Bentonas Para Esmaltes

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Título:Composiciones de arcilla orgánica preparada con una mezcla de dos cationes orgánicos y su uso en sistemas no acuosos Patentes de Estados Unidos 5336647

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Resumen:Un organofílicas arcilla que contiene el producto de reacción de:

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(A) una esmectita tipo de arcilla ;

(B) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(C) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, en la que el catión orgánico segundo está presente en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

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Inventores:Nae, Hemi N. (Princeton, NJ) Reichert, William W. (Freehold, NJ) Eng, Alice C. (Princeton Junction, Nueva Jersey) Fecha de presentación:07/791318 Fecha de publicación:08/09/1994 Fecha de presentación:11/14/1991 Artículo original:Haga clic para la generación automática de la bibliografía Agente:

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RHEOX, Inc. (Hightstown, NJ) Clase principal:501/146Otros cursos:210/660, 210/723, 510/201, 510/403, 510/504, 510/507 La oposiciónC01B33/44 ; C09D5/04 ; C09D11/02 ; C09K3/10 ; C09K8/14 ; C10M113/16 ; C01B33/00 ; C09D5/04 ; C09D11/02 ; C09K3/10 ; C09K8/02 ; C10M113/00 ; (IPC1 -7): C04B33/02 Campo de búsqueda:252/8.7, 252/8.8, 210/660, 210/723, 501/141, 501/144, 501/145, 501/148, 501/146 Vista de la patente:Descargar PDF 5336647 ayudar a PDF

Patente de EE.UU. Referencias:

5110501Proceso de fabricación organoarcillas tener mejores propiedades gelificantes

De mayo de 1992

Knudson, Jr. et al.

252/315.2

4844821Estable de lavandería detergente líquido / tela acondicionado composición

Julio de 1989Mermelstein et al.

252/8.7

4676915Composición antiestática y composiciones detergentes que contienen componentes antiestáticos

Junio de 1987Steltenkamp et al.

252/8.8

4631091Método para la mejora de la capacidad de dispersión de organoarcillas

Diciembre de 1986

Goodman et al.

106/308N

4623398Organo - arcillas De noviembre de 1986

Goodman et al.

106/308N

4569923Proceso de fabricación organoarcillas tener mejores propiedades gelificantes

Febrero de 1986

Knudson, Jr. et al.

501/448

4444665Mineral tratado y el método para la purificación de líquidos con los mismos

Abril, 1984 Hildebrandt 210/660

4287086Viscoso sistemas orgánicos que contienen un organofílicas arcilla gelificante sin ello dispersantes orgánicos

Septiembre de 1981

Finlayson et al.

252/316

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El examinador principal:Bell, Mark L. Auxiliar examinador:Wright, Alan Abogado, Agente:Mason, Fenwick & Lawrence Reclamaciones:Lo que se pretende es: 1. Un organofílicas arcilla que contiene el producto de reacción de:

(A) una esmectita tipo de arcilla seleccionada del grupo que consiste de montmorillonita, bentonita, beidelita, hectorita, saponita, stevensite, y sus mezclas;

(B) un catión orgánico primero proporciona un compuesto seleccionado del grupo formado por sales de amonio cuaternario, sales de fosfonio, las sales de sulfonio, y sus mezclas, en una cantidad de alrededor del 75% al 150% de la capacidad de intercambio catiónico del esmectita tipo de arcilla , en la que el catión orgánico primero no es proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, y

(C) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, en la que el catión orgánico segundo está presente en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

2. El organofílicas arcilla de la reivindicación 1, donde dicho catión orgánico primero es proporcionado por un compuesto seleccionado del grupo formado por: # # STR3 # # en donde X es nitrógeno o fósforo, Y es azufre, R 1 es lineal o ramificado, saturado o grupo alquilo no saturados con 12 a 22 átomos de carbono y R 2 , R 3 y R 4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste de (a) los grupos alquilo lineal o ramificado de 1 a 22 átomos de carbono, (b) que los grupos aralquilo son bencilo y sustituido restos de bencilo como restos de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción de alquilo de la estructura; (c) grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, (d) beta, gamma insaturados grupos que tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono;. e hidrógeno (e) 3. El organofílicas arcilla de la reivindicación 1, donde dicho catión orgánico segundo es proporcionado por un compuesto que tiene la fórmula general: # # STR4 # # donde R l y R 2 se seleccionan independientemente del grupo que consiste de (a) los grupos alquilo lineal o ramificado que tiene 1 a 22 átomos de carbono, (b) que los grupos aralquilo son bencilo y bencilo sustituido fracciones como mitades de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción de alquilo de la estructura; (c) grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, y (d) los grupos beta, gamma insaturados

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que tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono, y que (AO) y (DO) representan grupos alquilo óxido de tener dos hasta ocho átomos de carbono, y X e Y son el número de repetición de grupos alquilo de óxido de tal manera que el total de x + y es un número entero desde 2 hasta 200. 4. Un proceso para preparar una organofílicas arcilla que comprende:

(A) preparar una suspensión acuosa de una esmectita tipo de arcilla seleccionada del grupo que consiste de montmorillonita, bentonita, beidelita, hectorita, saponita, stevensite, y sus mezclas;

(B) la adición de dicha suspensión:

(I) un catión orgánico primero proporciona un compuesto seleccionado del grupo formado por sales de amonio cuaternario, sales de fosfonio, las sales de sulfonio, y sus mezclas, en una cantidad de alrededor del 75% al 150% de la capacidad de intercambio catiónico del esmectita tipo de arcilla , en la que el catión orgánico primero no es proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, y

(Ii) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, en la que el catión orgánico segundo está presente en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos, y

(C) hacer reaccionar la mezcla resultante de un tiempo suficiente para formar un organofílicas arcilla .

5. El proceso de la reivindicación 4, en donde el primero de cationes orgánicos es proporcionado por un compuesto seleccionado del grupo formado por: # # # # STR5 en la que X es nitrógeno o fósforo, Y es azufre, R 1 es lineal o ramificado, saturado o no saturado grupo alquilo que tienen de 12 a 22 átomos de carbono y R 2 , R 3 y R 4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste de (a) los grupos alquilo lineal o ramificado de 1 a 22 átomos de carbono, (b) que los grupos aralquilo son bencilo y sustituido fracciones de bencilo como restos de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción de alquilo de la estructura; (c) grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, (d) beta, gamma grupos insaturados tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono, y (e) de hidrógeno. 6. El proceso de la reivindicación 4, en donde el segundo catión es proporcionado por un compuesto que tiene la fórmula general: STR6 donde R 1 y R 2 se seleccionan independientemente del grupo que consiste de (a) los grupos alquilo lineal o ramificado de 1 a 22 átomos de carbono, (b) que los grupos aralquilo son bencilo y bencilo sustituido fracciones como mitades de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción de alquilo de la estructura; (c)

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grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, y (d) beta, gamma grupos insaturados que tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono; (AO) y (DO) son grupos alquilo de óxido de 2 a 8 átomos de carbono, y x + y es un número entero desde 2 hasta 200. 7. El proceso de la reivindicación 4, caracterizada porque cationes orgánicos primero y segundo se añadirá al mismo tiempo a dicha suspensión acuosa. 8. El proceso de la reivindicación 4, caracterizada porque cationes orgánicos primero y segundo se añadirá por separado para dicha suspensión acuosa. 9. A no acuoso fluido del sistema que comprende:

(A) una composición no acuosa, y

(B) una organofílicas arcilla que contiene el producto de reacción de:

