde arasinda ve daha çok tercih edilecek sekilde 100 g ilk kil basina 2 milimol ve 50 milimol modifiye edici madde arasinda olmaktadir. Agirlik cinsinden parçalar halinde olan bilesim, modifiye edici maddenin moleküler agirligina bagli olarak degiskenlik göstermektedir, modifiye edilmis kilin nihai modifikasyon derecesi, her 100 g kil basina, her iki limitin de dahil oldugu 0.1 g ve 30 g arasinda modifiye edici maddedir. Daha çok tercih edilecek sekilde, her 100 g kil basina her iki limitin de dahil oldugu 1 g ve 20 g arasinda olacaktir. Defibrile kilin modifiye edilecek sekilde dagitildigi inorganik sivi, bir stabil sulu kil jelinin elde edildigi sekilde tercihen sudur. Su ayni zamanda organik sivilardan daha uygun olmaktadir. Defibrile veya bireysellestirilmis kilin elde edildigi adimda, bir birinci organik modifiye edici maddenin, düsük kutupluluga sahip organik sivida sonraki dagitima olanak saglayan bir dagitici madde olarak eklenmesi sartiyla düsük kutupluluga sahip organik sivilar ve 15,ten daha küçük bir dielektrik sabiti kullanilabilmesine ragmen tercih edilen organik sivilar, bir yüksek kutupluluga sahip, 15iten daha yüksek bir dielektrik sabitine ve özellikle kutup protik çözücülere sahip organik sivilardir. Düsük kutupluluga sahip organik sivilarin örnekleri, alifatik hidrokarbonlar, benzen, ksilen ve toluen gibi alifatik veya aromatik bilesikleri içermektedir.

Yukarida bahsi geçtigi üzere, organik veya inorganik sivi, yüzey modifikasyonunun uygulanmasi veya modifiye edici maddenin, sivi çözücüle kilin dagitimindan sonra eklenmesi amaciyla en az bir modifiye edici maddeyi içerebilmektedir. Sivi vasitasiyla ayrilan ve olusturulan fiberlerle jelde kilin yapisi, fiberlerin agregatindan ziyade, diger yöntemlerden sonra elde edilenlerden radikal olarak farkli bir ürünün saglanmasini kapsamalarini temin etmektedir. 35482.03 Sivi çözücüde kili dagitmak için, bir dagitim ekipmani tercihen kullanilmaktadir, örnegin bir ultrason ekipmani veya tercihen mekanik yüksek parçalayici karistiricilar kullanilmaktadir. 10 m/s`den daha yüksek veya daha çok tercih edilecek sekilde en az 15 m/s bir yüksek kesimi saglayabilen mekanik karistirma ekipmaninin kullanimi tercih edilmektedir. 15 ve 25 m/s arasinda bir periferik hiz araligi genellikle yeterli olmaktadir. Dagitimi hazirlama süresi 5 ve 30 dakika arasinda ve tercihen sivida veya çözücüde bir dagitimi veya stabil kil jelini elde etmek için 10 ve 20 dakika arasinda degiskenlik gösterebilmektedir.

Yöntemin tercih edilen bir yapilandirmasinda, kilin modifikasyonunun organik modifiye edici madde ile uygulanacagi sivinin veya çözücünün su oldugu durumda, preparasyon ve defibrilasyon adimina yönelik olarak yukarida açiklanan (defibrilasyon ögütmesi, kili defibrile etmek için ve bir yeterli tanecik boyutunu elde etmek için çarpmali millerle ve yüksek parçalayici dagitim ekipmanlariyla uygulanmaktadir) ve tercihen 44 mikrondan daha küçük ve daha çok tercih edilecek sekilde 15 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutuna sahip olan birinci yapilandirmada elde edilen suda bireysellestirilmis veya defibrile edilmis kilin dagitimi, organik modifiye edici maddenin dahil edilmesi için yeterli kil dagitimini, sivi çözücünün eklenmesi adiminin kesilmesi ve bir toz haline getirilmis ürünü elde etmek için bunun sivi çözücü ile karistirilmasindan önce defibrile kile yönelik ek kati/sivi ayirma ve kurutma adimlarini olusturmaktadir.

Sivi çözücü su oldugunda, organik modifiye edici madde, kilin dagitiminda bir homojen dagilima olanak saglamak için karistirma altinda eklenebilmektedir, tercihen kil mikrofiberlerinin yüzeyinde organik modifiye edicilerin bir tekdüze dagilimina ulasmak için tercihen 10 m/saden daha yüksek bir periferik hizda her iki limitin de dahil oldugu 5 ve 60 dakika arasinda ve daha çok tercih edilecek sekilde 10 ve 30 dakika arasinda bir süreç için karistirilmaktadir. Çözücü su oldugu zaman mevcut olan bu teknik hususlar da sivi çözücünün, yüksek kutupluluga sahip bir organik sivi oldugu durum için geçerli olmaktadir.

Kilin yüzey modifikasyonunun uygulanacagi sivi veya çözücü, bir düsük 35482.03 kutupluluga sahip olan bir organik sivi oldugunda, yukarida belirlenen herhangi bir varyantta gösterildigi üzere bireysellestirme veya defibrilasyon adiminda elde edilen tozda bireysellestirme kili veya defibrile olan kil, bu killerin yüzeyinin oldukça hidrofilik olmasi gerçeginden dolayi bu ortamda dagitilmasi için girisimlerde bulunuldugunda topaklanmaya meyilli olacaktir. Bu problemin üstesinden gelmek için, bir birinci organik modifiye edici madde, kil yüzeyini, düsük kutupluluga sahip sivi veya organik çözücüyle uyumlu hale getiren bir dagitici madde olarak suda birinci kil bireysellestirme veya defibrilasyon adiminda dahil edilebilmektedir, burada daha sonrasinda dagitim yer alacaktir ve düsük kutupluluga sahip bu sivi veya organik çözücüde kilin dagitilmasini mümkün hale getirmektedir. Uygun dagitim kosullari, defibrile kilin suda dagitildigi (veya yüksek kutupluluga sahip diger sivi veya çözücü) durumda yukarida açiklananlarla aynidir. Öncesinde defibrile edilmis kilin modifikasyon adimina gelindiginde, modifiye edici madde, kil-sivi çözücünün preparasyonundan ve dagitimindan sonra eklendiginde, söz konusu eklenti, dagitim veya kil jelinde modifiye edici maddenin bir homojen dagilimina ulasmak için karisim altinda olusturulabilmektedir. Bu durumda karistirma hizi kritik olmamasina ragmen, bir homojen dagilima ulasilmasi kaydiyla, örnegin modifiye edicinin bir dogru homojen dagitimini temin etmek için dagitimin veya kil jelinin preparasyonunda kullanilanlar gibi yüksek parçalayici dagitim kosullarinin kullanimi tavsiye edilmektedir. Karistirma süresi ve hizi, bir homojen dagitimin elde dilmesinin mümkün hale getirilmesi için yeterli olmalidir ve kisitlayici veya zorunlu olmamasina ragmen en az 10 m/s bir periferik hizda ve tercihen 15 m/s”den daha hizli bir periferik hizda 5 ve 60 dakika arasinda ve daha çok tercih edilecek sekilde 10 ve 30 dakika arasinda bir süreç boyunca karistirilmasi genellikle gerekli olmaktadir.

Alternatif olarak, modifiye edici madde, ayni anda her iki adimi uygulamak için kilin eklenmesinden önce, bir baska ifadeyle yüzey modifikasyonu ile baglantili 35482.03 kilin dagitimindan önce siviya veya çözücüye eklenebilmektedir. Dagitimin isitilmasi, kil yüzeyinin modifikasyonu için reaksiyon oranini arttirabilmesine ragmen, modifikasyonun genellikle isitilmasina gerek yoktur ve oda sicakliginda uygulanabilmektedir. Bu sebepten ötürü, tek bir organik modifiye edici kullanimindan ziyade, seçkin yapida organik modifiye edicilerin bir kombinasyonu, bir daha kontrollü sekilde kilin yüzey modifikasyonunun yapisinin ayarlanmasi amaciyla kullanilabilmektedir.

Tercih edilen bir yapilandirmada, modifiye edilmis kil bilesigi daha sonrasinda bir polimerik matrise dahil edildiginde, en az iki organik modifiye edici kullanilabilmektedir, bunlardan birisi, kil yüzeyini, ek olarak polimerik matrisin kil mikrofiberlerine iletim kuvvetinin arttirilmasi amaciyla polimerik matrisle reaksiyona girebilen bir reaktif gruba sahip kil yüzeyiyle bir kovalent bagi olusturabilen bir dörtlü amonyum tuz türü modifiye edici ve bir diger modifiye edici gibi polimerik matrisle uyumlu hale getirmektedir.

Yukarida bahsi geçtigi üzere, bir organik modifiye edici maddenin kullanimindan ziyade, yapida degiskenlik gösteren organik modifiye edicilerin bir kombinasyonu, daha kontrollü bir sekilde kilin veya killerin yüzey modifikasyonunun yapisini ayarlamak için kullanilabilmektedir.

