DE2827287A1 - Organophiles tongeliermittel - Google Patents

Organophiles tongeliermittel

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DE2827287A1 DE19782827287 DE2827287A DE2827287A1 DE 2827287 A1 DE2827287 A1 DE 2827287A1 DE 19782827287 DE19782827287 DE 19782827287 DE 2827287 A DE2827287 A DE 2827287A DE 2827287 A1 DE2827287 A1 DE 2827287A1
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    • C01B33/44Products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds, e.g. organoclay material

Description

Die Erfindung "betrifft organophile Organotonkomplexe, die in organischen Flüssigkeiten unter Bildung eines Gels dispergierbar sind. Diese" Massen eignen sich insbesondere zur Bildung von Gelen mit Alkoholmassen und zur Verwendung in Giessereiformsandbindemittein, Kosmetika und dergleichen. Die erfindungsgemässen organophxlen Tongeliermittel werden aus dem Reaktionsprodukt eines Tons vom Smektit-Typ mit einer Kationenaustauscherkapazität von mindestens 0,75 Milliäquivalent pro Gramm und etwa 0,90 bis weniger als etwa 1,20 MiHiäquivalent einer Ricinusölfettsäurepropylamido-benzyldialkyl-ammoniumverbindung (mit Methyl- oder Ethylgruppen als Alkylreste) pro 1 g Ton hergestellt.
Es ist bekannt, dass organische Verbindungen, die ein Kation enthalten, unter günstigen Bedingungen durch Ionenaustausch mit Tonen, die ein negatives Schichtengitter und austauschbare Kationen enthalten, unter Bildung von organophxlen Organotonprodukten reagieren. Wenn das organische Kation mindestens einen Alkylrest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen enthält, quellen derartige Organotone in bestimmten
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organischen Flüssigkeiten; vgl. beispielsweise die US-PSen 2 531 427 und 2 966 506 sowie Ralph E. Grim, Clay Mineralogy, 2. Aufl. 1968, McGraw-Hill Book Co., Inc., insbesondere Kapitel 10, "Clay-Mineral-Organic-Reactions", S. 356 368, "Ionic Reactions, Smectite", und S. 392 - 401, "Organophilic Clay-Mineral Complexes".
Seit der Einführung derartiger Organotone kurz nach 1950 (Handelsbezeichnung Bentone) ist es bekannt, dass die maximale Gelwirkung (Verdickungswirkung) mit diesen Organotonen erreicht werden kann, indem man die Masse mit einem niedermolekularen polaren organischen Material versetzt. Derartige polare organische Materialien wurden beispielsweise als Dispergiermittel , Dispersionshilfsmittel, Solvatisierungsmittel und dergleichen bezeichnet; vgl. US-PSen 2 677 661, 2 704 276, 2 833 720, 2 879 229 und 3 294 683. Nachstehend sind Literaturstellen über die" Verwendung von organophilen Tongeliermitteln und polaren organischen Dispergiermitteln als viskositätserhöhende Mittel in organischen Systemen zusammengestellt:
(1) "Some Aspects of Bentone Greases", R.E. Fariss, HLGI Spokesman, Januar 1957» S. 10 - 16;
(2) "A Modified Clay Thickener for Lubricating Fluids",
R.E. Fariss, NLGI Spokesman, Februar 1960, S. 432 - 437;
(3) "A Modified Clay Thickener for Corrosion Resistent Greases", R. F. House, NLGI Spokesman, April 1966,
S. 11 - 17;
(4) "The Gelation of Hydrocarbons by Montmorillonite Organic Complexes", W. T. Granquist und James L. McAtee Jr.,
J. Colloid Science,Bd. 18 (1963), S. 409 - 420;
(5) "Flow Properties of Dispersions of an Organo-Montmorillonite in Organic Media", J. V. Kennedy und V. T. Granquist, NLGI Spokesman, August 1965, S. 138 - 145;
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(6) "Some Fundamental Aspects of the Permeability of Organo-Montmorillonite Greases", J. L. McAtee Jr. und Liang-koa Chen, KLGI Spokesman, Juni 1958, S. 89 - 95;
(7) "Fundamental Aspects of the Permeability and Gel Strength of Inorganic Thickened Greases", J. L. McAtee Jr. und J. P. Freeman, KLGI Spokesman, September 1968, S. 200 - 205;
(8) "Study of Dispersants in the Preparation of Inorganic Thickened Greases", J. L. McAtee Jr., HLGI Spokesman, Mai 1969, S. 52 - 60;
(9) "Extent of Dispersion of an Organo-Clay Complex in Oil-an Infrared Method", F. W. Schaefer, A. C. Wright und