(I) una esmectita tipo de arcilla seleccionada del grupo que consiste de montmorillonita, bentonita, beidelita, hectorita, saponita, stevensite, y sus mezclas;

(Ii) un catión orgánico primero proporciona un compuesto seleccionado del grupo formado por sales de amonio cuaternario, sales de fosfonio, las sales de sulfonio, y sus mezclas, en una cantidad de alrededor del 75% al 150% de la capacidad de intercambio catiónico del esmectita tipo de arcilla , en la que el catión orgánico primero no es proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, y

(Iii) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, en la que el catión orgánico segundo está presente en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

10. El sistema de fluidos no acuosos de la reivindicación 9, caracterizado porque la composición no acuosa se selecciona del grupo que consta de pinturas, barnices, esmaltes , ceras, pinturas barnices, removedor de laca, los fluidos de perforación, lodos de perforación, grasa lubricante, tintas, soja tintas y resinas, poliéster, resinas epoxi, mastices, adhesivos, sellantes, cosméticos y detergentes. 11. El organofílicas arcilla de la reivindicación 1, en la que el catión orgánico primer bencil dimetil monohydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario, el catión orgánico y segundo es el metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl. 12. El organofílicas arcilla de la reivindicación 1, en la que el catión orgánico primer dimetil dihydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario, el catión orgánico y segundo es el metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl.

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Descripción:

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a organofílicas arcilla complejos que son dispersables en fluidos no acuosos para formar un gel en el mismo. La invención se refiere también a un proceso para la preparación de estos nuevos organofílicas arcilla gelificantes, y composiciones de los fluidos no acuosos como el mismo.

2. Descripción de la técnica

Es bien sabido que los compuestos orgánicos que contienen un catión reacciona con una arcilla en condiciones favorables de intercambio iónico para formar un organofílicas arcilla . Por otra parte, es bien conocido en la técnica que tales organofílicas arcillas se pueden utilizar para espesar una variedad de composiciones orgánicas. Si el catión orgánico contiene al menos un grupo alquilo que contienen al menos 10 átomos de carbono, entonces organoarcillas tales tienen la propiedad de la hinchazón en los líquidos orgánicos. Ver por ejemplo, EE.UU. Pat. N º 2.966.506 y el libro de arcilla Mineralogía, 2 ª ed., 1968, RE Grim (McGraw Hill, Book Company).

También es bien sabido que los complejos de este tipo puede funcionar para espesar solventes polares o no polares, dependiendo de los sustituyentes en la sal orgánica. JW Jordania, en "Actas de la 10 ª Conferencia Nacional sobre arcillas y arcilla Minerales "(1963), analiza una amplia gama de aplicaciones de organoarcillas de líquidos de alta polaridad para líquidos de baja polaridad.

La eficiencia de organofílicas arcillas en sistemas no acuosos se puede mejorar mediante la adición de un bajo peso molecular polar material orgánico a la composición. Estos materiales orgánicos polares han sido llamados dispersantes, ayudas de dispersión, agentes de solvatación, y similares. Ver por ejemplo, EE.UU. Pat. N º 2.677.661, 2.704.276, 2.833.720, 2.879.229, y 3.294.683. Los materiales polares más eficiente para el uso como tal se han encontrado para ser alcoholes de bajo peso molecular y las cetonas, en particular, metanol y acetona.

Además, EE.UU. Pat. N º 3.977.894, 4.382.868, 4.464.274, y 4.664.820 describen la preparación de preactivado organofílicas arcilla gelificantes que se utilizan para espesar composiciones orgánicas en el que los activadores se mezclan con el organofílicas arcilla .

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Más recientemente, organofílicas arcilla gelificantes han sido desarrollados que son los productos de reacción de tipo esmectita arcillas con una capacidad de intercambio catiónico con ciertos cationes orgánicos o combinaciones de cationes orgánicos y aniones orgánicos. Estos gelificantes tienen la ventaja de ser eficaz dispersables en particular, composiciones orgánicas sin la necesidad de una ayuda a la dispersión en las condiciones normales de corte. Patentes ilustrativos que describen como la mejora organofílicas arcilla gelificantes son EE.UU. Pat. N º 4.105.578, 4.208.218, 4.287.086, 4.391.637, 4.410.364, 4.412.018, 4.434.075, 4.434.076, 4.450.095, y 4.517.112.

Una forma de mejorar la gelificación y la eficiencia de dispersión de una organofílicas arcilla es para reemplazar algunos de los grupos laterales hidrofóbicas unido al catión orgánico con grupos hidroxi. En estos grupos, el grupo hidroxilo está unido a cualquier átomo de carbono de un radical alifático, excepto para el átomo de carbono adyacente al átomo de carga positiva, como se revela en EE.UU. Pat. N º 4.434.076.

A fin de impartir mejores propiedades gelificantes, los grupos unidos a la sal orgánica podrá ser sustituido por un grupo mono-o polihidroxilados. Modificado organofílicas arcillas que contienen estos compuestos se hinchan y gel en los líquidos orgánicos sin necesidad de aditivos de dispersión polar. Por ejemplo, la solicitud de patente europea 0.133.071 describe modificado organofílicas arcillas resultantes de la combinación de una esmectita de arcilla , una sal de amonio cuaternario que tienen una larga cadena hidrocarbonada, y un mono o surfactante nitrogenados polihidroxilados. La mono-y polihidroxilados surfactantes orgánicos nitrogenados utilizados en las formulaciones descritas son aminas etoxiladas y alcoxilados sales de amonio cuaternario con largas cadenas de hidrocarburos, tales como (alquil de sebo) - o di (alquil de sebo) - (metilo o bencilo) sales de amonio.

Aumentos en la cantidad de grupos alcoxilados, sin embargo, como resultado de barro composiciones que confieren propiedades gelificantes para sistemas acuosos en lugar de sistemas no acuosos. Por ejemplo, EE.UU. Pat. No. 4.677.158 describe un producto de reacción de una esmectita de arcilla y un compuesto de amonio cuaternario que se utiliza como espesante para suspensiones acuosas, sobre todo las pinturas látex a base de agua y masillas. El compuesto de amonio cuaternario a conocer que se dice que consiste en un átomo de nitrógeno unido para separar las cadenas de carbono en una cadena puede ser un grupo metilo o un grupo alquilo que contiene de 10 a 20 átomos de carbono, y la segunda cadena es un grupo alquilo que contiene 10 a 22 átomos de carbono o de una cadena de polioxietileno. Las cadenas de tercera y cuarta son las cadenas de polioxietileno tal que el número total de unidades de óxido de etileno es de 5 a 200 moles.

Las desventajas de las composiciones de arcilla orgánica más actuales para sistemas no acuosos son que (a) cantidades relativamente grandes de las composiciones de arcilla orgánica son necesarios para impartir la viscosidad requerida, (b) activadores polares se requieren en muchos casos, para mejorar sus propiedades gelificantes, y ( c) la organoarcillas se limitan a cualquiera de los sistemas polares o no polares, dependiendo de su contenido de materia orgánica.

Resumen de la invención

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Un nuevo tipo de organofílicas arcilla gelificante que se ha descubierto en el que la acción sinérgica de dos o más tipos de cationes orgánicos derivados de compuestos orgánicos sal proporciona mejores propiedades gelificantes en disolventes orgánicos. Se ha descubierto inesperadamente que una combinación definida y el alcance de estas dos sales orgánicas diferentes proporciona una organofílicas arcilla gelificante que presenta mejores propiedades gelificantes en sistemas no acuosos. Además, se ha descubierto que las propiedades gelificantes mejora se obtienen en estos sistemas sólo cuando la segunda sal orgánica, que es una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, está presente en una cantidad definida crítica en peso basado en el contenido de cationes orgánicos totales.