En az bir organik modifiye edici madde (bir veya birden fazla modifiye edici maddeler olabilmektedir), kil yüzeyi ve bir organofilik bölüm veya islevsel grupla etkilesime geçebilen ve/veya baglanabilen bir bölüme veya islevsel gruba sahip en az bir kimyasal bilesiktir, sonrakinin, bir katki maddesi veya dolgu maddesi olarak dahil edilecegi polimerik matrisin bölümünü olusturan diger bilesenlerle uyumlu olmasi gerekmektedir. Kil yüzeyi ile etkilesime geçebilen modifiye edici bilesigin bölümü, asagidaki özelliklerden olusan gruptan seçilebilmektedir: absorbe edilebilen veya kil yüzeyinde hidrojen baglari olusturabilen bir kutup bölümü, kil yüzeyinde inorganik katyonlarla degistirilebilen bir pozitif olarak yüklü grup ve silanol gruplar gibi kil yüzeyinde bulunan gruplarla reaksiyona giren veya bu 35482.03 gruplarla bir kovalent bagi olusturabilen bir reaktif grup.

Aslinda, modifiye edici madde (veya maddeler), örnegin termoplastik veya termostabil polimerleri içeren matris gibi ayni bilesenlerin geri kalani ile uyumlu bir katki maddesi veya bilesen bilesigi olarak kullanilan ilgili bir kili, mevcut uygulamada ilgili bir amaç haline getirilmesinin mümkün hale getirildigi tüm durumlarda, öncesinde hazirlanan kil yüzeyinin kutup yapisini modifiye edebilen, kutuplulugunu azaltabilen veya yüzeyini islevlendiren herhangi bir maddedir (maddelerdir). Modifiye edici maddeler, absorpsiyon, hidrojen baglar, elektrostatik kuvvetler veya kovalent bag vasitasiyla kimyasal yapisina bagli olarak kil yüzeyine baglanabilmektedir.

Daha spesifik olarak, kile elektrostatik kuvvetlerin vasitasiyla baglanabilen modifiye edicilerin durumunda, modifiye edici madde, dörtlü amonyum tuzlardan ve dörtlü fosfonyum tuz ailelerinden seçilebilmektedir; kil yüzeyinde absorbe edilebilen modifiye edicilerin durumunda, modifiye edici madde, poliaminlenmis bilesikler, poliglikoller, silikon veya siloksan yaglari, polidimetil-silaksanlar, aminler ve poliaminlerden olusan bilesiklerin ailelerinden seçilebilmektedir. Ek olarak, kil yüzeyiyle bir kovalent bagi reaksiyona sokabilen ve bu kovalent bagi olusturabilen bilesiklerin durumunda, modifiye edici madde, organosilatlar, organitatlar ve organokirkonatlar veya bunlarin herhangi bir kombinasyonu gibi organometalik bilesiklerin ailelerinden seçilebilmektedir.

En az bir modifiye edici maddenin, bir dörtlü amonyum tuz oldugu durumda, seçim bu sekilde tercihen asagidaki özelliklerden olusan gruptan olusturulmaktadir: alkil trimetil amonyum, alkil dimetil benzil amonyum, dialkil dimetil amonyum, benzil metil dialkil amonyum, alkil dimetil 2-etilheksil amonyum ve alkil bis-2-hidr0ksi-etil metil amonyum ve burada alkil zincir, en az 12 karbon atoma sahiptir ve donyagi veya hidrojene donyagi gibi bir dogal kaynaktan gelebilmektedir. 35482.03 Ayni zamanda tercihen fosfonik tuz, trihexil (tetradecyl) fosfonyurn, tributil (tertadecyl) fosfonyum, tetrabütil fosfonyum ve tetra-n-oktil fosfonyumun tuzlarindan olusan gruptan seçilmektedir.

Tercihen poliglikol, polietilen ve polipropilen glikolden olusan gruptan seçilmektedir.

Ayni zamanda tercihen amin, dimetil alkil amin, alkil dimetil amino-propilamin, bis-2-hidroksietoksi alkil amin ve N, N”, N'-2-hidroksietil N-alkil propilen diaminden olusan gruptan seçilmektedir ve burada alkil zincir, en az 12 karbon atoma sahiptir ve donyagi veya hidrojene donyagi gibi dogal kaynaktan gelebilmektedir.

Tercihen poliamin, alkil 1, 3, propilen diamin, alkil dipropilen triamin ve alkil tripropilen tetraminden olusan gruptan seçilmektedir ve burada alkil zincir, en az 12 karbon atoma sahiptir ve donyagi veya hidrojene donyagi gibi dogal kaynaktan gelebilmektedir.

En az bir modifiye edici maddenin bir organosilan oldugu eylemde, asagidakilerden olusan gruptan seçilmektedir: aminoalkil trimetoksisilan, 3- aminopropil-trietoksisilan, 3-aminopropil-trimetoksisilan, viniltrietoksisilan vi- nyltrimethoxysilane, 3-metakriloksi propil trimetoksisilan, metiltrimetoksisilan, metiltrietoksisilan, 3-Merkaptopropil trimetoksisilan, tetraetoksisilan, n-oktil- trimetoksisilan, n-oktil- trietoksisilan, n-heksadesil trimetoksisilan, N-2-aminoetil- 3-aminopropil trimetoksisilan, 3-glisidiloksipropil trimetoksisilan, alkilamino- trimetoksisienlan, akriloksipropil trimetoksisilan, N- (2-aminoetil) -3- aminopropil-metil dimetoksisilan, ketiminopropil trimet-oksisilan, 3,4-epoksi sikloheksil etil trimetoksisilan ve aminopropil trimetoksisilan.

Silanlar gibi organometalik bilesiklerin durumunda, kil mikrofiberlerin yüzeyinin silanol gruplari ile bunun reaksiyona girmesi için modifiye edici maddenin sivi 35482.03 çözücünün eklenmesinden önce asitlerle veya bazlarla katalize edilebilen hidroliz ile bir aktivasyon adiminin uygulanmasi gerekli olmaktadir.

En az bir kilin yüzeyinin, yukarida belirlenen herhangi bir yapilandirmada açiklandigi gibi elde edilen hali hazirda defibrile edilmis ve modifiye edilmis kilin dagitimi veya jelin organik modifikasyon adimindan sonra, sivi çözücü çikarma adimi ve ayni zamanda elde edilen ürünün ayristirma adimi (örnegin ögütme vasitasiyla) baslamaktadir. Söz konusu çikarma tercihen filtrasyon vasitasiyla bir kati/sivi ayirma adiminin vasitasiyla uygulanabilmektedir, bunu ayristirmanin baslatilmasindan sonra bir bir kurutma adimi takip etmistir. Mevcut bulusun temel yönteminin, amacinin herhangi bir yapilandirmasinda veya varyantlarinda, sivi/kati ayirma ve kurutma ve son olarak ayristirma adimlari, sirali olarak veya eszamanli olarak uygulanabilmektedir.

Kurutma örnegin, bir akiskan yatakli kurutucu ile sirali olarak uygulanabilmektedir, bundan sonra yeterli boyutta bir nihai toz haline getirilmis ürünü (tercihen 44 mikrondan daha küçük ve daha çok tercih edilecek sekilde 15 mikrondan daha küçük) elde etmek için bir dinamik veya statik siniflandirici ile bir milde ayristirma adimi gelmistir. Dahasi, kurutma ve ayristirma adimlari, sicak havanin veya gazlarin, 44 mikrondan daha küçük ve daha çok tercih edilecek sekilde 15 mikrondan daha az olan, tercih edilen bir boyut elde edilene kadar ayni sürede ayrisirken, ayni zamanda bir yeterli siniflandirici kullanilarak kontrol edilirken ürünü kurutmak için ögütme haznesine dahil edildigi sok kurutucu türünde miller gibi özel bir ekipman kullanilarak es zamanli olarak uygulanabilmektedir. Bu yöntemde, bir polimerik matris gibi bir katki maddesi veya dolgu maddesi olarak dahil edilecegi üründe mümkün olan en yüksek dagitim derecesi belirtildiginde, mümkün olan en küçük tanecik boyut ile bir toz haline getirilmis kil ürünün kullanimi tavsiye edilmesine ve avantajli olmasina ragmen, toz haline getirilmis formda modifiye edilmis kil bilesiginin nihai tanecik boyutu önemlidir. Bu sekilde, modifiye edilmis psödolaminar silikat, 44 um,den daha küçük ve daha çok tercih edilecek sekilde 15 um”den daha az bir tercih 35482.03 edilen tanecikle toz haline getirilmis formda uygun bir sekilde eklenebilmektedir.

