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DE4300996A1 - - Google Patents

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DE4300996A1
DE4300996A1 DE4300996A DE4300996A DE4300996A1 DE 4300996 A1 DE4300996 A1 DE 4300996A1 DE 4300996 A DE4300996 A DE 4300996A DE 4300996 A DE4300996 A DE 4300996A DE 4300996 A1 DE4300996 A1 DE 4300996A1
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quaternary ammonium
aqueous
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Masanobu Onikata
Mitsuji Kondo
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Hojun Kogyo KK
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft oberflächenmodifizierten Bentonit, der in Wasser oder organischen Flüssigkeiten dispergierbar ist und ausgezeichnete Leistungen bei der Einstellung rheologischer Werte zeigt.
Bentonit als Sediment hat eine komplizierte Zusammensetzung. Er ist hauptsächlich gebildet aus Smectiten und freies Siliciumoxid enthaltenden Mineralien wie beispielsweise Quarz, α- Cristobalit und Opal, Silicatmineralien wie beispielsweise Feldspat, Glimmer und Zeolith, Carbonaten oder Sulfaten von Erdalkalimetallen wie beispielsweise Calcit, Dolomit und Gips und außerdem Eisenverbindungen und Humus.
Da Bentonitgestein, das von Bentonitsediment abgebaut wird, üblicherweise einen Wassergehalt von 15 bis 35% hat, wird es zuerst gebrochen und in der Sonne oder in heißer Luft getrocknet, wobei man Bentonitgestein mit einem Wassergehalt von 5 bis 10% erhält. Das getrocknete Bentonitgestein wird mittels einer Reibe-Mahl-Vorrichtung wie beispielsweise mittels einer Zentrifugenwalzenmühle oder mittels einer Stoßmühle wie beispielsweise einer Hammermühle pulverisiert. Das resultierende Bentonitpulver wird verbreitet in verschiedenen industriellen Bereichen verwendet, beispielsweise als Bindemittel für Formsand, als Hauptkomponente einer Bohrflüssigkeit, wie sie beim Bohren nach Ölquellen, beim Bohren nach Geothermalquellen oder beim Bohren nach heißen Quellen eingesetzt wird, oder als Hauptmittel einer stabilisierenden Flüssigkeit, wie sie beim Bau einer kontinuierlichen Diaphragmawand oder bei Erdbohrarbeiten in Industrie-Fabrikanlagen verwendet wird. Wie oben erwähnt, hat Bentonit für diese Anwendungen grundsätzlich eine Zusammensetzung, die auf der Zusammensetzung von natürlichem Bentonitsediment basiert, das viele Nicht-Ton-Substanzen enthält.
Andererseits enthalten flüssige Feinchemikalien, die verbreitet in verschiedenen industriellen Bereichen verwendet werden, wie beispielsweise Beschichtungen, Druckfarben und Kosmetika, verschiedene natürliche oder chemische Substanzen zur Einstellung rheologischer Werte. Gereinigtes Bentonitpulver, das durch Dispergieren von Bentonit in Wasser, Entfernen ungünstiger Nicht-Ton-Substanzen durch spontane Sedimentation oder Abtrennung durch Zentrifugieren und Trocknen des resultierenden, gereinigten Bentonitsols durch Verdampfen erhalten wird, wird als Mittel zur Einstellung rheologischer Eigenschaften für wäßrige Überzüge, wäßrige Emulsionen oder ähnliche wäßrige Kolloiddispersionsprodukte verwendet.
Da das Bentonitpulver, das lediglich gereinigt wurde, nicht in organischen Lösungsmitteln dispergiert werden kann, ist es nicht Mittel zur Einstellung rheologischer Eigenschaften für flüssige Produkte geeignet, die ein organisches Lösungsmittel enthalten. Beispiele hierfür sind Alkydharz-Überzüge oder andere Überzüge auf Basis eines synthetischen Harzes, Druckfarben und Dichtungsmassen.
Der gereinigte Bentonit wird also organophil gemacht, indem man ihn mit einem quaternären Ammoniumkation kombiniert (vgl. US-Patent 25 31 427), mit einer Zusammensetzung aus einem quaternären Ammoniumkation und einer nichtionischen organischen Verbindung kombiniert (vgl. japanisches Patent 2 44 306 entsprechend JP-B 3 018 (der Ausdruck JP-B, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet eine geprüfte japanische Patentveröffentlichung)) oder mit einer Kombination aus einem quaternären Ammoniumkation und einem organischen Anion kombiniert (vgl. JP-A 57-1 11 371 (der Begriff JP-A, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet eine ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung)). Dies geschieht, damit ein solcher Bentonit als Mittel zur Einstellung rheologischer Eigenschaften verwendet werden kann, das in organischen Flüssigkeiten dispergiert werden kann.