La presente invención proporciona una mejora, organofílicas más eficiente de arcilla gelificante de gelificantes o espesantes no acuosos a base de solvente composiciones.

Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto de la invención, una organofílicas arcilla gelificante es siempre el que comprende el producto de reacción de:

(A) una esmectita tipo de arcilla ;

(B) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(C) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

La presente invención también contempla un proceso para la preparación de un organofílicas arcilla gelificante que comprende:

(A) preparar una suspensión acuosa de una esmectita tipo de arcilla ;

(B) añadir a la pasta:

(I) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(Ii) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos, y

(C) hacer reaccionar la mezcla resultante de un tiempo suficiente para formar un organofílicas arcilla gelificante.

Los cationes orgánicos primera y la segunda puede ser añadido a la arcilla de lodo por separado en cualquier orden o simultáneamente.

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La invención también proporciona composiciones no acuosas solvente espesar con la anteriormente indicada organofílicas arcilla gelificante. Un tercer aspecto de la invención por lo tanto, se refiere a un sistema de fluidos no acuosos que comprende:

(A) una composición no acuosa, y

(B) una organofílicas arcilla gelificante que comprende el producto de reacción de:

(I) una esmectita tipo de arcilla ;

(Ii) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(Iii) un catión orgánico segunda proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados en una cantidad de 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figura. 1 es un gráfico que muestra la viscosidad de la organoarcillas de la invención en tolueno como una función de la cantidad de el segundo catión orgánico en la arcilla orgánica.

Figura. 2 es un gráfico que muestra la viscosidad de la organoarcillas de la invención de la pintura como una función de la cantidad de el segundo catión orgánico en la arcilla orgánica.

Descripción de las realizaciones preferidas

Como se mencionó anteriormente, un aspecto de la presente invención se refiere a una mejor y más eficiente organofílicas arcilla gelificante. El organofílicas arcilla se prepara haciendo reaccionar una esmectita tipo de arcilla con un catión orgánico primero y un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados.

Según un primer aspecto de la invención, un organofílicas arcilla gelificante es siempre el que comprende el producto de reacción de:

(A) una esmectita tipo de arcilla ;

(B) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(C) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados en una cantidad de aproximadamente 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

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La arcilla que se utiliza en la presente invención es un tipo de esmectita de arcilla con una capacidad de intercambio catiónico de al menos 75 miliequivalentes por 100 gramos de arcilla según lo determinado por el método de amonio conocido acetato.

Tipo esmectita- arcillas son bien conocidos en la técnica y están comercialmente disponibles en una variedad de fuentes. Antes de su uso en las formulaciones de la invención, la arcilla son preferentemente convierte a la forma de sodio, si no están ya en esta forma. Esto puede ser convenientemente llevada a cabo por la preparación de una solución acuosa de arcilla y pasta de pasar la suspensión a través de un lecho de resina de intercambio catiónico en forma de sodio. Por otra parte, la arcilla se puede mezclar con agua y un compuesto de sodio solubles, tales como carbonato de sodio, hidróxido de sodio, etc, y la mezcla cortada, como con una mezcladora o extrusión. La conversión de la arcilla a la forma de sodio puede ser realizado en cualquier momento antes de la reacción con los reactivos de la invención.

Tipo esmectita, arcillas preparadas sintéticamente bien mediante un pneumatolytic o, preferiblemente, una hidrotermales síntesis proceso también puede ser utilizada para preparar la novela orgánica arcilla complejos de la invención.

Representante de tipo esmectita arcillas útiles de acuerdo con la presente invención son los siguientes:

Montmorillonita

[Al 4 -x Mg x Si 8 O 20 (OH) 4 -f F f ] xR +

en 0,55 ≤ x ≤ 1,10, f ≤ 4 y R se selecciona del grupo formado por Na, Li, NH 4 , y mezclas de los mismos;

Bentonita

[Al 4 -x Mg x (Si 8 -y Al y ) O 20 (OH) 4 -f F f ] (x + y) R +

donde 0

en 0,55 ≤ x ≤ 1,10, 0 ≤ y ≤ 0,44, f ≤ 4 y R se selecciona del grupo formado por Na, Li, NH 4

, y mezclas de los mismos;

Hectorita

[Mg 6 -x Li x Si 8 O 20 (OH) 4 -f F f ] (x + y) xR +

en 0,57 ≤ x ≤ 1,15, f ≤ 4 y R se selecciona del grupo formado por Na, Li, NH 4 , y mezclas de los mismos;

Saponita

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[Mg 6 -y Al y Si 8 -xy Al x + y O 20 (OH) 4 -f F f ] xR +

en 0,58 ≤ x ≤ 1,18, 0 ≤ y ≤ 0,66, f ≤ 4 y R se selecciona del grupo formado por Na, Li, NH 4

, y mezclas de los mismos, y

Stevensite

[Mg 6 -x Si 8 O 20 (OH) 4 -f F f ] 2XR +

en 0,28 ≤ x ≤ 0,57, f = 4 y R se selecciona del grupo formado por Na, Li, NH 4 , y sus mezclas.

El preferido arcillas utilizadas en la presente invención son bentonita y hectorita. Además, se entenderá que la lista anterior de tipo esmectita, arcillas que han sido sometidos a la aplicación de la corte también se puede utilizar.

Para lograr la esquila de la esmectita tipo de arcilla , la arcilla es normalmente dispersa en agua a una concentración de 0,5 a 80% en peso. El lodo puede ser opcionalmente primero se centrifuga para eliminar no de arcilla impurezas que constituyen alrededor del 10% a 50% de la partida de arcilla composición. Por supuesto, si la arcilla ha sido previamente tratada para eliminar las impurezas, tales como la arcilla de proveedor, el tratado de arcilla se pueden formar en una pasta y se somete a las condiciones de corte. Pantallas pueden ser impartidos por medio de equipos disponibles en el mercado que se conoce para impartir alta cizalladura del material. Ilustrativa de este material es un Manton-Gaulin disponibles homogeneizador de Manton-Gaulin Company, una Tekmar SD-45 homogeneizador a disposición de la Compañía de Tekmar, una centrífuga Sharples Súper disponibles en Sharples División de Pennwalt Corporation, una fábrica de Oakes disponible de Maquinaria Oakes, un Waring licuadora disponible de los productos Waring, un microfluidizador a disposición de microfluídica Corporation, una división de la Corporación de Biotecnología, y artefactos similares que pueden impartir laminar de alta turbulencia y cizalladura a la arcilla de lodo. Condiciones ejemplares utilizando un homogeneizador Manton-Gaulin son una presión en el intervalo de 500 a 8000 psi con una o varias fases de la arcilla de lodo a través del homogeneizador. Procesos representativos de corte de arcilla lodos se describen en la patente de EE.UU.. N º 4.695.402 y 4.472.098, los cuales se incorporan al presente por referencia.