Açiklanan yönteme ve herhangi bir varyantina göre yüzeyde modifiye edilmis olan bireysellestirilmis mikrofiberlerle elde edilen kil bilesigi, mikrofiberlerin yüzeyinde homojen olarak yayilan, kurutma adimindan sonra söz konusu mikrofiberlerin topaklasmasini önleyen ve polimerde homojen olarak dagitilan mikrofiberlerin bir dagitiminin elde edildigi sekilde polimerik malzemelere daha kolay bir birlesimin gelistirilmesine olanak saglayan modifiye edici maddenin temel özelligini sunmaktadir.

Geleneksel modifikasyon süreçlerinde, özellikle silanlarla, modifikasyon, bir organik ortamda uygulanmaktadir. Bu sekilde, söz konusu modifikasyon, sepiolitin, taneciklerin hidrofilik özelliginden dolayi organik ortamda dogru bir sekilde dagilmamasi kaydiyla kil agregatlarinin dis yüzeylerinden olandan ziyade bireysellestirilmis mikrofiberlerde yer almamaktadir. Modifikasyon reaksiyonu, bir jeli veya stabil süspansiyonu olusturmak için suda dagitilan bir bireysellestirilmis veya defibrile edilmis kil kullanilmadan suda uygulandiginda ayni problem ortaya çikmaktadir, burada bireysel kil mikrofiberleri, modifiye edici madde ile etkilesime geçmek için tüm yüzeyi ortaya koyacak sekilde ayrilmaktadir. Sonuç olarak, mevcut bulus, hem bir sulu ortamda ve bir organik ortamda bu killerin organik olarak modifiye edilmesini mümkün hale getiren bir çözümü sunmaktadir. Bu sebepten ötürü, jelde, özellikle sulu jelde fiberlerin kimyasal modifikasyonu, kullanilan modifiye edici maddenin kimyasal yapiya ve konsantrasyona bagli olarak, yeniden aglomerasyonu engelleyen ve polimer matrislerinde dagitimina olanak fiberlerin yüzeyinin tekstürizasyonunu veya aynisinin yüzey kaplamasini üretmektedir.

Benzer bir sekilde, mevcut bulus, oldukça avantajli olan, öncesinde bahsi geçen bir veya birde fazla modifiye edici madde ile kilin modifiye edilmesini mümkün hale getirmektedir. Örnegin, çesitli silanlarin birlestirilmesi, yüzeyin daha tam bir sekilde kaplanmasina olanak saglamaktadir ve bir daha büyük polimer uyumluluk 35482.03 marji ile bir organokile mahal vermektedir. Bu sekilde, çesitli maddelerin vasitasiyla modifikasoyn, çesitli matrislerle kullanim olasiliklarini daha bile fazla arttiran fiberlerden elde edilen hidrofobisitenin arttirilmasini mümkün hale getirmektedir. Belirgin olarak, çesitli boyutlarda islevsel gruplarla slian maddelerin bir kombinasyonu ile kilin modifiye edilmesi, yüzeyi kaplayan ve daha büyük silanlarla reaksiyondan sonra açik halde birakilan bu killerin yüzeylerinin alanlarini daha küçük silanlar için kaplanmasini mümkün hale getiren silanlarin ayri boyutundan dolayi daha tam olarak ve homojen olarak sepiolit ve atapulgit fiberleri modifiye etmeyi mümkün hale getirmektedir.

Dahasi, montmorillonit gibi laminar slikat türü killerde uygulanan, modifiye edici maddenin, polimerde dagitimi arttirmak için kil yüzeye elektrostatik kuvvetler vasitasiyla baglandigi amonyum tuzlara dayali olan geleneksel organik modifikasyonlara karsin, mevcut bulusun yöntemi, amaci, sepiolit ve/veya atapulgitin yüzeyinin, kil ve polimer arasinda daha büyük bir etkilesimi saglayan kovalent baglarin vasitasiyla silan gruplari ile uyumlu hale getirilmesini mümkün kilmaktadir, bu da kuvvetlerin daha etkili bir iletimi ile sonuçlanmaktadir. Dahasi, açiklanan yöntem, kil ve polimer arasindaki etkilesimin gelisimine sebebiyet veren, silanlar ve dörtlü amonyum tuzlar gibi yapi olarak degisken olan modifiye edici maddelerle kilin birlesmis modifikasyonuna olanak saglamaktadir, bu da bu sekilde matrisle, genellikle dörtlü amonyum türü tuzlar gibi modifiye edicilerle ulasilan polimerik matriste bir gelismis ve daha homojen dagitima reaksiyona girebilen veya matrisle etkilesime geçebilen zincirlerle silan türü modifiye edicilerle ulasilmaktadir. Dagitimin ve kil-polimer etkilesimlerin gelistirilmesine yönelik her iki etkinin kombinasyonu, gelismis mekanik özellikler gibi kompozit polimerik malzemenin gelismis özellikleri ile sonuçlanmaktadir.

Yukarida açiklanan mevcut bulusun teknikleri kullanilarak, bireysel taneciklerin veya mikrofiberlerin bir yüksek bireysellestirme derecesine sahip en az bir kile dayali olarak (içeren) ve bir kil-polimer kompozitin elde edilmesi amaciyla, yüklü olmayan polimerik matrise kiyasla asagidaki en az bir özelligi gelistiren bir 35482.03 bilesen, katki maddesi veya dolgu maddesi olarak polimer matrislerine dahil edilmesi için organik olarak modifiye edilen ve hazirlanan bir ürünün elde edilmesi mümkündür: mekanik direnç, asinmaya karsi direnç, isil direnç, boyutsal kararlilik, yüzey terbiye, gaz bariyeri, sivi bariyer, yangin davranisi, antibakteriyel davranis, antifungal davranis, bakteriyostatik davranis, fungistatik davranis, süperparamanyetik özellikler, ferromanyetik özellikler, pigmentasyon, yüzey plazmasi, elektriksel iletkenlik ve katalitik özellikler. Bulusun bir diger amaci bu sekilde herhangi bir varyasyonunda açiklanan yöntemin vasitasiyla elde edilebilen kile (kili içermektedir) dayali üründür. Söz konusu ürün, açiklanan her bir metodolojik özelligi içermektedir. Bu algida, 100 gram kil basina modifiye edici maddenin milimolleri olarak ifade edilen, modifiye edilen kil bilesiginin son modifikasyon derecesi, her iki limitin de dahil oldugu 01 milimol ve 1000 milimol arasinda, tercihen 100 g kil basina her iki limitin de dahil oldugu 1 milimol ve 100 milimol arasinda modifiye edici madde ve en çok tercih edilecek sekilde 100 g kil basina her iki limitin de dahil oldugu modifiye edici maddenin 2 milimolü ve 50 milimolü arasinda bir aralikta olmaktadir. Agirlik cinsinden parçalar halinde olan bilesim, modifiye edici maddenin moleküler agirligina bagli olarak degiskenlik göstermektedir, modifiye edilmis kilin nihai modifikasyon derecesi, her 100 g kil basina, her iki limitin de dahil oldugu 0.1 g ve 30 g arasinda modifiye edici maddedir. Daha çok tercih edilecek sekilde, her 100 g kil basina her iki limitin de dahil oldugu 1 g ve 20 g arasinda olacaktir. Ayni zamanda kil bazli bilesigin toz halinde formda olmasi ve daha çok tercih edilecek sekilde 14 um'den daha küçük olan, daha çok tercih edilecek sekilde 15 um'den daha küçük olan bir tanecik boyutuna sahip olmasi tercih edilmektedir.

Mevcut bulus ayni zamanda polimerde bir katki maddesi veya dolgu maddesi, termoplastik ve termostabil matrisler olarak herhangi bir varyantta ve ayni zamanda söz konusu kil bazli bilesigi içeren polimerik matrisin herhangi bir kompozit malzemesinde yukarida bahsi geçen kil bazli bilesigin kullanimina yönlendirilmektedir. 35482.03 Bu kompozit polimerik malzemeler bu sekilde inorganik bölümlerinin, süreç sirasinda kopmadiklari ve bir alt mikrometrik ölçekte homojen olduklari için 1 ila 2 mikron bir ortalama boyuta sahip olan, ilk kilin bu özelligi olan fiber uzunluklariyla mikrofiberler veya elemental kil fiberleri vasitasiyla olusturulmasi ile karakterize edilmektedir.

Tercih edilen bir yapilandirmada, kompozit polimerik malzeme, PA6, PA66, PAlZ, PET, PPT, PBT, LDPE, LLPE, PMMA, UVLDPE, HDPE, PP, TPOilar, ABS, PC, EVA, PS, PVC ve bunlarin herhangi bir diger kombinasyonundan olusan gruptan seçilen en az bir termoplastik polimeri içermektedir. Polimer grubunu belirlemek için kullanilan kisaltmalar, asagidaki polimer adlara tekabül etmektedir: - PA6: poliamid (6) - PA66: poliamid (66) - PA12: poliamid (12) - PET: polietilen tereftalat - PBT: polibutilen tereftalat - LDPE: düsük yogunlukta polietilen - LLPE: lineer düsük yogunlukta polietilen - PMMA: polimetilmetakrilat - UVLDPE: düsük yogunlukta polietilen UV direnci - HDPE: yüksek yogunlukta polietilen - PP: polipropilen - TPO°larz termoplastik poliolefinler - ABS: akrilonitril-bütadien-stiren - PC: polikarbonat - EVA: etilen vinil asetat - PS: polistiren - PVC: polivinil klorür 35482.03 Bir diger tercih edilen yapilandirmada, kompozit polimerik malzeme, doymamis poliesterler, doymus poliesterler, epoksi reçineler, bismaleimidler, poliimidler ve akrilik reçineler ve bunlarin herhangi bir kombinasyonu ile olusan grup içerisinde seçilen en az bir termostabil polimeri içermektedir.