Der oben beschriebene gereinigte Bentonit oder organophile modifizierte Bentonit weist jedoch Nachteile auf, wie sie nachfolgend beschrieben werden.
Gereinigter Bentonit zeigt einzigartige rheologische Eigenschaften, die von denen organischer (Hoch-)Polymere wie beispielsweise Carboxymethylcellulose, Poly-(natriumacrylat) und Polyacrylamid verschieden sind. Da jedoch seine Leistung bei steigender Viskosität im allgemeinen unzureichend ist, muß er in erheblicher Menge zugesetzt werden, um eine ausreichende Wirkung bei steigender Viskosität zu erzielen. Dies führt zur Bildung von verschiedenen unerwünschten Nebenwirkungen wie beispielsweise einer Beeinträchtigung des Farbtons der Produkte. Dementsprechend ist die Menge an beigemengtem gereinigtem Bentonit begrenzt.
Organophiler modifizierter Bentonit weist eine unzureichende Dispergierbarkeit in einem Lösungsmittelsystem auf, das nur Kohlenwasserstoffe enthält. Es ist erforderlich, dem Dispersionssystem eine adäquate Menge einer hochpolaren organischen Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht wie beispielsweise Methanol, Ethanol oder Aceton zuzusetzen, um einen organophilen modifizierten Bentonit zu erhalten, der ausreichend dispergiert ist. Diese Verwendung ist jedoch nicht nur kompliziert, sondern schließt auch das Problem ein, daß eine unvorteilhafte polare Verbindung in das System eingeführt werden sollte.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen modifizierten Bentonit bereitzustellen, der in einem wäßrigen System dispergiert werden kann, um eine exzellente Wirkung bei einer Erhöhung der Viskosität zu erzielen, die mit herkömmlichen gereinigten Bentonitprodukten nicht erzielt wurde.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen organophilen modifizierten Bentonit bereitzustellen, der leicht in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittelsystem dispergiert werden kann, um eine exzellente Wirkung bei der Erhöhung der Viskosität ohne Anwendung einer hochpolaren organischen Verbindung zu erzielen.
Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden, daß die oben genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch einen gereinigten Bentonit gelöst werden, der mit einem Alkyltrialkoxysilan behandelt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen modifizierten Bentonit, der in Wasser dispergiert werden kann, um eine Rolle bei der Einstellung rheologischer Werte einer wäßrigen Flüssigkeit zu spielen, wobei der modifizierte Bentonit erhalten wird, indem man Bentonit wenigstens ein Alkyltrialkoxysilan, das durch Formel (I) wiedergegeben wird
R¹Si(OR²)₃ (I)
worin R¹ für eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen steht und R² für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe steht, in einer solchen Menge zusetzt, daß das resultierende Produkt eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Wasser erhalten kann, und danach die Mischung in wasserfreier Atmosphäre rührt und mahlt, um an einen Teil der Oberfläche der Bentonitteilchen eine Alkylsilylgruppe zu addieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen modifizierten Bentonit, der leicht in einer organischen Flüssigkeit dispergiert werden kann, um eine Rolle bei der Einstellung rheologischer Eigenschaften einer organischen Flüssigkeit zu spielen, der dadurch erhalten wird, daß man Bentonit
  • (1) 1 bis 1,5 Equivalente bezogen auf die Kationenaustauschkapazität des Bentonits, eines quaternären Ammoniumkations, das durch Formel (II) wiedergegeben wird R³ · R⁴N⁺R⁵₂ (II)worin R³ für eine langkettige Alkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, R⁴ für eine Methylgruppe, eine Benzylgruppe oder eine langkettige Alkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen steht und R⁵ für eine Methylgruppe steht, und
  • (2) 0,5 bis 15 Gew.-Teile wenigstens eines Alykltrialkoxysilans, das durch Formel (I) wiedergegeben wird R¹Si(OR²)₃ (I)worin R¹ und R² jeweils die oben angegebene Bedeutung haben,
pro 100 Gew.-Teile des Bentonits zusetzt, um den Bentonit hydrophob zu machen.