El tipo esmectita arcillas pueden ser sintetizados hidrotermal mediante la formación de una mezcla de reacción acuosa en forma de una lechada que contiene óxidos mixtos hidratados o hidróxidos de los metales deseados con o sin sodio (o el catión intercambiable alternativa o mezcla de ellos) y el fluoruro en las proporciones definidas por las fórmulas anteriores y los valores preseleccionados de x, y, f de la esmectita en particular sintético deseado. La mezcla se coloca en un autoclave y se calienta bajo presión autógena a una temperatura dentro del rango de aproximadamente 100 º a 325 º C, preferentemente 275 ° a 300 ° C, para un período de tiempo suficiente para formar el producto deseado. Tiempos de formulación de 3 a 48 horas son típicos a 300 ° C dependiendo de la esmectita en particular de tipo de arcilla que se sintetiza. El momento óptimo puede determinarse fácilmente por las pruebas piloto.

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Representante de los procesos hidrotermales para la preparación sintética de esmectita arcillas se describen en la patente de EE.UU.. N º 3.252.757, 3.586.478, 3.666.407, 3.671.190, 3.844.978, 3.844.979, 3.852.405 y 3.855.147, todas las cuales se incorporan al presente por referencia.

Las sales orgánicas que son útiles en esta invención pueden ser de una variedad de materiales que son capaces de formar una arcilla orgánica mediante el intercambio de comunicaciones con el tipo esmectita arcilla . Los cationes orgánicos que reaccionan con la esmectita tipo de arcilla que tienen una carga positiva localizada en un solo átomo o en un pequeño grupo de átomos en el compuesto. Por ejemplo, el catión puede ser proporcionada por un compuesto seleccionado del grupo formado por sales de amonio cuaternario, sales de fosfonio, las sales de sulfonio, y sus mezclas. El catión orgánico primero es preferentemente un catión que contiene al menos una lineal o ramificado, saturado o no saturado grupo alquilo que tiene de 12 a 22 átomos de carbono. El resto de los grupos del catión pueden ser seleccionados del grupo que consiste de (a) alifáticos lineales o ramificados, alicíclicos o grupos aromáticos que tienen de 1 a 22 átomos de carbono, (b) que los grupos aralquilo son bencilo y bencilo sustituido fracciones como mitades de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción de alquilo de la estructura; (c) grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, (d) beta, gamma-insaturados grupos que tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono y de hidrógeno (e).

Los radicales alquilo de cadena larga pueden ser derivados de aceites naturales que ocurren entre los aceites vegetales diversos, tales como el aceite de maíz, aceite de coco, aceite de soja, aceite de semilla de algodón, aceite de ricino y similares, así como diversos aceites o grasas animales tales como aceite de sebo. Los radicales alquilo también pueden ser derivados de petrochemically, por ejemplo, alfa olefinas.

Ejemplos representativos de útiles radicales ramificados, saturados son de 12 y 12 methylstearyl ethylstearyl. Ejemplos representativos de útiles radicales ramificados, insaturados son de 12 y 12 methyloleyl ethyloleyl. Ejemplos representativos de los radicales ramificados, saturados incluyen lauril; estearílico; tridecil; miristílico (tetradecil); pentadecilo; hexadecil y sebo hidrogenado, docosanyl. Ejemplos representativos de los radicales ramificados, saturados y no sustituidos incluyen oleico, linoleyl, linolenilo, la soja y el sebo.

Otros ejemplos de aralquilo, que es bencilo y bencilo sustituido fracciones, se incluyen los materiales derivados de, por ejemplo, haluros de bencilo, benzhidrilo haluros, haluros de tritilo, alfa-halo-alfa-phenylalkanes donde la cadena alquilo tiene de 1 a 22 átomos de carbono, como 1-halo-1-feniletano, propano-1-halo-1-fenil-y 1-halo-1 phenyloctadecane; fracciones de bencilo sustituidos, tales como los derivados de orto-, meta-y para-clorobencil halogenuros, para-metoxi -bencil halogenuros, orto-, meta-y para-haluros nitrilobenzyl, y orto-, meta-y para-haluros alkylbenzyl donde la cadena alquilo contiene de 1 a 22 átomos de carbono, y se funde el anillo bencílico tipo restos, como los derivados de 2-halomethylnaphthalene, 9 y 9-halomethylanthracene halomethylphenanthrene, donde el grupo cuenta con halo de cloro, bromo, yodo, o cualquier otro grupo como el que sirve

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como un grupo saliente en el ataque nucleofílico de la fracción de este tipo de bencilo que el nucleófilo sustituye a la dejando el grupo sobre el resto de tipo de bencilo.

Ejemplos de grupos arilo que son útiles en el catión orgánico primera incluyen fenilo y fenilo sustituido, alquil-N y N, N-dialquil anilinas, donde los grupos alquilo contienen entre 1 y 22 átomos de carbono; orto-, meta-y para-nitrofenil , orto-, meta-y para-fenil-alquilo, donde el grupo alquilo contiene de 1 a 22 átomos de carbono, 2 -, 3 - y 4-halofenilo donde el grupo halo se define como cloro, bromo o yodo, y 2 -, 3 - y 4 carboxifenil y ésteres de los mismos, donde el alcohol del éster se deriva de un alcohol de alquilo, donde el grupo alquilo contiene de 1 a 22 átomos de carbono, arilo tales como fenol, o aralquilo, tales como alcoholes bencílico , restos de anillo de arilo fusionado como el naftaleno, antraceno y fenantreno.

La versión beta, gamma grupo alquilo insaturado que puede ser incluido en el componente de cationes orgánicos de la primera organophilc arcilla gelificantes de la invención pueden ser seleccionados de una amplia gama de materiales bien conocidos en el arte. Estos compuestos pueden ser cíclica o acíclica, sustituidos o sustituidos con radicales alifáticos que contienen hasta 3 átomos de carbono, que el número total de átomos de carbono alifáticos en la beta, gamma radicales insaturados es de 6 o menos. La versión beta, gamma alquilo radical insaturado puede ser sustituido con un anillo aromático que también se conjuga con la instauración de la fracción beta gamma o beta, la gamma radical puede estar sustituido con radicales alifáticos y ambos anillos aromáticos.

Ejemplos representativos de beta cíclico, gamma grupos alquilo insaturados incluyen 2-ciclohexenilo y 2 ciclopentenilo. Ejemplos representativos de beta acíclicos insaturados gamma grupos alquilo que contienen de 6 o menos átomos de carbono incluyen propargilo, alilo (2-propenil); crotilo (2-butenil), 2-pentenilo, 2-hexenilo, 3-metil-2-butenilo, 3 -metil-2-pentenilo, 2,3-dimetil-2-butenilo, 1,1-dimetil-2-propenil; propenil 1,2-dimetil, 2,4-pentadienilo y 2,4 hexadienilo. Ejemplos representativos de acíclico, compuestos aromáticos sustituidos incluyen cinamilo (3-fenil-2 propenil), 2-fenil-2-propenilo, y 3 - (4-metoxifenil)-2-propenilo. Ejemplos representativos de materiales aromáticos y alifáticos sustituidos incluyen 3-fenil-2-ciclohexenilo, 3-fenil-2-ciclopentenilo, 1,1-dimetil-3-phenylpropenyl; 1,1,2-trimetil-3-fenil-2-propenil , 2,3-dimetil-3-fenil-2-propenilo, 3,3-dimetil-2-fenil-2-propenilo y 3-fenil-2-butenilo.