Son olarak, bir üçüncü olasilik, kompozit malzemenin polimerik matrisinin, yukarida belirlenen termoplastik ve termostabil polimerlerin herhangi bir kombinasyonunu içermesidir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1. 100 g sepiolit basina reaktifin 300 milimol bir konsantrasyonunda bulunan metiltrimet-oksisilan (MTMS) ile bir sulu ortamda modifiye edilen, bulusa göre açiklanan yöntemle örnek lsde elde edilen sepiolit fiberlerin iletim elektron mikroskopisi.

Sekil 2. Sirasiyla örnek 2 ve 3”Te açiklandigi gibi toluende (a) ve suda (b) geleneksel yöntem kullanilarak modifiye edilen sepiolitlerin ve mevcut tarifnamede (c) talep edilen yöntemin ardindan modifiye edilen sepiolitin iletim elektron mikroskopisi (200 nm ölçek).

Sekil 3. Geleneksel yöntem (1 ve 2) kullanan sulu ortamda ve tolüende ve bulusa (3) göre açiklanan yöntemi kullanan suda modifiye edici maddeler kullanilarak sepiolite olusturulan yüzey modifikasyonlarinin taslagi.

Sekil 4. Polipropilen bilesik malzemesinin filmlerinin saydamligi ve sepiolit olmadan polipropilen filmlere kiyasla Örnek l,de elde edilen modifiye edilmis sepiolit bilesiginin %3 ve %109u.

Sekil 5. a) örnek 6 c),de elde edilen silan dolgu maddesine bagli olarak modifiye edilmis sepiolitlerin spesifik yüzeyi. b) Farkli hidrofobik hareketin gözlemlenebildigi MTMS ile bir kaç defa modifiye edilmis sepiolitlerin su hareketi.

Sekil 6. Örnek 7'de elde edilen, LDPE”de modifiye edilen sepiolit 35482.03 bilesiklerinin iletim elektron mikroskopisinden görüntü. Sol tarafta, mevcut bulusta açiklanan yöntem kullanilarak elde edilen sepiolit bilesigin karistirilmasi vasitasiyla elde edilen hareket gösterilirken (örnek 1), sag tarafta, örnek 2°de açiklandigi gibi bir geleneksel yöntem kullanilarak modifiye edilen sepiolit ile karistirilarak elde edilen bilesik gösterilmektedir.

Sekil 7. Örnek Tde elde edilen kompozit LDPE malzemelerin elastik modülü ve kopma gerilimi Üçgen noktalari, bir geleneksel yöntem kullanilarak tolüende elde edilen sepiolit bilesiklere tekabül etmektedir ve dairesel noktalar, bu tarifnamede açiklanan yöntemle uyumlu bir sekilde elde edilen bireysellestirilmis fiberlerle sepiolit bilesiklere tekabül etmektedir.

Sekil 8. Farkli büyüklüklerde bir silanla (viniltrimetoksilan - VTMO) ve bir dörtlü amonyum tuzla (dimetil benzil hidrojene donyagi amonyum klorür - BZMTH) modifiye edilen bir sepiolit bilesige dayali poliester reçine ile üretilen plakalarin kirilma alaninin Taramali elektron mikroskopundan alinan görüntüler.

Sekil 9. Örnek lO'da gösterildigi üzere farkli polimerlere %5 olarak dahil edilen modifiye edilmis sepiolit bilesiginin taramali elektron mikroskopu: a) polyester reçine, b) LDPE ve c) polistiren. d) PMMA ve PPlde dagitilan modifiye edilmis sepiolitin bir %59inden elde edilen bilesik malzemesinin Sekil 9a, b ve Cide hazirlanan filmlerin saydamligi.

BULUSUN ÖRNEK YAPILANDIRMALARI Asagida, talep edilen kil bazli bilesiklerin bazisi için tercih edilen preparasyon yöntemini gösteren bulusun belirli yapilandirmalarinin kisitlayici olmayan örnekleri mevcuttur; ve bireysel özellikleri ve bir katki maddesi veya dolgu maddesi olarak dahil edildikleri kompozit polimerik malzemelerin özellikleri, ilgili mevcut tarifnamenin yöntemi, amaci vasitasiyla elde edilmeyen diger benzer kil bazli malzemelerle bunlari kiyaslayarak analiz edilmektedir. Örnek 1. Mevcut bulusun yöntemine göre psödolaminar silikatlar 35482.03 grubundan (paligorskit-sepiolit grubu) kil bazli bilesiklerin hazirlanmasi ve suyun ve bir degistirici maddenin kullanilmasi.

EP 0170299 numarali patent dokümaninda açiklanan yöntemden elde edilen sepiolit konsantrasyonunun agirligi cinsinden bir %4slük kisim, 100 gram sepiolit basina içeren suda dagitilmakta ve defibrile edilmektedir. Silan, eklenen %02 asetik asitle %10 oraninda suda bir silan çözünmesi hazirlanarak l saatligine bir asit ortaminda bir hidroliz sürecine tabi tutulmustur. Silanla kil dagitimi, 20 dakikaligina 12,000 ddsSde, 20 m/s bir periferik hizda bir mekanik karistiricida yüksek kesme isleminde karistirilmaktadir. Dagitim daha sonrasinda filtrelenmektedir ve ürün gece boyunca 100 °C bir firinda kurutulmaktadir. Bundan sonra, elde edilen sepiolit, greftlenmemis sliani çikarmak için diklorometanda çesitli yikama döngüleri ile saflastirilmakta ve son olarak, 100 °C°de kurutulmaktadir ve boyut olarak 44 mikrona kadar indirgenmektedir.

Elde edilen ürün, iletim elektron mikroskopisinin vasitasiyla gözlemlenmektedir (Sekil 1). Kil taneciklerinin yüzeyinin nanotekstürizasyonunu üreten, homojen olarak sepiolit mikrofiberlerinin yüzeyini kaplayan silanin gözlemlenmesi mümkündür. Fiberlerin yüzeyi, çap olarak yaklasik 10 nanometre olan yogunlastirilmis MTMS küreleriyle kaplanmaktadir, iyi dagitilmis küreler bulunmaktadir. Bu tekstürizasyon, kurutulduklarinda yeniden aglomerasyonu önledikleri sekilde, bir polimerik malzemeye dahil edildiklerinde dagitimlarina olanak sagladiklari sekilde fiberler arasindaki yüzey temasini düsürmektedir. Örnek 2. Defibrile edilmemis sepiolit ile geleneksel bir yöntem kullanilarak bir organik çözücüdeki bir modifikasyon vasitasiyla kil bazli bilesiklerin hazirlanmasi. 44 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutuna sahip sepiolit, tolüennde %4 oraninda dagitilmaktadir, fakat bir bireysellestirme veya defibrilasyon sürecine 35482.03 tabi olmamaktadir, tolüen, 526 milimol metiltrimetoksi silan ve 100 gram sepiolit basina 2 g p-tolüen sülfonik asidi içermektedir. 2.5 m/s bir periferik hizda ve bir Dean-Starklta mekanik karistirma ile üç agizli bir siseye yerlestirilmektedir.

Karisim, 2 saatligine geri akista tutulmaktadir. Daha sonrasinda diklorometan ile filtrelenmekte ve yikanmaktadlr. Ürün daha sonrasinda 100 °C'de kurutulmakta ve 44 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutuna indirgenmektedir. “MTMS-5.3- t” (Sekil 2 a) olarak belirlenen ürün bu sekilde elde edilmektedir. Örnek 3. Defibrile edilmeyen sepiolit ile geleneksel bir yöntem kullanilarak sudaki bir modifikasyonun kullanimi ile kil bazli bilesiklerin hazirlanmasi. 44 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutuna sahip sepiolit, suda dagitilmaktadir, fakat bir bireysellestimle veya defibrilasyon sürecine tabi olmamaktadir, 100 gram sepiolit basina 450 milimol oraninda bir silanda aminopropiltrimetoksisilan (APTMS) içermektedir, bundan sonra örnek !de açiklanan yöntem bu durumda, 5 m/s bir periferik hizla düsük kesime ajitasyon kullanmaktadlr. Bu sekilde “APTMS-4.5-W” (Sekil 2 b) olarak belirlenen ürün elde edilmektedir.