W. T. Granquist, HLGI Spokesman, März 1971, S. 418 - 423.
Obgleich die Verwendung von derartigen Geliermitteln, wie die,handelsüblichen Produkte unter den Bezeichnungen Bentone und Baragel, seit längerer Zeit bekannt ist, ist die Menge an Gelmittel, die zur Herstellung von zufriedenstellenden Gelen mit alkoholischen Massen erforderlich ist, sehr gross und unwirtschaftlich. Demzufolge werden diese Geliermittel nicht grosstechnisch zum Gelieren von alkoholischen Massen verwendet. In vielen Industriezweigen, beispielsweise in der kosmetischen Industrie und in der Giessereiindustrie, besteht ein Bedarf nach einem.wirksamen Geliermittel für Alkohole.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein organophiles Tongeliermittel zur Verfügung zu stellen, das bei Verwendung in relativ geringen Mengen leicht in alkoholischen Systemen unter Gelbildung dispergierbar ist.
"Erfindungsgemäss wird ein organophiles Tongeliermittel mit verbesserter Dispergierbarkeit und verbesserten Gelbildungseigenschaften in alkoholischen Systemen zur Verfügung gestellt,
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das das Beaktionsprodukt aus einer Ricinusölfettsäurepropylamido-benzyl-dialkyl-ammoiiiumverbindung und einem Ton vom Smektit-Typ mit einer Kationenaustauscherkapazität von mindestens 75 Milliäquivalent pro 100 g Ton enthält, wobei die Menge der Ammoniumverbindung etwa 90 bis etwa 120 Milliäquivalent pro 100 g Ton, bezogen auf 100-prozentig aktiven Ton, beträgt.
Bei den zur Herstellung der erfindungsgemässen Organotonverdickungsmitteln verwendeten Tonen handelt es sich um solche vom Smektit-Typ mit einer Kationenaustauscherkapazität von mindestens 75 Milliäquivalent pro 100 g Ton. Besonders bevorzugte Tone sind die natürlich vorkommenden Wyoming-Arten von quellendem Bentonit und vergleichbare Tone, und Hectorit, ein quellender Ton auf Magnesiumlithiumsilicat-Basis.
Die Tone, insbesondere die Tone vom Bentonit-Typ, werden vorzugsweise in die Natriumform überführt, sofern sie nicht bereits in dieser Form vorliegen. Dies kann zweckmässigerweise vorgenommen werden, indem man einen wässrigen Tonbrei herstellt und den Brei über ein Kationenaustauscherharzbett in der Natriumform gibt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Ton mit Wasser zu vermischen, eine lösliche Natriumverbindung, wie Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid, zuzusetzen und das Gemisch mit einem schweren Mischer (pugmill) oder Extruder zu vermischen. Synthetisch hergestellte Tone vjom Smektit-Typ, die entweder pneumatolytisch oder vorzugsweise hydrothermisch hergestellt worden sind, können ebenfalls zur Herstellung der erfindungsgemässen Organotonkomplexe verwendet werden. Nachstehend sind Beispiele für derartige Tone angegeben, wobei R (jeweils Na, Li, NH^ oder Gemische davon bedeutet:
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Beidellit
Hontmorillonit /T(Al4 Mgx) Si8O20(OH)4-1F^-J x R+,
wobei 0,55 ^ χ ^ 1,10 und F ^4;
Bentonit
(Si8_/ly)020(0H)4_A_7 (x+y) R+, wobei 0<x<1,10, 0<y<1,10, 0,55 - (x+y) - 1,10 und f ^4;
(Si8_x_/ix+y)o2o (οη)4.Λ_7 χ
R+, wobei 0,55 - x - 1,10, 0 ^ y ± 0,44 und
Hectorit
Saponit Stevensit
) Si8°20 wobei 0,57 ^ χ έ 1,15 und f ^
R+, wobei 0,58 ^ χ ^ 1,18, 0 ^ y ^ 0,66 und f^ 4;
/-(Mg6_x) Si8O20 (OH)4^-J 2 χ R+, wobei 0,28 ^ χ ^ 0,57 und f ^ 4.