El grupo hidroxi se puede seleccionar de una en la que alifáticos radical hidroxilo sustituido el hidroxilo no es sustituido en el átomo de carbono adyacente al átomo de carga positiva, el grupo tiene de 2 a 6 átomos de carbono alifáticos. El grupo alquilo puede estar sustituido con un anillo aromático con independencia de las 2 a 6 átomos de carbono alifáticos. Ejemplos representativos incluyen 2-hidroxietilo, 3-hidroxi, 4-hydroxypentyl; 6 hidroxihexilo; 2-hidroxipropil, 2-hidroxibutil, 2-hydroxypentyl, 2-hidroxihexilo, 2-hidroxiciclohexil; 3 hidroxiciclohexil; 4 hidroxiciclohexil, 2-hydroxycyclopentyl , 3-hydroxycyclopentyl, 2-metil-2-hidroxi; 1,1,2-trimetil-2-hidroxi, 2-fenil-2-hidroxietilo, 3-metil-2-hidroxibutil, y 5-hidroxi-2-pentenilo.

El primero de cationes orgánicos por lo tanto, puede ser proporcionada por un compuesto seleccionado del grupo formado por al menos una de las siguientes fórmulas: # # # # STR1

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en la que X es nitrógeno o fósforo, Y es azufre, R 1 es lineal o ramificado, saturado o un grupo alquilo insaturados que tienen de 12 a 22 átomos de carbono y R 2 , R 3 y R 4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste de (a) los grupos alquilo lineal o ramificado de 1 a 22 átomos de carbono, (b) que los grupos aralquilo son bencilo y restos de bencilo sustituido incluyendo restos de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción de alquilo de la estructura; (c) grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, (d) beta, gamma grupos insaturados que tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono y de hidrógeno (e).

El anión que normalmente acompañan a los cationes orgánicos suele ser uno que no afecten negativamente al producto de la reacción o la recuperación de la misma. Aniones se incluyen, por ejemplo, cloruro, bromuro, yoduro, hidroxilo, nitrito y el acetato, se usa en cantidades suficientes para neutralizar el catión orgánico.

La preparación de la primera sal catiónica orgánica se puede lograr por técnicas bien conocidas en la técnica. Por ejemplo, en la preparación de una sal de amonio cuaternario, experto en la materia se podría preparar una amina secundaria dialquilo, por ejemplo, mediante la hidrogenación de nitrilos , ver Patente de EE.UU.. N º 2.355.356, y luego formar la metilamina dialquil terciarios por alquilación reductiva con formaldehído como una fuente de la radical metilo. De acuerdo con los procedimientos establecidos en EE.UU. Pat. N º 3.136.819 y la Patente de EE.UU.. N º 2.775.617, una amina cuaternaria haluro de entonces se puede formar mediante la adición de cloruro de bencilo o bromuro de bencilo a la amina terciaria. La divulgación de las tres patentes se incorporan al presente por referencia.

Como es bien sabido en el arte, la reacción de la amina terciaria con cloruro de bencilo o bromuro de bencilo puede ser completado mediante la adición de una pequeña cantidad de cloruro de metileno a la mezcla de reacción de modo que una mezcla de productos que son en su mayoría bencilo sustituido se obtiene. Esta mezcla puede entonces ser utilizada sin mayor separación de los componentes para preparar el organofílicas arcilla .

Ilustrativos de las numerosas patentes que describen sales orgánicas, su forma de preparación y su uso en la preparación de organofílicas arcillas son comúnmente asignados Patente de EE.UU.. N º 2.966.506, 4.081.496, 4.105.578, 4.116.866, 4.208.218, 4.391.637, 4.410.364, 4.412.018, 4.434.075, 4.434.076, 4.450.095 y 4.517.112, cuyos contenidos se incorporan al presente por referencia.

La presente invención se basa en el descubrimiento inesperado de que la combinación de sales orgánicas en cantidades definidas proporciona un efecto sinérgico en el que el complejo arcilla orgánica que contienen las sales orgánicas imparte viscosidad mejorada para sistemas no acuosos que contienen el complejo arcilla orgánica. El organofílicas arcilla gelificante aportada por la invención imparte una viscosidad superior a sistemas no acuosos que se logra mediante la adición de un separado organofílicas arcilla gelificante que sólo contiene el catión primera orgánicos de la invención y un segundo organofílicas arcilla gelificante que contiene sólo el segundo catión orgánico de la invención a una concentración dada.

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El segundo catión orgánico utilizado en los productos de la invención comprende una sal de amonio cuaternario que contiene restos alcoxi. El catión orgánico segundo contiene al menos dos grupos alcoxilados lineal o ramificado que contiene al menos dos átomos de carbono y un átomo de oxígeno.

El segundo compuesto es preferentemente un agente que tiene la siguiente fórmula general: str2 # # donde R l y R 2 se seleccionan independientemente del grupo que consiste de (a) los grupos alquilo lineal o ramificado de 1 a 22 átomos de carbono, (b) aralquilo que son bencilo y bencilo sustituido fracciones incluyendo restos de anillo fusionado con cadenas lineales o ramas de 1 a 22 átomos de carbono en la porción alquilo de la estructura; (c) grupos arilo tal como fenilo y fenilo sustituido como sustituyentes de anillos aromáticos fusionados, y (d) los grupos beta, gamma insaturados que tienen seis o menos átomos de carbono o grupos hidroxialquilo con 2 a 6 átomos de carbono, x e y son el número de repetición de grupos alquilo de óxido y el total de x + y puede ser de 2 a 200. El óxido de alquilo (AO, DO) pueden incluir grupos de dos a ocho átomos de carbono, tales como etilo, propilo, butilo, pentilo, etc

El anión sal puede ser seleccionado entre el grupo formado por aniones halógeno, preferiblemente cloruro y bromuro, hidróxido, acetato, nitrito, y similares, y sus mezclas. Estos aniones son necesarios para tener un cargo de tal manera que neutralizar la sal de amonio cuaternario alcoxilado.

Ejemplos ilustrativos de alcoxilados adecuados compuestos de amonio cuaternario cloruro encuentran los que ofrecen la marca registrada Ethoquad de Akzo Chemie Latina, a saber, el metil bis (2-hidroxietil) de cloruro de amonio cocoalkyl, metil bis (polioxietileno [15]) cocoalkyl cloruro de amonio cuaternario, metil bis ( 2-hidroxietil) oleil de cloruro de amonio, metil bis (polioxietileno [15]) oleil cloruro de amonio cuaternario, metil bis (2-hidroxietil) de cloruro de amonio octadecilo, y metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario octadecilo, en donde el número de entre paréntesis se refieren al número total de unidades de óxido de etileno. El segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados está en una cantidad de 0,01 a alrededor de 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

La presente invención también contempla un proceso para la preparación de un organofílicas arcilla gelificante que comprende:

(A) preparar una suspensión acuosa de una esmectita tipo de arcilla ;

(B) la adición de dicha suspensión:

(I) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(Ii) un segundo catión orgánico proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados, y

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(C) hacer reaccionar la mezcla resultante de un tiempo suficiente para formar un organofílicas arcilla gelificante.

El organoarcillas de esta invención pueden ser preparados mediante la mezcla de la arcilla , sales orgánicas y el agua, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 20 º C a 100 º C, y más preferiblemente de 35 º C a 80 º C, para un período de tiempo suficiente para los compuestos orgánicos que reaccionan con la arcilla . La reacción suele ser seguido de filtración, lavado, secado y, si es necesario, moler. Las sales orgánicas se pueden añadir de forma simultánea o en los intervalos requeridos (es decir, la sal orgánica hidrofóbica primero seguido de la sal hidrofílicos orgánicos o viceversa), para permitir una interacción total con el barro .

La arcilla se dispersa en agua preferiblemente a una concentración de aproximadamente 1 a 80%, más preferiblemente de 2 a 8%. Opcionalmente, la suspensión puede ser centrifugadas para eliminar los no- arcilla impurezas que pueden constituir alrededor del 10% al 50% de la partida de arcilla composición.