Bentonit, der als Rohstoff im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist im wesentlichen wasserfreier, gereinigter Bentonit, der dadurch erhalten wird, daß man nicht-tonartige Substanzen aus einer Rohbentonitsuspension unter Anwendung einer spontanen Sedimentation oder Abtrennung durch Zentrifugieren entfernt und ein gereinigtes Bentonitsol gewinnt, das resultierende gereinigte Bentonitsol eindampft und letzten Endes bei einer Temperatur von 150 bis 200°C trocknet.
Der modifizierte Bentonit, mit dem man eine ausgezeichnete Wirkung bei der Erhöhung der Viskosität in einem wäßrigen Dispersionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung erzielen kann, kann dadurch hergestellt werden, daß man gereinigten Bentonit in einer wasserfreien Atmosphäre ein Alkyltrialkoxysilan der obigen Formel in solch einer Menge zusetzt, daß dies bei dem resultierenden Produkt nicht dazu führt, daß es Wasser abstößt, und die Mischung nach Rühren mahlt und dadurch eine Alkylsilylgruppe an einem Teil der Oberfläche der Bentonitteilchen addiert.
Besondere Beispiele des Alkyltrialkoxysilans, das durch Formel (I) wiedergegeben wird, und im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, schließen Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Propyltrimethoxysilan, Butyltrimethoxysilan, Hexyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Dodecyltriethoxysilan und Octadecyltriethoxysilan ein. Unter den genannten Verbindungen sind Hexyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Dodecyltriethoxysilan und Octadecyltriethoxysilan bevorzugt.
Die Menge an Alkyltrialkoxysilan, das dem gereinigten Bentonit zugesetzt werden soll, läßt sich experimentell entscheiden nach dem Grad Nichtwasserabstoßung, Benetzung mit Wasser und Wasserdispergierbarkeit des letztlich erhaltenen modifizierten Bentonits. In den meisten Fällen bewegt sich eine solche Menge im allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-Teilen und am meisten bevorzugt 1 bis 7 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Bentonit, obwohl dies nicht als Beschränkung zu verstehen ist.
Durch die Behandlung mit dem Alkyltrialkoxysilan wird eine Alkylsilylgruppe an die hydrophilen Hydroxylgruppen addiert, die auf der Oberfläche von Bentonitteilchen vorhanden sind, beispielsweise eine Silanolgruppe, um den Teil der Bentonitoberfläche hydrophob zu machen. Die so modifizierten Bentonitteilchen bilden bei Dispergieren in einem wäßrigen System plastische Strukturen aufgrund einer Assoziation der hydrophoben Gruppen und erhöhen im Ergebnis erheblich die scheinbare Viskosität des wäßrigen Systems und verleihen dem wäßrigen System vorteilhafte thixotrope Eigenschaften.
Der organophile modifizierte, eine Alkylsilylgruppe enthaltende Bentonit für organische Flüssigkeiten, insbesondere Kohlenwasserstoff-Lösungsmittelsysteme, gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß man ein Alkyltrialkoxysilan in einer Lösung eines quaternären Ammoniumkations löst, die Lösung unmittelbar einem gereinigten Bentonitsol unter Durchführung einer Reaktion zusetzt und anschließend dehydratisiert, trocknet und pulverisiert. Der organophile modifizierte Bentonit kann auch dadurch hergestellt werden, daß man den oben beschriebenen, mit einem Alkyltrialkoxysilan behandelten Bentonit, der in einer wasserfreien Atmosphäre hergestellt wurde, in Wasser redispergiert und danach der Dispersion ein quaternäres Ammoniumkation zusetzt. Die zuletzt genannte Verfahrensweise ist jedoch nicht praktisch, da sie einen Schritt der erneuten Dehydratisierung und erneuten Pulverisierung erfordert und damit die Kosten erhöht.
Besondere Beispiele des Alkyltrialkoxysilans, das bei der Herstellung des organophilen modifizierten Bentonits verwendet werden kann, sind dieselben wie die, die bereits oben aufgezählt wurden.
Die Menge an zugesetztem Alkyltrialkoxysilan bewegt sich im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bentonits.