Dahasi, 44 mikrondan daha düsük bir tanecik boyutuna sahip sepiolit, benzer bir sekilde dagitilmaktadir, fakat bu örnekte yukarida açiklanan yöntemin ardindan 100 gram sepiolit basina 530 milimol oraninda bir silanda viniltrimetoksisilan içeren suda bir bireysellestirme veya defibrilasyon sürecine tabi olmamaktadir. Bu sekilde, “VTMS-5.3-t” (Sekil 2 c) olarak ifade edilen ürün elde edilmektedir. Örnek 4. Örnekler 2 ve 3% elde edilen kil bazli bilesiklerin özelliklerinin karsilastirmali arastirmasi. Örnek 1 ile uyumlu bir sekilde elde edilen ürünlerin kiyaslanmasi amaciyla, mevcut bulusun yönteminin ve bir geleneksel modifikasyon süreci kullanilarak örnekler 2 ve 3Sde elde edilen ürünler kullanilarak, Sekil 1 (örnek 1) ve ?de 35482.03 (örnekler 2 ve 3) gösterildigi üzere bir iletim elektron mikroskopisinin (MET) vasitasiyla mikro yapisal bir çalisma uygulanmistir. Sepiolit mikrofiberler bireysellestirilmeden bir geleneksel yöntem kullanilarak modifiye edilen sepiolit ürünlerden hiç birisinin, homojen olarak kaplanan yüzeyle sonuçlanmadigi, fakat bunun yerine, modifiye edici ile kaplanmayan yüzeye sahip silan agregatlari ve genis bir sepiolit fiberi yüzdesi ile modifiye edicinin heterojen bir dagiliminin elde edildigi gözlemlenmektedir (Sekiller 2 a ve b). Buna karsin, patentte açiklanan yöntemden sonra defibrile edilen ve modifiye edilen sepiolit, sirasiyla Sekil 1 ve 2 Cide görülebildigi üzere kil yüzeyinde MTMS ve VTMS modifiye edicileri ile kil yüzeyinin bir homojen kaplamasini sunmaktadir.

Mevcut bulusta açiklanan kil modifikasyon süreci ve geleneksel yöntemler kullanilarak elde edilen farkli etki, sekil 3ite gösterilmektedir, burada süreçler 1 ve 2, kil defibrile edilmeden geleneksel yöntemler kullanilarak suda ve tolüende modifikasyonua tekabül etmektedir ve süreç 3, kili defibrile eden mevcut bulusun yöntemine tekabül etmektedir. Örnek 5. Örnek Pde elde edilen kil bazli bilesigin polimere dahil edilmesi. Örnek 1`de elde edilen MTMS ile modifiye edilen sepiolit bilesigi, 40 dds bir kesme hiziyla ve 20 dakikalik bir kalma uzunluguyla 190 °C”de kullanilan bir termoplastik polimer, polipropilen (PP), bir dahili mikserde dagitilmaktadir. Dahil edilen sepiolit miktari, PP agirliginin agirligi cinsinden %3 ve %10 olmustur.

Kompozit polimerik malzeme kullanilarak, filmler, bir PP filmi ile kiyaslamada sekil 4”de gösterildigi gibi hazirlanmistir, burada sepiolit eklenmemistir. Sepiolit içeren filmlerin, eklenen sepiolit bilesiginin nispeten yüksek içerigine ragmen daha saydam oldugu ögrenilebilmektedir. Bu, polimerik matriste sepiolit mikrofiberlerin oldukça iyi bir dagilimini göstermektedir. Örnek 6. Sepiolit bilesiklerinin spesifik yüzeyinde ve hidrofobisitesindeki yüzey modifikasyonlarin etkisi. 35482.03 Örnek lide açiklanan yöntemden sonra, bir sivi veya çözücü olarak su veya tolüen kullanilarak çesitli silanlarla modifiye edilmis çesitli sepiolit bilesikler hazirlanmistir. Hazirlanan bilesikler, asagidaki gibi belirlenmistir: - MTMS-w: Suda modifiye edilen metiltrimetoksilan içeren sepiolit.

- MTMS.t: Suda modfiye edilen metilmetoksisilan içeren sepiolit - VTMS-W: Suda modifiye edilen viniltrimetoksisilan içeren sepiolit - MTMS-t: Tolüende modifiye edilen viniltrimetoksisilan içeren sepiolit - APTMS-W: Suda modifiye edilen aminopropiltrimetoksisilan içeren sepiolit milimol silan arasinda degiskenlik göstermistir. Sekil 5, spesifik BET yüzeyinin degisimini, yüzeyde biriktirilen silan miktarina dayali olarak modifiye edilen sepiolitin N2`sini göstermektedir. Silan kaplamasinin, silan miktarinda ve silanin kimyasal yapisinda reaksiyon ortamina bagli olarak degiskenlik gösteren spesifik yüzeyi azalttigi söylemek mümkündür. Bu alternatif yüzey kaplamasi ve silanin farkli yapisi, bu bilesikler suda dagitildiginda ögrenilebildigi üzere ayri hidrofobik özelliklerle sepiolit bilesiklerine olanak saglamaktadir (Sekil 5). Daha az kaplamaya (preparasyon 1, Sekil 5b) 200 mZ/g üzerinde yüksek spesifik bir yüzeye sahip bilesikler hidrofilik hareket sergilemektedir. Buna karsin, yüksek kaplama seviyesine ve düsük spesifik bir yüzeye (100 m2/ g`dan daha küçük) sahip olan bilesikler (preparasyonlar 2 ve 3), bunun yerine yüksek derecede hidrofobik bir hareket göstermektedir.

Bu kil bilesiklerinin hidrofobik özelliginin kontrol edilmesi, bundan sonra kompozit polimerik malzemelere dahil edilebilmeleri için önemli olmaktadir. Örnek 7. Bulusta açiklanan yönteme ve geleneksel bir yönteme göre elde edilen düsük yogunluktaki polietilen (LDPE) kompozit malzemelerinin ve yapisi degistirilmis kil bilesiklerinin kiyaslanmasi 35482.03 Düsük yogunlukta polietilen bazli (LDPE) kompozitlerin dagitimi ve mekanik özellikleri, geleneksel yöntemden sonra, reaksiyon ortami olarak tolüen kullanilarak ve bulusun yönteminin amacindan sonra, suda bir önceki dagitim kullanilarak hazirlanan sepiolit bilesikleri ile kiyaslanmistir.