La cantidad de sales orgánicas añadido a la arcilla para los propósitos de esta invención debe ser suficiente para conferir a la arcilla de la gelificación y mejora las características de dispersión. Esta cantidad se define como la relación miliequivalentes, que es el número de miliequivalentes (me) de la sal orgánica de la arcilla orgánica por cada 100 gramos de arcilla , 100% activo arcilla base.

El organofílicas arcilla gelificantes preparados de acuerdo con esta invención pueden ser utilizados como aditivos en la teología no acuosos composiciones tales como pinturas, barnices, esmaltes resinas de poliéster, ceras, pinturas barnices, removedores de barnices, los fluidos de perforación base aceite, grasas lubricantes, tintas, resinas epoxi, mastices, adhesivos, sellantes, cosméticos, detergentes, etc. Estos líquidos son preparados por cualquier método convencional descrito en EE.UU. Pat. N º 4.208.218 incluyendo molinos coloidales, molinos, molinos de bolas y dispersores de alta velocidad. En consecuencia, la invención también proporciona composiciones no acuosas solvente engrosado con los antes indicados organofílicas arcilla gelificante. Por lo tanto, un tercer aspecto de la invención se refiere a un sistema de fluidos no acuosos que comprende:

(A) una composición no acuosa, y

(B) una organofílicas arcilla gelificante que comprende el producto de reacción de:

(I) una esmectita tipo de arcilla ;

(Ii) un catión orgánico en una primera cantidad de alrededor de 75% a 150% de la capacidad de intercambio catiónico de la esmectita tipo de arcilla , y

(Iii) un catión orgánico segunda proporcionada por una sal de amonio cuaternario polialcoxilados en una cantidad de 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

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El organofílicas arcilla complejos de la invención se agregan a las composiciones no acuosas en cantidades suficientes para obtener las propiedades reológicas deseadas. Las cantidades de los organofílicas arcilla complejos en las composiciones no acuosas son de aproximadamente 0,01% a 15%, preferiblemente de alrededor de 0,3% a 5%, basado en el peso total del sistema de fluido no acuoso.

Los siguientes ejemplos son para ilustrar la invención, pero no se considera que la limitación de los mismos. Todos los porcentajes que se expresan a través de la especificación se basa en el peso a menos que se indique lo contrario. Cabe señalar que las sales orgánicas A y B a que se refiere en los ejemplos siguientes se proporcionan los cationes orgánicos primera y segunda, respectivamente, de estas formulaciones de la invención.

Ejemplo 1

Este ejemplo ilustra la preparación de un organofílicas arcilla gelificante de acuerdo con la presente invención.

45,00 gramos de bentonita seca la arcilla , que ha sido tratado previamente en el agua por centrifugación para eliminar los no- arcilla impurezas y con intercambio de iones para proporcionar la arcilla en forma de sodio, se mezcla con agua para formar una mezcla al 3% en peso de arcilla en el agua . La suspensión se calienta a 70 º C en un matraz de reacción de un tamaño adecuado equipado con un embudo de agitador, termómetro y además. 2,08 gramos de metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl disponible comercialmente como Ethoquad C/25 de Akzo Chemie (5 miliequivalentes por 100 gramos de arcilla sólidos) disuelto en 10 gramos de alcohol isopropílico se añade a la arcilla de lodo. La mezcla se agitó a 70 º C. por una hora. 20,18 gramos de cloruro de bencil dimetil monohydrogenated sebo de amonio cuaternario (107 miliequivalentes por 100 gramos de arcilla sólidos) disueltos en 150 gramos de isopropanol a unos 60 ° C. Se añade a la mezcla. La mezcla se agita durante una hora a 70 ° C. El producto se filtra a través de un embudo Buchner para recoger los sólidos. Los sólidos húmedos son reslurried en 1500 gramos de agua a 70 º C. por 20 minutos y luego recogido en un embudo Buchner. La filtración se secan en un horno a 60 ° C de 16 horas.

Ejemplo comparativo A

Para efectos comparativos, el procedimiento del Ejemplo 1 se repite, salvo que el cloruro de amonio cuaternario segundo se omite. Bencil dimetil monohydrogenated cloruro de amonio cuaternario de sebo es la única sal orgánicos utilizados.

Ejemplo comparativo B

Para efectos comparativos, el procedimiento del Ejemplo 1 se repite, excepto que la sal orgánica inicial se omite. Metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl es la única sal orgánica añadió.

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Ejemplo 2

El procedimiento del Ejemplo 1 se repite, excepto que la sal orgánica primero es dimetil cloruro de amonio cuaternario dihydrogenated sebo. La sal orgánica segundo es el metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl.

Ejemplo 3

Este ejemplo ilustra la preparación de un organofílicas arcilla gelificante de acuerdo con la invención, en la cationes orgánicos primero y segundo se añadirá de forma simultánea a la esmectita tipo de arcilla lodo.

45,00 gramos de bentonita seca la arcilla , que ha sido tratado previamente en el agua por centrifugación para eliminar los no- arcilla impurezas y con intercambio de iones para proporcionar la arcilla en forma de sodio, se mezcla con agua para hacer una mezcla al 3% en peso de arcilla en el agua . La suspensión se calienta a 70 º C en un matraz de reacción de un tamaño adecuado equipado con un embudo de agitador, termómetro y además. 2,08 gramos de metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (5 meq/100 gramos), 27,20 gramos de cloruro de dimetil disponibles en el mercado dihydrogenated sebo de amonio cuaternario (107 meq/100 gramos) se disuelven en 110 gramos de alcohol isopropílico al 60 º C y se añade al matraz de reacción. La mezcla de reacción se agita durante una hora a 70 º C y se filtra a través de un embudo Buchner para recoger los sólidos. Los sólidos húmedos son reslurried en 1500 gramos de agua a 70 º C. por 20 minutos y luego recogido en un embudo Buchner. La filtración se seca a 60 ° C en un horno a 16 horas.

Ejemplo 4

Este ejemplo ilustra la preparación de un organofílicas arcilla gelificante de acuerdo con la invención, utilizando una cizalla esmectita tipo de arcilla .

Cerca de 2.5 litros de una suspensión de 3,0% de sólidos de la bentonita de arcilla en agua, que ha sido tratado previamente por centrifugación para eliminar los no- arcilla impurezas y con intercambio de iones para proporcionar la arcilla en forma de sodio, se pasa por un homogenizador Manton-Gaulin a 5,000 psi de presión. 1.500 gramos de esta mezcla se coloca en un recipiente de reacción de un tamaño adecuado, equipado con agitador, termómetro y embudo de adición. La arcilla mezcla se calienta a 70 ° C. 2.08 gramos de metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (5 meq/100 gramos) disuelto en 10 gramos de alcohol isopropílico se añade a la arcilla de lodo. La mezcla se agitó a 70 º C. por una hora. 27,20 gramos de cloruro de dimetil dihydrogenated sebo de amonio cuaternario (107 meq/100 gramos), que se ha disuelto en 100 gramos de alcohol isopropílico a unos 60 ° C. Se añade a la mezcla. La mezcla de reacción se agita durante una hora adicional a 70 º C y se filtra a través de un embudo Buchner para recoger los sólidos. Los sólidos húmedos son reslurried en 1500 gramos de agua a 70 º C. por 20 minutos y luego recogido en un embudo Buchner. La filtración se seca a 60 ° C en un horno a 16 horas.