Das durch die oben gezeigte Formel (II) wiedergegebene quaternäre Ammoniumkation, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann in Form eines quaternären Ammoniumchlorids zugesetzt werden. Die Menge an zugesetztem quaternärem Ammoniumkation, d. h. die Menge an zugesetztem quaternärem Ammoniumkation, bewegt sich im Bereich von 1 bis 1,5 Equivalenten und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,25 Equivalenten, bezogen auf die Kationenaustauschkapazität des Ausgangsbentonits.
Durch die oben beschriebene Behandlung mit dem quaternären Ammoniumkation und Alkyltrialkoxysilan wird das Alkyltrialkoxysilan durch ein quaternäres Ammoniumsalz solubilisiert, das eine Oberflächenaktivität aufweist, und unterliegt gleichzeitig einer partiellen Hydrolyse unter Bildung eines Alkylsilylpolymers, das an die hydrophilen Positionen auf der Oberfläche der Bentonitteilchen zusammen mit dem quaternären Ammoniumkation addiert wird, um dadurch eine Behandlung herbeizuführen, mit der die Bentonitoberfläche in einem solchen Ausmaß hydrophob gemacht wird, das bei Verwendung eines quaternären Ammoniumkations allein nicht erhalten werden kann. Die resultierenden modifizierten Bentonitteilchen lassen sich leicht in einer organischen Kohlenwasserstoff- Flüssigkeit unter Bildung einer plastischen Struktur aufgrund einer Assoziation der hydrophoben Teilchen dispergieren, wodurch dem organischen Flüssigkeitssysteme eine hohe scheinbare Viskosität und vorteilhafte Eigenschaften verliehen werden können.
Bentonit, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, gehört zu den Phyllosilikatmineralien, die eine dioktaedrische Struktur und/oder eine trioktaedrische Struktur aufweisen und im wesentlichen ein Kationenaustauschkapazität haben. Derartige Bentonite sind gewählt aus der aus Montmorillonit, Beidellit, Nontronit, Hectorit und Saponit bestehenden Gruppe. Außerdem können die Bentonite künstliche Schichtensilikate (Phyllosilikate) sein.
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf Beispiele veranschaulicht. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist. Alle Prozentangaben und Teileangaben sind auf das Gewicht bezogene Angaben, solange nicht anderes angegeben ist.
Beispiel 1
1 kg Bentonit, der in Wyoming, USA, hergestellt worden war, wurde in 50 kg deionisiertes Wasser geschüttet. Man ließ ihn zum Quellen über Nacht stehen. Danach wurde die Mischung 1 h in einer Dispergiervorrichtung dispergiert. Die resultierende Bentonitsuspension wurde bei 4.000 Upm 10 Minuten lang zentrifugiert, und man gewann 43,5 kg des überstehenden gereinigten Bentonitsols mit einem Feststoffgehalt von 1,03%.
Das gereinigte Bentonitsol wurde in einem Heißluftumlaufofen bei 100°C getrocknet, und man erhielt einen schuppigen gereinigten Bentonit mit einem Wassergehalt von 6%. Der schuppige, gereinigte Bentonit wurde in einer Bantam-Mühle (Hersteller: Hosokawa K. K.) auf eine Teilchengröße von etwa 0,057 mm (250 mesh) gemahlen und 2 h bei 200°C getrocknet. Man erhielt 425 g einer wasserfreien Bentonits.
50 g des wasserfreien Bentonits wurden in eine Keramiktopfmühle mit einem Volumen von 1.000 ml gegeben, und 1 g jedes des in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Alkyltrialkoxysilans wurde zugesetzt. Nach Verschließen ließ man die Mühle 30 Minuten lang drehen und stellte so einen mit einem Alkyltrialkoxysilan modifizierten Bentonit her (Proben 1 bis 8).
Jede der Proben 1 bis 8 und der nichtbehandelte, gereinigte Bentonit, der wie oben beschrieben hergestellt worden war, wurden mit Wasser in einem Hamilton Beach-Mischer (Hersteller: Hamilton Beach Inc.) dispergiert, und die rheologischen Eigenschaften der wäßrigen Dispersionslösungen wurden mit einem Fann-Viskosimeter (Modell 35 SA′′, Hersteller: Fann Instrument Corp.) bei 23°C gemessen. Die Thixotropie wurde ausgedrückt als Verhältnis der scheinbaren Viskosität bei 300 Upm (V₃₀₀) zur scheinbaren Viskosität bei 600 Upm (V₆₀₀), d. h. V₃₀₀/V₆₀₀. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Wie aus den Ergebnissen von Tabelle 1 offensichtlich ist, sind die wäßrigen Dispersionslösungen der Proben 1 bis 8 den Proben mit nichtbehandeltem, gereinigtem Bentonit oder mit kommerziell erhältlichem, gereinigtem Bentonit in Bezug auf die scheinbare Viskosität, den Ausbeutewert und die Thixotropie deutlich überlegen. Außerdem spielt der mit Alkyltrialkoxysilan modifizierte Bentonit gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausgzeichnete Rolle bei der Einstellung rheologischer Eigenschaften eines wäßrigen flüssigen Systems.