Diese Tone können hydrothermisch synthetisiert werden, indem man ein wässriges Reaktionsgemisch in Form eines Breis herstellt, der die vermischten wasserhaltigen Oxide oder Hydroxide der gewünschten Metalle gegebenenfalls zusammen mit Natriumfluorid (oder ein anderes ITuorid mit austauschbaren Kationen oder Eationengemisehen) in den den vorgenannten Formeln entsprechenden Verhältnissen enthält, wobei die Werte für x, y und f je nach dem speziellen gewünschten synthetischen Smektit vorbestimmt sind. Der Brei wird sodarm in einen Autoklaven gebracht und für eine zur Bildung des ge-
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wünschten Produkts ausreichende Dauer unter autogenem Druck auf etwa 100 bis 3250C und vorzugsweise 275 bis 3000C erhitzt. Je nach dem speziellen herzustellenden Smektit-Typ ergeben sich bei 3000C Bildungszeiten von 3 bis 48 Stunden. Die optimale Zeit kann leicht durch entsprechende Vorversuche bestimmt werden. Hydrothermische Verfahren zur Herstellung von synthetischen Smektiten sind beispielsweise in den US-PSen 3 252 757, 3 586 478, 3 666 407, 3 671 190, 3 844 978, 3 844 979, 3 852 405 und 3 855 1*7 beschrieben.
Die Kationenaustauscherkapazität des Tons vom Smektit-Typ kann nach den bekannten Ammoniumacetat-Verfahren ermittelt werden.
Bei den erfindungsgemässen organischen Verbindungen handelt es sich um quaternäre Ammoniumsalze mit 2 Methyl- oder Ethylgruppen, einer Benzylgruppe und einen Propylamidorest, der durch eine Fettsäure auf der Basis von Ricinusöl substituiert ist. Als Anion liegt vorzugsweise das Chlorid oder Bromid oder Gemische davon vor. Bevorzugt wird das Chlorid. Es können aber auch andere Anionen, wie Acetat, Hydroxid und Nitrit, zur Neutralisation des quaternären Ammoniumkations in den quaternären Ammoniumsalzen vorhanden sein. Das Benzyldialkylammoniumsalz lässt sich durch folgende allgemeine !Formel wiedergeben:
B2-N-
M"
wobei IL· und Sp Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methyl- oder Ethylgruppen, E, eine Benzylgruppe und R^ eine Hydroxystearylpropylamido-, Eicinoleyl-
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propylamido-, ethoxylierte Hydroxystearylpropylamido- oder ethoxylierte Ricinoleylpropylamidogruppe und M~ vorzugsweise Cl", Br", NOo", OH", C2H7-O2" oder Gemische davon bedeuten.