Bulusta önerilen yöntemden sonra, örnek 1 ile uyumlu bir sekilde bir modifiye edilmis sepiolit bilesigi, metil trimetoksilan ile elde edilmektedir. Bu sepiolit, bir düsük yogunlukta polietilende, bir mini ekstrüder kullanilarak tek bir karistirma adiminda agirlik cinsinden %5 oraninda dagitilmaktadir. Öte yandan, metil trimetoksisilan ile modifiye edilmis bir sepiolit, örnek ?de açiklandigi gibi bir geleneksel yöntemden sonra tolüende hazirlanmaktadir. Geleneksel bir yönteme göre modifiye edilen bu sepiolit, bir mini ekstrüder kullanilarak düsük yogunlukta bir polietilende agirlik cinsinde %5 oraninda dagitilmaktadir. Bu durumda, kullanilan sepiolitin daha az bireysellestirilmesi ve defibrilasyonundan dolayi, düsük yogunlukta polietilende iki dagitim adiminin uygulanmasi gerekli olmaktadir. Elde edilen bilesikler, iletim elektron mikroskopisinde görülebilmektedir (Sekil 6). Modifiye edilmis sepiolit ile elde edilen, mevcut bulusun sürecinden sonra elde edilen LDPE kompozitinin, LDPE matrisinde homojen bir sekilde dagitilan sepiolit mikrofiberlerin iyi bir dagilimini sagladigi, ek olarak sepiolit fiberlerin, yüksek bir uzunluk/çap oranini sürdürdügü net bir sekilde görülebilmektedir. Buna karsin, bir geleneksel yöntem kullanilarak elde edilen sepiolit ile elde edilen, burada bir homojen dagitimi elde etmek için LDPE”de iki dagitim adimini gerektiren bilesik, sepiolit fiberlerin, sepiolitiin bireysellestirilmesini veya defibrile edilmesini mümkün kilmayan geleneksel yöntem kullanilarak tolüende elde edilen sepiolit agregatlarin karistirilmasi denendiginde fiber kopmasindan dolayi oldukça düsük bir uzunluk/çap oranina Mekanik özellikler göz önünde bulunduruldugunda, mevcut bulusun yönteminin amacinin ardindan organik olarak modifiye edilen bireysellestirilmis sepiolit 35482.03 fiberlere dayali olarak hazirlanan bilesikler ve organik olarak modifiye edilen ve bir reaksiyon ortami olarak tolüen kullanilarak elde edilen sepiolit agregatlarina dayali olarak hazirlanan bilesikler, Sekil 7”de gösterildigi üzere farkli mekanik özellikleri sunmaktadir. Esit sepiolit içeriklere sahip elastik katsayidaki artis, organik olarak modifiye edilen ve mevcut patentin yöntemine, amacina göre bireysellestirilmis fiberlere sahip sepiolite dayali olarak elde edilen sepiolit durumunda, bir geleneksel yöntem kullanilarak tolüende elde edilen, organik olarak modifiye edilmis sepiolit durumunda olandan çok daha büyüktür. Örnek 8. Geleneksel yöntemle kiyaslandigi üzere, bir katki maddesi olarak eklendiklerinde, bulusa göre aminoalkil silanla yapisi degistirilen sepiolit bilesiklerinin preparasyon yönteminin poliamid-6 özellikleri üzerindeki 44 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutuna sahip sepiolit, suda dagitilmaktadir, fakat bir bireysellestirme veya defibrilasyon sürecine tabi olmamaktadir, 100 gram sepiolit basina 3 milimol oraninda bir aminoalkil trimetoksisilan içermektedir, bundan sonra örnek 3,de açiklanan yöntem, geleneksel yöntemden sonra modifiye edilmis olan bir sepiolit bilesigini elde etmek için tasarlanmaktadir. Elde edilen bilesik, Sep l-a olarak belirlenmektedir. Öte yandan, EP 0170299 numaralipatent basvurusunda açiklandigi gibi elde edilen defibrile ve bireysellestirilmis sepiolit, aminoalkil trimetoksisilanin, silan çözeltisinde sepiolit dagitarak mevcut patentte açiklanan yöntemin vasitasiyla modifiye edilmis olan bir sepiolit bilesigi elde etmek için örnek l,de açiklanan yöntemden sonra 100 gram sepiolit basina 3 milimol oraninda bir silanda öncesinde dagitildigi %4 miktarinda suda dagitilmaktadir. Sep l-b olarak belirlenen sepiolit bilesigi bu sekilde elde edilmektedir. Öte yandan, defibrile ve bireysellestirilmis sepioliti dagitarak elde edilen bir diger bilesik hazirlanmaktadir, mevcut sepiolit, 10 dakikaligina 20 [11/3 bir periferik 35482.03 hizla 12,000 ddslde bir mekanik karistirici kullanilarak %6 miktarda suda EP 0170299 numarali patent basvurusunda açiklanan yönteme göre elde edilmektedir. Aminoalkil silanin bir sulu çözeltisi nihai dagitimda sepiolit konsantrasyonunun %4 oldugu ve 100 gram sepiolit basina 3 milimol silanin mevcut oldugu sekilde suya eklenmektedir. Bu dagitim, on dakika daha 20 m/s bir periferik hizla 12,000 dds,de bir mekanik karistirici kullanilarak karistirilmaktadir. Son olarak, dagitim filtrelenmektedir, 100 °C,de kurutulmaktadir ve 44 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutu elde edilene kadar taslanmaktadir. Bir baska ifadeyle, bu durumda, sepiolit, modifiye edici madde eklenmeden önce yüksek kesme isleminde suda öncesinde dagitilmaktadir.

Sep l-c olarak belirlenen sepiolit bilesigi bu sekilde elde edilmektedir.

Sep l-a, Sep l-b ve Sep l-c bilesigi, poliamid 6°ya (PA-6) %10 konsantrasyonda eklenmektedir ve polimerde karistirilmaktadir, bir çift milli ekstrüder kullanilarak 250 °C°de eritilmektedir. Her bir sepiolit bilesigi ile elde edilen PA-6'da bulunan bilesik malzemeleriyle, mekanik özellikler, UNE-EN-ISO 527 standartlara göre belirlenmektedir ve isida egilme sicakligi (HDT), UNE-EN-ISO 75 standardina göre belirlenmektedir. Tablo 2'de, sepiolitin eklenmedigi PA-6'ya kiyasla Young katsayisinin ve HDT'nin sonuçlari, her bilesik malzeme için elde edilmistir.

Katsayida ve HDT degerlerinde büyük artislarin, mevcut bulusun yöntemine göre elde edilen sepiolit bilesigi ile elde edildigini saptamak mümkündür. Dahasi, modifiye edici madde eklemeden önce yüksek kesme isleminde suda defibrile sepioliti önceden dagitarak elde edilen Sep l-c bilesigi, silan içeren suda sepioliti dogrudan dagitarak hazirlanmis olan Sep l-b bilesigi ile elde edilenlerden daha iyi sonuçlarin elde edilmesini mümkün hale getirmektedir. Bir defibrile sepiolitten elde edilen her iki bilesik, geleneksel, defibrile olmayan sepiolit kullanilarak elde edilenlerden daha iyi sonuçlarin elde edilmesini mümkün kilmaktadir.

Tablo 2. Geleneksel bir yöntem (Sep l-a) kullanilarak ve örnek lOida elde edilen, bu bulusta açiklanan yöntem (Sep l-b ve Sep l-c) kullanilarak aminoalkil silanla yapilarinin degistirilmesi vasitasiyla elde edilen %10 sepiolit bilesiklerine sahip PA-6'nin bilesik malzemelerinin karakterizasyonu. 35482.03 Bilesik Young katsayisi Young Katsayisinin HDT (OC) HDT Artisi % (Mp3) Artisi % 35482.03 Örnek 9. Geleneksel yöntemle kiyaslandigi üzere, bulusa göre bir katki maddesi olarak eklendiginde, 3-metakriloksi propil trimetoksisilan kullanilarak yapisi degistirilen sepiolit bilesiklerin preparasyon yönteminin, poliamid-6Snin özellikleri üzerindeki etkisi Silanla yapisi degistirilen üç sepiolit bilesigi, örnek 8°de açiklandigi gibi hazirlanmaktadir, bu durumda mevcut olan tek fark, 3-metakriloksi propil trimetoksisilanin, bir silan olarak kullanilmasidir, 8 milimol silan, 100 gram sepiolit basina kullanilmaktadir. Asagidaki bilesikler bu sekilde elde edilmektedir: Sep 2-a: defibrile olmayan sepiolit kullanan bir geleneksel yöntemi kullanarak elde edilmektedir.

Sep 2-b: mevcut bulusta açiklanan bir yöntem kullanilarak defibrile sepiolitten elde edilmektedir, burada sepiolit, silan çözeltisinde yüksek kesme ile dagitilmaktadir.

Sep 2-c: mevcut bulusta açiklanan bir yöntem kullanilarak defibrile sepiolitten elde edilmektedir, burada sepiolit, silan çözeltisi eklenmeden önce birincil olarak suda yüksek kesme ile dagitilmaktadir. Örnek 8”de oldugu gibi, bu üç bilesik, poliamid-63ya (PA-6) %10 konsantrasyonda eklenmektedir ve bir çift milli ekstrüder kullanilarak 250 °C”de eritilen polimerle karistirilmaktadir. PA-6'da bulunan bilesik malzemeleri, örnek lOida gösterildigi gibi karakterize edilmektedir. Elde edilen sonuçlar, Tablo 3ide özetlenmektedir. Örnek 10”da oldugu gibi, en yüksek modülün artis gösterdigi ve HDT degerlerinin, mevcut bulusun yöntemi kullanilarak elde edilen sepiolit bilesigi ile elde edildigi saptanabilmektedir. Dahasi, modifiye edici madde eklemeden önce yüksek kesme ile suda defibrile sepioliti önceden dagitarak elde edilen Sep 2-c bilesigi, silan içeren suda sepioliti dogrudan dagitarak hazirlanmis olan Sep 2-b bilesigi ile elde edilenlerden daha iyi sonuçlarin elde edilmesini mümkün hale getirmektedir. Bir defibrile sepiolitten elde edilen her iki bilesik, geleneksel, defibrile olmayan sepiolit kullanilarak elde edilenlerden daha iyi sonuçlarin elde edilmesini mümkün kilmaktadir.

Tablo 3. Geleneksel bir yöntem (Sep 2-a) kullanilarak ve örnek 87de elde edilen, mevcut bulusta açiklanan yöntem (Sep 2-b ve Sep 2-c) kullanilarak, 3-metakriloksi propil trimetoksisilanin yapisinin degistirilmesi vasitasiyla elde edilen %10 sepiolit bilesigine sahip PA-6'nin bilesik malzemelerinin karakterizasyonu. 35482.03 Bilesik Young katsayisi Young Katsayisinin HDT (°C) HDT Artisi % (MPa) Artisi %- Örnek 10. Bulus kullanilarak elde edilen yapisi degistirilmis sepiolite dayali olarak ve çesitli polimerlere dayali olarak bilesik malzemelerinin hazirlanmasi Metiltrimetoksisilan ile modifiye edilen ve örnek 1 ile uyumlu bir sekilde hazirlanan bireysellestirilmis sepiolit, çesitli polimerlerde %5 konsantrasyonda dagitilmaktadir: polyester reçine, epoksi reçine, polipropilen (PP), düsük yogunluklu polietilen (LDPE), polistiren (PS) ve polimetil metakrilat (PMMA). Bu polimer kümesi, eritme (PMMA) ve ekstrüzyon (LDPE ve PS) ile islenen termoplastik malzemelerini ve iyilestirilmis termostabilleri (polyester ve epoksi reçine) içermektedir, bir baska ifadeyle tümü, geleneksel endüstriyel islemler vasitasiyla elde edilmektedir. Sekil 9 a ila 0, polyester reçinesi, LDPE ve polistirende elde edilen bilesiklerin bir taramali elektron mikroskopisinin fotograflarini içermektedir, burada bu polimerlerde optimum modifiye edilmis kil dagitimini gözlemek mümkündür. Görülebildigi üzere, herhangi bir büyük miktarda mikrometrik agregatlar mevcut degildir, fakat bundan ziyade izole fiberler mevcuttur. Sekil 9dide, sepiolit bilesiklerin kalin filmleri (55- 140 um), bu malzemelerin, çesitli polimer matrislerinde iyi bir sepiolit dagitimi sergileyen yüksek saydamligi sergilemesinin saptanabildigi polistiren, PP, LDPE ve PMMAida gösterilmektedir. Örnek 11. Bir dörtlü amonyum tuzla ve silanla yapisi degistirilen bir sepiolit bilesiginin hazirlanmasi.