Beispiel 2
In 20 kg deionisierten Wassers wurden 400 g Bentonit (hergestellt in Wyoming, USA) gegossen. Man ließ die Mischung zum Quellen über Nacht stehen. Die Mischung wurde mit einer Dispergiervorrichtung 1 h dispergiert. Die resultierende Bentonitsuspension ließ man 3 Tage stehen, um nicht-tonartige Substanzen zu sedimentieren. Das gereinigte Bentonitsol (16 kg; Feststoffgehalt: 1,39%) der oberen Phase wurde durch Dekantieren erhalten.
In einen Becher aus nichtrostendem Stahl mit einem Volumen von 5.000 ml wurden 1.440 g des gereinigten Bentonitsols (entsprechend 20 g wasserfreien Bentonits) gegeben. Das Sol wurde unter Rühren mit einer Dispergiervorrichtung auf 60°C erwärmt.
Getrennt davon wurden 7,0 g Dimethyloctadecylbenzylammoniumchlorid in 70 ml deionisierten Wassers bei 60°C gelöst, und 2,0 Teile Octadecyltriethoxysilan oder Methyltrimethoxysilan pro 100 Teile Bentonit wurden außerdem in der Lösung unter Rühren gelöst. Die Lösung wurde dem Bentonitsol zugesetzt, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. Danach wurde sie filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Wasser gewaschen, dehydratisiert, auf einen Wassergehalt von 5% getrocknet und in einer Bantam-Mühle (Hersteller: Hosokawa K. K.) gemahlen (Proben 201 und 202). Die Kationenaustauschkapazität des gereinigten Bentonits betrug 72 Milliequivalente pro 100 g. Das quaternäre Ammoniumkation wurde in einer Menge von 83 Milliequivalenten pro 100 g Bentonit (d. h. wasserfreien Bentonits) zugesetzt.
Die Proben 201 und 202 wurden mit verschiedenen, im Handel erhältlichen organophilen modifizierten Bentonitprodukten, wie sie in der nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt sind, in Bezug auf Quellbarkeit in Toluol und rheologische Eigenschaften nach Dispersion in Toluol verglichen. Die Quellbarkeit wurde dadurch gemessen, daß man 100 ml Toluol in einen Meßzylinder goß, 2,0 g einer Testprobe zusetzte und das Gesamtvolumen nch 24 h bei 20°C maß. Die Viskosität wurde durch Dispergieren von 3,0 g einer Testprobe in 150 g Toluol in einem Homogenizer bei 10.000 Upm für eine Zeit von 2 Minuten und unmittelbar daran anschließendes Messen der scheinbaren Viskosität bei 6 Upm oder 60 Upm (V₆ oder V₆₀) bei 20°C mit einem Viskosimeter des BL-Typs gemessen. Die Thixotropie wurde als Verhältnis V₆/V₆₀ ausgedrückt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 2 offensichtlich ist, weist der mit einem Alkyltrialkoxysilan modifizierte Bentonit gemäß der vorliegenden Erfindung eine höhere Quellbarkeit, eine höhere scheinbare Viskosität und ausreichende thixotrope Eigenschaften allein in Toluol im Vergleich mit jedem beliebigen der herkömmlichen, im Handel erhältlichen organophilen modifizierten Betonitprodukt auf. Das Produkt gemäß der Erfindung spielt daher eine ausgezeichnete Rolle bei der Einstellung rheologischer Eigenschaften eines Kohlenwasserstoff- Lösungsmittelsystems.