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Ejemplos 5-13

Las composiciones se preparan de acuerdo con el procedimiento establecido en el Ejemplo 1 (o el ejemplo 4 de esquilado de barro ) excepto que las cantidades diferentes de la metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (disponible en el mercado de Akzo Chemie como Ethoquad C/25 ) (B Orgánica de sal) y dimetil bencil disponibles en el mercado monohydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario (sal orgánica A) se utilizan como se muestra en la Tabla 1.

Ejemplos 14-21

Las composiciones se preparan de acuerdo con el procedimiento establecido en el Ejemplo 2 (o Ejemplo 4 de esquilado de barro ) excepto que las cantidades diferentes de la metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (disponible en el mercado de Akzo Chemie como Ethoquad C/25 ) (B Orgánica de sal) y comercialmente disponibles dihydrogenated dimetil cloruro de amonio cuaternario de sebo (sal orgánica A) se utilizan como se muestra en la Tabla 2.

Ejemplos 22-30

Las composiciones preparadas según los ejemplos 1 a 21, y los ejemplos comparativos A y B, se disuelven en tolueno para formar soluciones al 5% (en peso) mediante la mezcla de 5 gramos de la gelificante organofílicas en 100 gramos de tolueno, usando un homogeneizador Tekmar a 1000 rpm. Las viscosidades de las soluciones fueron probadas en un reómetro Bohlin VOR a 25 ° C a una velocidad de corte de 1,846 1 / S (segundos recíprocos). Las viscosidades se muestran en la Tabla 3.

Ejemplos 31-35

Las composiciones se preparan de acuerdo con los ejemplos 1 a 21, excepto que el metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario octadecilo (disponible en el mercado de Akzo Chemie como Ethoquad 18/25) es sustituido por metil bis (polioxietileno [15] amonio cuaternario cocoalkyl cloruro (Ethoquad C/25). Las viscosidades de 5% (en peso) la solución de estas composiciones en tolueno se muestran en la Tabla 4.

Las viscosidades de los ejemplos 22-35 se muestra en la figura. 1 como una función de la cantidad de sal orgánica B; las cantidades de B sal orgánica en relación a la cantidad total de cationes muestran significativamente una mayor eficacia en el rango de 0,01% a 20% en peso del contenido total de cationes orgánicos.

Ejemplos 36-42

Estos ejemplos demuestran que la viscosidad y otros típicos de recubrimiento propiedades siempre cuando el organoarcillas novela de la invención, tal como se describe en los ejemplos 5 - 13 y un ejemplo comparativo, se utilizan en la formulación de una pintura de

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resina alquil aromáticos. Una formulación típica se prepara de acuerdo a la formulación de una.

______________________________________ Formulación de una aromática resina alquídica pintura Fórmula Ingredientes Cantidad

Descripción del fabricante (Libras) ______________________________________

Molienda: Duramac 2434 Medium corto McWhorter 160,00 aceite alquídico Xileno Solvente Ashland Chemical 20,00 organoarcillas - 10.00 MeOH / H 2 O 95 / 5 Polar - 3,00 Activiation Mix 3000 rpm 5 minutos. Disperse Ayd un Agente Humectante Productos Daniel 5,00 Titanox 2101 titanio KRONOS 280,00 Dióxido Disperse 5400 rpm 15 minutos. decepción: Duramac 2434 Medium corto McWhorten 440,00 aceite alquídico Xileno Solvente Chem Ashland. 113.50 6% de cobalto Secador Nuodex 4,00 naftenato Exkin # 2 antipiel Nuodex 1,00 Agente total de 1.036,50______________________________________

La viscosidad se determina usando un viscosímetro Brookfield con un husillo N º 5, de acuerdo con la norma ASTM D2196-86. Índice tixotrópico se calcula como el cociente entre la viscosidad a 10 rpm y la viscosidad a 100 rpm. Unidades Krebs (KU) se midió

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utilizando un viscosímetro Stormer, de acuerdo con la norma ASTM D562-81. Resistencia a la deformación se mide con un Leneta multi-notch aplicador de acuerdo con la norma ASTM D4400-84. Los resultados de los ejemplos 36-42 se muestran en la Tabla 5.

Ejemplos 43-48

Estos ejemplos demuestran la viscosidad y otros típicos de recubrimiento propiedades siempre cuando el organoarcillas novela de la invención como se describe en los ejemplos 1.21 y el Ejemplo Comparativo A, se utilizan en la formulación 1, excepto que metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario octadecilo ( Ethoquad 18/25) se utiliza en lugar de metil bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (Ethoquad C/25). Los resultados de estos ejemplos se muestran en la Tabla 6.

La viscosidad de las pinturas de los ejemplos 36-48 que contiene las composiciones se muestra en la figura. Dos en función de la cantidad de sal orgánica B.

Ejemplos 49-54

Estos ejemplos demuestran la viscosidad y otros típicos de recubrimiento propiedades siempre cuando el organoarcillas novela de la invención se utilizan con diferentes sales orgánicas B en la formulación de una.

Las sales particular empleado, junto con los resultados de estos ejemplos, se muestran en la Tabla 7.

Ejemplos 55-56

Estos ejemplos demuestran que las composiciones organoarcillas novela de la invención no requieren de un activador polar con el fin de mejorar su eficiencia. En estos ejemplos, el MeOH / H 2 O 95 / 5 de componentes se retira de la Formulación 1.

Los resultados se exponen en la tabla 8.

Ejemplos 57-60

Estos ejemplos demuestran la dispersión y la viscosidad y construcción de propiedades provista cuando el organoarcillas novela de la invención se utilizan en una formulación de tinta de aceite de soja. Un aceite de soja de noticias basado en tinta roja se prepara de acuerdo a la formulación de dos.

______________________________________ Formulación 2 Soya Noticias de tinta roja Fórmula formula-ción (partes por peso de

ingrediente genérico Nombre del fabricante.) ______________________________________

LR 6247 SB

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enrojecida color Magruder color 26,4 litol Rubine T especial de soja oxidado Spencer-Kellogg 40,5 quemado el aceite de soja aceite de frijol Z 2 -Z 4 div. de Reichhold Química mezcla a 8000 rpm hasta que esté uniforme, a continuación, añadir: organoarcillas 3,8 dispersos a 8000 rpm por 20 minutos, luego añadir la bajada: Soja Superior altamente refinado Spencer-Kellogg 29,1 Aceite de soja Aceite A Div. de Reichhold Química total de 99,8______________________________________

Una tinta roja se prepara de acuerdo a la formulación de dos. La tinta se deja equilibrar a temperatura ambiente por 24 horas. Tack y nebulización se miden con un operativo Inkometer Thwing-Albert a 1200 rpm y 90 ° F. Tack se mide según el método ASTM D4361-84, titulado "Tack aparente de tintas de impresión por el Inkometer".

NPIRI (Nacional de impresión de tinta Research Institute) moler los valores se miden para evaluar la dispersión de acuerdo con el método ASTM D1316-68, titulado "la finura del molido de tintas de impresión por el Grindometer de producción." Calificaciones de dispersión se presentan en la Tabla 9. La tinta se clasifica para los arañazos en general y la niebla de fondo. Una calificación de dispersión de los pesados medio indica dispersión deficiente que resulta en muchos rasguños y un medio para niebla de fondo pesado. Una calificación de la luz indica mejores propiedades de dispersión, aunque algunos niebla de fondo es evidente.