Bei der praktischen Anwendung der Erfindung bevorzugte quaternäre Ammoniumsalze weisen folgende allgemeine Formel auf:
0 R„
5 ( CH2 ) ,-CHCH2-A- ( CH2 ) „C-HH- ( CH2 ) ,-N-
R5 i
wobei R-*, R2, R3, und M die vorstehende Bedeutung haben und R1- eine Hydroxyl- oder -OCH2CH2OH-GrUpPe und A eine -CH2CH2- oder -CH=CH-Gruppe bedeutet. Besonders bevorzugte quater-
näre Ammoniumsalze sind:
/"-(12-Hydroxystearamido ) -pr opyl-dime thyl-benzyl-ainmonium-
chlorid;
f-(/\ 2-Hydroxyoleylamido )-propyl-dimethyl-benzyl-ammonium-
chlorid;
Y~(/\ 2-Hydroxyethyloxyoleylamido )-propyl-dimethyl-benzyl-
ammoniumchlorid und
Jf-(12-Hydroxystear amido )-propyl-diethyl-benzyl-ammonium-
chlorid.
Es sind eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Ammoniumsalzen bekannt. Die erfindungsgemäss verwendeten Salze lassen sich herstellen, indem man ein entsprechendes Amin und eine entsprechende Säure unter Bildung eines Amido-Amin-Zwischenprodukts gemäss folgender Reaktionsgleichung herstellt,
\ X0H5 /0H3
^N-(CH2)3 -N^ 5* \ R4CONH(CH2)ζΝΓ
H CH, CH,
5 ρ
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wobei R^ die vorstehende Bedeutung hat. Das Produkt dieser Umsetzung wird sodann quaternisiert, beispielsweise mit Benzylchlorid. Im allgemeinen wird die Reaktion vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Propylenglykol oder Isopropanol, durchgeführt. Die Lösungsmittelmenge ist nicht kritisch, vorzugsweise beträgt der Gewichtsanteil der Feststoffe aber 70 bis 75 Prozent. Auch die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch. Bei Temperaturen von etwa 50 bis 900C werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.
Die erfindungsgemässen organophilen Tongeliermittel können hergestellt werden, indem man den Ton, die quaternäre Ammoniumverbindung und das Wasser vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 35 ^>is etwa 85°C und insbesondere bei Temperaturen von etwa 60 bis etwa 800C ausreichend lang vermischt, dass die Tonteilchen mit der organischen Verbindung überzogen werden, anschliessSnd das Gemisch filtriert, wäscht, trocknet und zermahlt. Bei der Verwendung der organophilen Tongeliermittel in Emulsionen kann das Trocknen und Mahlen unterbleiben. Beim Vermischen von Ton, quaternärer Ammoniumverbindung und Wasser in Konzentrationen, bei denen keine Breibildung eintritt, kann die Filtration und das Waschen unterbleiben.
Vorzugsweise wird der Ton in Wasser in einer Konzentration von etwa 3 his 7 Prozent dispergiert, der Brei gegebenenfalls zur Entfernung von Nichtton-Verunreinigungen, die etwa 10 bis etwa 50 Prozent der Ausgangstonmasse ausmachen können, zentrifugiert, der Brei bewegt und auf Temperaturen von 60 bis 770C (140 bis 1700I1) erwärmt, das quaternäre Ammoniumsalz im gewünschten Iquivalentverhältnis, vorzugsweise als Flüssigkeit in Isopropanol oder in Wasser,dispergiert, und das'Bewegen zur Durchführung der Reaktion fortgesetzt.
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Die Menge des dem Ton erfindungsgemäss zugesetzten Ammoniumsalzes muss ausreichend sein, um dem organophilen Ton die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Das Mlliäquivalentverhältnis ist definiert als Anzahl der Mlliäquivalente der organischen Verbindung im Organoton pro 100 g Ton, bezogen auf 100-prozentig aktiven Ton. Im allgemeinen weisen die organophilen Tone der Erfindung ein Milliäquivalentverhältnis von etwa 90 bis 120 und insbesondere etwa 95 bis 115 auf. Die mit niedrigeren Milliäquivalentverhältnissen hergestellten organophilen Tone sind als Geliermittel nicht so wirksam. Die bei höheren Milliäquivalentverhältnissen gebildeten organophilen Tone sind schlechte Geliermittel. Der bevorzugte Milliäquivalentbereich beträgt 90 oder 95 bis II5 oder 120, je nach den Eigenschaften des durch den organophilen Ton zu gelierenden organischen Systems.