Bilesik, sepiolit konsantrasyonun agirligi cinsinden %45 oraninda dagitilmaktadir, EP 017299 numarali patent basvurusunda açiklanan yöntemden sonra elde edilmektedir ve on dakika boyunca 1 1 m/ 5 bir periferik hizla bir kapsamli turbo-karistiricida suda defibrile edilmektedir.

Bundan sonra, öncesinde hidrolize edilen viniltrimetoksisilan, 100 gram sepiolit basina 3.4 milimol oraninda eklenmektedir ve turbo-karistiricida on dakikaligina karistirilmaktadir.

Dimetil benzil hidrojene donyagi amonyum klorür daha sonrasinda 100 gram sepiolit basina milimol oraninda eklenmektedir ve bir diger on dakika daha karistirilmaktadir. Karisim, 45 35482.03 mikrondan daha küçük bir tanecik boyutuna indirgenmeden önce 150 °Clde kurutulmaktadir.

Elde edilen modifiye edilmis sepiolit bilesigi daha sonrasinda 20 m/s bir periferik hizda on dakikaligina bir yüksek parçalayiei Cowles-türünde karistirici kullanilarak stirende %15 konsantrasyonda dagitilmaktadir. Elde edilen stirende sepiolit bilesiginin dagitimi, sepiolit bilesiginin nihai konsantrasyonunun %4 oldugu ve 350 dds bir silindir hiziyla 50 ila 5 mikron arasinda olan silindirler arasindaki mesafeyi azaltirken ardisik sürelerde silindirler üzerinden geçirerek stirenin buharlasmasini önlemek için sogutulmus silindirlerle bir takvim sisteminde yüksek kesme ile dagitildigi sekilde bir miktarda Cray Valley ile tedarik edilen Norsodyne M01510 polyester reçinesine eklenmektedir. Polyester reçinesi sepiolit bilesigine eklendiginde, mineral dolgu maddelerini ve fiberglas içeren bir geleneksel pre-peg, nihai pre- peglde bulunan sepiolit bilesiginin yüzdesinin %045 oldugu sekilde olusturulmaktadir. Pre- peg daha sonrasinda laminat sicak presleme plakalarindan elde edilecek sekilde hazir kaliplama bilesenli levhanin (SMC) vasitasiyla islenmektedir. Benzer bir sekilde, plakalar, polyester reçinesine sepiolit bilesigi eklenmeden elde edilmistir. Bu plakalar, Charpy bükülmesi ve çarpma çalismalarinda mekanik özelliklerini belirlemek için test edilmistir.

Sonuçlar Tablo llde gösterilmektedir. Görülebildigi üzere, elde edilen laminat, Charpy çarpma testine göre direnç, katsayi ve ortalama kararlilikta gözle görülür bir gelisme göstermektedir.

Tablo 1. Polyester reçinesinden ve örnek 9`da elde edilen sepiolit bilesigine sahip polyester reçinesinden elde edilen plakalarda Charpy bükülmesi ve çarpma çalismalarindan türetilen mekanik karakterizasyon.

Büküline testi Charpy çarpma testi Direnç (MPa) Katsayi (MPa) Kararlilik (KJ/mZ) 8) !MMS-5.34 4 b) APTMS~4.5-w i' - 6 6& R: amino .. + VTMS propil` glisidil 41.,, +' alkoksi veya silanlar MTMS endeksi degistirilmis . degistirilmis sepiolit sepiolit A C U'MS iii 300 _ "2" o . A H'USJ $ 225 . 2* ` ` 9-_ "x (13 ~. 0 5 10 15 20 mol greftli silan /g sepiolit Elastik modül (MPa) .700- Tolüendeki modifikasvon Sudaki modifikasyon Inorganik içerik (%) (55 um› (65 wn) % !60 um› PMMA o sm (90 um)

Claims (2)