Viscosidad de las formulaciones de tinta se determinan mediante un viscosímetro Brookfield RVT con un N º 15 del husillo. Medidas de dispersión, la viscosidad Brookfield, tachuela, y nebulización se presentan en la Tabla 9.

Con base en los resultados anteriores, es evidente que el organofílicas arcilla gelificantes aportada por la invención son muy eficaces en la mejora de las propiedades reológicas de sistemas no acuosos. Sin ánimo de ser limitado por ninguna teoría en particular, se cree que la presencia del catión de amonio cuaternario polialcoxilados se requiere con el fin de

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impartir una deseada hidrofóbicas / hidrofílicas equilibrio en el sistema no acuoso para mejorar la eficacia del agente gelificante.

La invención se describe, es obvio que la misma se puede variar de muchas maneras. Tales variaciones no deben ser consideradas como una desviación del espíritu y el alcance de la invención y todas las modificaciones están destinadas a ser incluidas en el ámbito de las reivindicaciones.

TABLA 1 ______________________________________

Sal orgánica A * meq/100 sal orgánica B * Ejemplo gramos ** ** meq/100 gramos de arcilla

______________________________________

5 111 1 Bentonita Bentonita 5 1 107 6 102 10 Bentonita Bentonita 7 87 25 8 62 50 bentonita 9 111 1 bentonita (cortado) 10 107 5 bentonita (cortado) 11 102 10 bentonita (cortado) 12 87 25 bentonita (cortado) 13 62 50 bentonita (cortado)______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial bencil dimetil monohydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es metilo bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (Ethoqua C/25). ** Meq/100 gramos miliequivalentes por 100 gramos de arcilla sólidos.

TABLA 2 ______________________________________ Sal orgánica A * meq/100 Orgánica de sal B * Ejemplo gramos meq/100 gramos de arcilla______________________________________

14 111 1 Bentonita Bentonita 2 107 5 15 102 10 Bentonita Bentonita 16 87 25 17 62 50 bentonita (cortado) 18 111 1 bentonita (cortado) 4 107 5 bentonita (cortado) 19 102 10 bentonita (cortado) 20 87 25 bentonita (esquilada )

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21 62 50 bentonita (cortado)______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial de dimetilo dihydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es metilo bis (polyoxyethylen [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (Ethoquad C/25).

TABLA 3 ______________________________________ * Sal orgánica meq/100 gramos Ejemplo viscosidad AB 1.846 1 / S. Centipoise ______________________________________

22 112 - 1,531 (S) 23 111 1 13 500 24 109 3 21 400 25 107 5 26 850 26 102 10 36 820 27 97 15 41.620 28 87 25 28 070 29 62 50 14 680 30-112 635 (S)______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial dimetil bencil monohydrogenated cloruro de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es metilo bis (polyoxyethylen [15] cocoalkyl cloruro de amonio cuaternario (Ethoquad C/25). S = separado.

TABLA 4 ______________________________________ * Sal orgánica meq/100 gramos Ejemplo viscosidad AB 1.846 1 / S. Centipoise ______________________________________

22 112 - 1,531 (S) 31 107 18 770 5 32 97 15 27 830 33 87 25 12 900 34 62 50 2695 35 37 75 2807 30 a 112 784 (S)______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial bencil dimetil monohydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es metilo bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario octadecilo (Ethoqua 18/25). S = separado.

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TABLA 5 ______________________________________

* Sal orgánica meq/100 Stormen Ex-gramos Brookfield (cP) viscosidad del hundimiento amplia AB 10 rpm 100 rpm TI (KU) (milésimas de pulgada)

______________________________________

36 112 - SSSSS 37 111 1 2080 1560 1.33 94 9 38 5 107 2680 1964 1.36 102 11.5 39 97 15 2080 1616 1.29 97 11 40 87 25 1440 1220 1.18 89 8 41 62 50 1.440 1.256 90 8,5 1,15 42 37 75 1360 1244 1.09 90 9______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial bencil dimetil monohydrogenated cloruro de sebo de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es metilo bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario cocoalkyl (Ethoqua C/25). S = separado.

TABLA 6 ______________________________________

* Sal orgánica meq/100 Stormen Ex-gramos Brookfield (cP) viscosidad del hundimiento amplia AB 10 rpm 100 rpm TI (KU) (milésimas de pulgada)

______________________________________

43 112 - SSSSS 44 107 5 2160 1668 1.29 97 10.5 45 97 15 2.240 1.676 1,34 97 11 46 87 25 1400 1200 89 8,5 1,17 47 62 50 1.160 1.012 85 8,5 1,15 48 37 75 1040 972 85 1,07 8,5______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial de cloruro de bencil dimetil monohydrogenated sebo de amonio cuaternario (B2MHt). Orgánica de sal B es metilo bis (polioxietileno [15]) de cloruro de amonio cuaternario octadecilo (Ethoqua 18/25). S = separado.

TABLA 7 ______________________________________

* Sal orgánica meq/100 Stormen Ex-gramos Brookfield (cP) viscosidad del hundimiento amplia AB 10 rpm 100 rpm TI (KU) (milésimas de pulgada)

______________________________________

49 107 5 (a) 2,080 1,564 1.33 95 11 50 87 25 (a) 2,040 1,544 1.32 95 9

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51 107 5 (b) 2.040 1.650 1,31 95 9 52 87 25 (b) 1.520 1.264 1,20 89 7 53 107 5 (c) 2200 1580 1.39 95 11.5 54 87 25 (c) 2000 1560 1.28 95 9______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial de cloruro de bencil dimetil monohydrogenated sebo de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es: (a) Metil bis (2hydroxyethyl) de cloruro de amonio oleico (Ethoquad 0 / 12) (b) de metilo bis (2hydroxyethyl) de cloruro de amonio octadecilo (Ethoquad 18/12) (c) metil bis (2hydroxyethyl) de cloruro de amonio de coco (Ethoquad C/12)

TABLA 8 ______________________________________

* Sal orgánica Brookfield Ex-meq/100 Polar (cP) Stormen am-gramos Acti-10 100 Viscosidad hundimiento ejemplo AB VATOR rpm rpm TI (KU) (milésimas de pulgada)

______________________________________

49 107 5 (a) sí 2080 1564 1.33 95 11 55 107 5 (a) no 2080 1700 1.22 97 10 53 107 5 (b) sí 2200 1580 1.39 95 11.5 56 107 5 (b) no 2080 1536 1.35 95 10______________________________________

* Sal orgánica A es un grado comercial de cloruro de bencil dimetil monohydrogenated sebo de amonio cuaternario. Orgánica de sal B es: (a) Metil bis (2hydroxyethyl) de cloruro de amonio oleico (Ethoquad 0 / 12) (b) de metilo bis (2hydroxyethyl) de cloruro de amonio coco (Ethoquad C/12)

TABLA 9 ______________________________________

Sal orgánica * Ex-meq/100 gramos de Viscosidad Brookfield amplia AB Moler Tack nebulización 20 rpm 2.5 rpm

______________________________________

57 107 - 0 / 20 MH 5,3 F 3875 5000 58 111 LM 1 0 / 25 5,7 F 5750 10 000 59 107 5 0 / 11 6,0 M F 6625 14 000 60 102 10 0 / 16 6,2 M F 5375 9000______________________________________

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* Sal orgánica A es un grado comercial de cloruro de dimetil amonio cuaternario dihydrogenated sebo. Orgánica de sal B es metilo bis (2hydroxyethyl) de cloruro de amonio cuaternario oleico (Ethoquad 0 / 12). R = Regular.

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