Wie oben beschrieben und gezeigt wurde, stellt die vorliegende Erfindung einen modifizierten Bentonit bereit, der durch Behandeln von Bentonit mit einem Alkyltrialkoxysilan erhalten wurde, um einen Teil der Oberfläche des Bentonits hydrophob zu machen, ohne eine Abstoßung in Wasser hervorzurufen. Dieser Bentonit erhöht bei Dispergieren in einer wäßrigen Flüssigkeit die scheinbare Viskosität der wäßrigen Flüssigkeit erheblich und spielt damit eine ausgezeichnete Rolle bei der Einstellung rheologischer Eigenschaften.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen organophilen modifizierten Bentonit bereit, der durch Behandeln von Bentonit mit einem quaternären Ammoniumkation und einem Alkyltrialkoxysilan erhalten wurde. Dieser Bentonit zeigt eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittelsystem wie beispielsweise Toluol und spielt damit eine ausgezeichnete Rolle bei der Einstellung rheologischer Eigenschaften eines solchen Systems.
Der modifizierte Bentonit gemäß der vorliegenden Erfindung befriedigt das Bedürfnis nach Einstellung rheologischer Eigenschaften, wie sie für verschiedene flüssige Industrieprodukte essentiell ist, und zwar entweder wäßrige oder organische Produkte, wie beispielsweise Beschichtungsmittel, Druckfarben, keramische Aufschlämmungen, Abdichtmassen und Kosmetika.
Die Erfindung wurde oben im einzelnen und unter Bezugnahme auf spezielle Beispiele beschrieben. Für einen Fachmann in diesem Bereich der Technik ist es jedoch offensichtlich, daß verschiedene Abwandlungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (7)

1. Modifizierter Bentonit, der in Wasser dispergiert werden kann, um eine Rolle bei der Einstellung rheologischer Eigenschaften einer wäßrigen Flüssigkeit zu spielen, wobei der modifizierte Bentonit erhalten wird, indem man einem Bentonit wenigstens ein Alkyltrialkoxysilan, das durch Formel (I) wiedergegeben wird R¹Si(OR²)₃ (I)worin R¹ für eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen steht und R² für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe steht, in einer solchen Menge zusetzt, daß das resultierende Produkt eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Wasser erhalten kann, und danach die Mischung in wasserfreier Atmosphäre rührt und pulverisiert, um eine Alkylsilylgruppe an einen Teil der Oberfläche der Bentonitteilchen zu addieren.
2. Modifizierter Bentonit nach Anspruch 1, worin der Bentonit gereinigter, wasserfreier Bentonit ist, der dadurch hergestellt wurde, daß man nicht-tonartige Substanzen aus einer wäßrigen Bentonitsuspension unter Anwendung spontaner Sedimentation oder Abtrennung durch Zentrifugieren entfernt und das resultierende gereinigte Bentonitsol trocknet.
3. Modifizierter Bentonit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Alkyltrialkoxysilan in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Bentonit eingesetzt wird.
4. Modifizierter Bentonit, der leicht in einer organischen Flüssigkeit dispergiert werden kann, um eine Rolle bei der Einstellung rheologischer Werte der organischen Flüssigkeit zu spielen, der erhalten wird, indem man Bentonit
  • (1) 1 bis 1,5 Equivalente, bezogen auf die Kationenaustauschkapazität des Bentonits, eines quaternären Ammoniumkations, das durch Formel (II) wiedergegeben wird R³ · R⁴N⁺R⁵₂ (II)worin R³ für eine langkettige Alkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, R⁴ für eine Methylgruppe, eine Benzylgruppe oder eine langkettige Alkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen steht und R⁵ für eine Methylgruppe steht, und
  • (2) 0,5 bis 15 Gew.-Teile wenigstens eines Alkyltrialkoxysilans, das durch Formel (I) wiedergegeben wird R¹Si(OR²)₃ (I)worin R¹ für eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen steht und R² für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe steht,
pro 100 Gew.-Teile des Bentonits zusetzt, um den Bentonit hydrophob zu machen.
5. Modifizierter Bentonit nach Anspruch 4, worin der Bentonit ein gereinigtes Bentonitsol ist, das durch Entfernen nicht-tonartiger Substanzen aus einer wäßrigen Bentonitsuspension unter Anwendung spontaner Sedimentation oder Abtrennung durch Zentrifugieren hergestellt wird, und das quaternäre Ammoniumkation und das Alkyltrialkoxysilan dem Sol in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt werden.
6. Modifizierter Bentonit nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, worin das quaternäre Ammoniumkation in Form eines quaternären Ammoniumchlorids zugesetzt wird.
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