1. ISTEMLER 1. Paligorskit-sepiolit grubunun en az bir kili olan bir psödolaminar silikat içeren bir bilesigin üretilmesine yönelik yöntem olup, en azindan asagidaki adimlari içermesi ile karakterize edilmektedir: psödolaminar silikatin suda dagitilmasini ve bir cihaz kullanilarak dagitimin islak taslanmasini içeren bir mekanik islem vasitasiyla, en az bir kilin mikrofiber baglarinin, 15 mikrondan daha küçük olan ortalama bir boyuta sahip olan bireysellestirilmis mikrofiberlere defibrile edilmesi olup, cihaz asagidakilerden seçilmektedir: 0 kilin, %0.5 ve %20 araliginda olan bir konsantrasyondaki suda dagitilacagi ve ögütme sürecinin, her iki limitin de dahil oldugu, 15 m/s ve 120 m/s araligindaki bir çevresel hizda gerçeklestirilecegi sekilde, bir çarpmali degirmen veya yüksek parçalamali dagitim ekipmani; veya 0 kilin, %20 ve %45 araligindaki bir konsantrasyonda, her iki limitin de dahil oldugu, 5 ve 60 dakika arasinda bir süre için 5 m/s ve 15 m/s araliginda bir çevresel hizda suda dagitilacagi sekilde, bir yogun karistiricidan veya bir turbo karistiricidan seçilen bir cihaz; bireysellestirilmis mikrofiberlerin, tamamen bireysellestirilmis olan mikrofiber kümelenmelerden ayrilmasi için kilin bir siniflandirma islemine tabi tutulmasi; bir stabil kil jeli olusturulana kadar, defibrile edilmis kilin bireysellestirilmis fiberlerinin bir organik veya inorganik sivi çözücüde dagitilmasi; kil yüzeyinin en az bir degistirici maddesinin dagitima eklenmesi; bir kati-akiskan ayirma yöntemi ve/veya bir kurutmali ayirma yönteminin vasitasiyla kil dagilimindançözücünün çikarilmasi; ve tozlu bir ürün elde edilene kadar nihai bilesigin ayristirilmasi.
2. 2. En az bir kilin, sepiolit, atapulgit, bunlarin bir kombinasyonu, bir sepiolit mineral, bir atapulgit mineral ve her iki mineralin bir kombinasyonundan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istem l°e göre yöntem. Psödolaminar silikatin bir reolojik dereceli ürün olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 veya 2iden herhangi birine göre yöntem. . Psödolaminar silikatin, killerden en az birinin %50ssinden daha yüksek bir konsantrasyona sahip olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 3iten herhangi birine göre yöntem. Psödolaminar silikatin metal tanecikleri içermesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 4°ten herhangi birine göre yöntem. Metal taneciklerinin, V, Cr, Mn, Fe, C0, Ni, Cu ve Sn”den olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen istem 5”e göre yöntem. Psödolaminar silikatin oksit tanecikleri içermesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 6°dan herhangi birine göre yöntem. Oksit taneeiklerinin, Y, Ti, V, Cr, Mn, Fe, C0, Cu, Zn, Al, Sn ve Sb”den olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istem 7`ye göre yöntem. Kilin akiskan çözücü içinde dagitilmasi ve en az bir degistirici maddenin ilave edilmesinin es zamanli olarak gerçeklestirilmesi, SÖZ konusu akiskanin, en az bir degistirici madde içermesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila Siden herhangi birine göre yöntem. Kilin defibrilasyonu, akiskan çözücü içinde dagitilmasi ve en az bir degistir-ici maddenin ilave edilmesinin es zamanli olarak gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen Istem 9”a göre yöntem. Çözücünün çikarilmasinin ve nihai bilesigin ayristirilmasinin es zamanli olarak gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila lO'dan herhangi birine göre yöntem. Kilin akiskan içinde defibrilasyonunun, ilaveten, bir kimyasal islem vasitasiyla gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen istem 1 ila 11,den herhangi birine göre yöntem. Kimyasal islemin, en az bir dagitici madde kullanilarak gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 12iden herhangi birine göre yöntem. Istem l3ie göre yöntem olup, en az bir dagitici maddenin: inorganik polielektrolitler, fosfonik türevler, fosfinik türevler ve bazlardan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilmektedir. Defibrilasyon adimindan sonra ve akiskan çözücüde dagitim adimindan önce, en az bir defibrile edilmis kilin kurutulmasi ve ögütülmesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila l4”ten herhangi birine gören yöntem. 16. SiniIlandirildiktan sonra, defibrile edilmis kilin, bir kati-akiskan ayirma adimina, bir kurutma adimina ve bir ögütme adimina tabi tutulmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila [Siten herhangi birine göre yöntem. Siniflandirildiktan sonra, defibrile edilmis kilin, bir kurutma adimina ve bir ögütme adimina es zainanli olarak tabi tutulmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 15°ten herhangi birine göre yöntem. Degistirici madde ile kilin yapisinin degistirilmesinden önce, kilin termal islemine yönelik bir adimi kapsamasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 179den herhangi birine göre yöntem. Dagitimdaki kil/akiskan çözücü oraninin, her iki limit de dahil olmak üzere, 1:99 ve 70:30 arasinda olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 18Sden herhangi birine göre yöntem. 20. Kil/akiskan çözücü oraninin, her limit de dahil olmak üzere, 4:96 ve 50:50 arasinda olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 199dan herhangi birine göre yöntem. Akiskan inorganik çözücünün su olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 20”den herhangi birine göre yöntem. 22. Defibrilasyon için hazirlanan kil ve su dagitiminin, sirayla, söz konusu defibrilasyondan sonra degistirici maddenin eklendigi hem defibrile edilmis kil dagitimi hem de akiskan çözücü olacagi sekilde, kil defibrilasyon adimindaki suyun, defibrile edilmis kilin dagitildigi akiskan çözücü olmasi ile karakterize edilen Istem 21 ”e göre yöntem. Organik akiskan çözücünün, bir düsük kutuplu organik akiskan çözücü olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 20”den herhangi birisine göre yöntem. Düsük kutuplu organik akiskan çözücünün, bir aromatik veya alifatik hidrokarbon olmasi ile karakterize edilen Istem 23'e göre yöntem. Aromatik hidrokarbonun, benzen, ksilen ve tolüenden olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istem 249e göre yöntem En az bir degistirici maddenin, en az bir kilin su içinde defibrilasyonu adiminda bir dagitici madde olarak eklenmesi ile karakterize edilen Istemler 23 ila 25,ten herhangi birine göre yöntem. Dagitim sürecinin, ultrason ekipmanin ve yüksek parçalamali mekanik karistirma ekipmanindan olusan gruptan seçilen bir cihaz kullanilarak gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 26`dan herhangi birine göre yöntem. En az bir degistirici maddenin, kil yüzeyine baglanan bir bölüme ve organik bilesiklerle uyumlu olan bir diger organofilik bölüme sahip bir kimyasal bilesik veya molekül olmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 27”den herhangi birine göre yöntem. Istem 287e göre yöntem olup, kil yüzeyine baglanan degistirici madde bölümünün: hidrojen baglari olusturabilen veya kil yüzeyinde emilebilen bir polar grup, kil yüzeyindeki inorganik katyonlarla degistirilebilen bir pozitif olarak yüklenmis grup ve kil yüzeyindeki gruplarla tepkimeye girebilen ve bir kovalent bag olusturabilen bir reaktif gruptan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilmektedir. Degistirici maddenin, dörtlü amonyum tuzlari, dörtlü fosfonik tuzlar, poliaminlenmis bilesikler, poliglikoller, silikon yaglari, polidimetilsiloksanlar, organometalik bilesikler, aminler ve poliaminler ve bunlarin herhangi bir kombinasyonundan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istemler 28 ila 29,dan herhangi birine göre yöntem 31. Organometalik bilesigin, organosilanlar, organotitanatlar ve organozirkonatlar ve bunlarin herhangi bir kombinasyonundan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istem 30,a göre yöntem. 32. Istem 3l°e göre yöntem olup, organosilan bilesigin: 3-aminopropil-trietoksisilan, 3- aminopropil-trimetoksisilan, viniltrietoksisilan, viniltrimetoksisilan, 3-metakriloksi propil trimetoksisilan, metiltrimetoksisilan, metiltrietoksisilan, 3-merkaptopropil-trimetoksi silan, tetraetoksisilan, n-oktil-trimetoksisilan, n-oktil-trietoksisilan, n-heksadesil trimetoksisilan, N-2-amin0etil-3-amin0pr0pil trimetoksisilan, 3-glisidiloksipropil trimetoksisilan, alkilamino-trimetoksisilan, akriloksipropil trimetoksisilan, N- (2- aminoetil) -3-amin0pr0pil-metil dimetoksisilan, ketiminopropil trimetoksisilan, 3,4- epoksi sikloheksil etil trimetoksisilan ve aminopropil trimetoksisilandan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilmektedir. 33. Istem 30°a göre yöntem olup, dörtlü amonyum tuzun: alkil trimetil amonyum, alkil dimetil benzil amonyum, dialkil dimetil amonyum, benzil metil dialkil amonyum, alkil dimetil 2-etilheksil amonyum ve alkil bis-2-hidr0ksietil metil amonyum tuzlarindan Olusan gruptan seçilmesi ve alkil zincirin en az 12 karbon atoma sahip olmasi ve don yagi veya hidrojene don yagi gibi dogal kaynakli olabilmesi ile karakterize edilmektedir. 34. Fosfonik tuzun, triheksil (tetradesil) fosfonyum, tribütil (tertadesil) fosfonyum, tetrabütil fosfonyum veya tetra-n-oktil fosfonyum tuzlarindan olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istem 30,a göre yöntem. 35. Poliglikolün, polietilen glikol ve polipropilen glikolden olusan gruptan seçilmesi ile karakterize edilen Istem 30,21 göre yöntem. 36. Aminin, dimetil alkil amin, alkil dimetil aminopropilamin, bis-2-hidr0ksietil alkil amin ve N, N,, N`-2-hidr0ksietil N-alkil propilen diamindeii olusan gruptan seçilmesi ve alkil zincirin, en az `12 karbon atoma sahip olmasi ve don yagi veya hidrojene donyagi gibi dogal kaynakli olabilmesi ile karakterize edilen Istem 30`a göre yöntem. Poliaminin, alkil l, 3, propilen diamin, alkil dipropilen triamin ve alkil tripropilen tetraminden olusan gruptan seçilmesi ve alkil zincirin, en az `12 karbon atoma sahip olmasi ve don yagi veya hidrojene don yagi gibi dogal kaynakli olabilmesi ile karakterize edilen Istem 30”a göre yöntem. Ayristirma isleminin mekanik yöntemlerle gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 37`den herhangi birine göre yöntem. Nihai bilesigin, 44 um°den daha küçük bir tanecik boyutuna ayristirilmasi ile karakterize edilen Istemler 1 ila 38,den herhangi birine göre yöntem. Nihai bilesigin, 15 um”den daha küçük bir ortalama tanecik boyutuna ayristirilmasi ile karakterize edilen Istem 39ia göre yöntem. Önceki istemlerden herhangi birisinde açiklanan yönteme göre elde edilen bilesik. Bilesigin, her 100 g kil basina, her iki limit de dahil olmak üzere, degistirici maddenin 0.1 milimol ve 1000 milimolü arasinda olan, kilin bir nihai modifikasyon derecesine sahip olmasi ile karakterize edilen Istem 41°e göre bilesik. Bilesigin, her 100 g kil basina, her iki limit de dahil olmak üzere, degistirici maddenin 0.1 ve 30 gii arasinda olan, kilin bir nihai modifikasyon derecesine sahip olmasi ile karakterize edilen Istemler 41 veya 429den herhangi birine göre bilesik. Istemler 41 ila 43iten herhangi birine göre bilesigin, bir polimerik malzemede bir katki maddesi veya dolgu maddesi olarak kullanimi. Polimer malzemesinin düsük kutupluluga sahip olmasi ile karakterize edilen, Istem 44'e göre bilesigin kullanimi. Bir katki maddesi olarak, Istemler 41 ila 43`ten herhangi birine göre bir bilesik içermesi ile karakterize edilen polimerik matrise sahip kompozit malzeme. Polimerik matrisin, PA6, PA66, PA12, PET, PPT, PBT, LDPE, LLPE, PMMA, UVLDPE, HDPE, PP, PVC, TPOilar, ABS, PC, EVA, PS ve bunlarin herhangi bir kombinasyonundan olusan gruptan seçilen en az bir termoplastik polimer içermesi ile karakterize edilen Istem 46iya göre kompozit malzeme. 48. Polimerik matrisin, doymamis poliesterler, doymus poliesterler, epoksi reçineler, bizmaleimidler, poliimidler, akrilik reçineler ve bunlarin herhangi bir kombinasyonundan olusan gruptan seçilen en az bir termostabil poliiner içermesi ile karakterize edilen Istem 46, ya göre kompozit malzeme.