Die nachstehenden Seispiele erläutern die Geliermittel der Erfindung und die Vorteile*die sich bei deren Verwendung ergeben.
Als Tone vom Smektit-Typ werden He et or it und Wyoming-Bentonit verwendet. Der Hectorit-Ton wird in Wasser auf ge schlämmt und zentrifugiert, um im wesentlichen alle Mchtton-Verunreinigungen zu entfernen. Der Wyoming-Bentonit-Ton wird in Wasser aufgeschlämmt, zur Entfernung von im wesentlichen allen Nichtton-Verunreinigungen zentrifugiert und durch Ionenaustausch in die Natriumform übergeführt, indem der Brei über ein Bett eines Kationenaustauscherharzes in der Natriumform gegeben wird. Zu Vergleichszwecken werden 2 handelsübliche Geliermittel verwendet. Bei Baragel und Bentone handelt es sich um Wyoming-Bentonit bzw. Hectorit, die mit Benzyl-dimethyl-ammoniumchlorid, das als weiteren Rest einen ;. von hydriertem Talg abgeleiteten Rest enthält, umgesetzt sind.
ORIGINAL INSPECTED 809882/0850
Diese Geliermittel sind in verschiedenen Milliäquivalent-Verhältnissen erhältlich.
Von den Geliermitteln der Erfindung genügt im Vergleich zu den handelsüblichen Geliermitteln eine geringere Menge zur Erzeugung einer gewünschten Viskosität in einem alkoholischen System.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Werte ergeben sich aus einem Test unter hoher Scherwirkung und einem gemässigten Test unter niederer Scherwirkung. Beim Test unter hoher Scherwirkung werden Gele in Everclear (95 Prozent Getreidealkohol und 5 Prozent Wasser) hergestellt, indem man das Geliermittel zu dem Everclear innerhalb von 15 Sekunden in einen Warring-Mischer bei einer Variac-Einstellung von 40 V gibt. Die Geschwindigkeit wird sodann 6 Minuten auf 15 000 U/min (Variac-Einstellung 119 V) erhöht. Das erhaltene Gel wird 30 bis 90 Minuten mit Wasser gekühlt. Die Probe wird sodann 1 Minute mit einem Spatel behandelt und an einem Brookfield-Viskosimeter bei 10, 20, 50 und 100 U/min gemessen. Die Gesamtmenge des Ansatzes beträgt 300 g. Die relative Wirksamkeit des Geliermittels wird als die Konzentration des Geliermittels definiert, die erforderlich ist, um bei 50 U/min eine Viskosität von 100 Cp zu erzeugen. Zur Bestimmung der relativen Wirksamkeit wird eine Reihe von Proben mit unterschiedlichen Konzentrationen untersucht.
Für den Test mit massiger Scherwirkung werden Gele in Everclear mit einer Geliermittelkonzentration von 10 Prozent unter Verwendung eines Dispergators mit 5900 U/min hergestellt. Die Gesamtmenge des Ansatzes beträgt 300 g. Zunächst werden .15 g Geliermittel zu 270 g Everclear bei langsamer Geschwindigkeit gegeben. Die Geschwindigkeit wird sodann 5 Minuten auf 59OO U/min erhöht. Weitere 15 g Geliermittel werden bei langsamer Geschwindigkeit zugesetzt und die
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Geschwindigkeit wird weitere 5 Minuten auf 59OO U/min erhöht. Die Proben werden JO bis 90 Minuten mit Wasser gekühlt, 1 Minute mit einem Spatel "behandelt und mit dem Brookfield-Viskosimeter bei 10, 20, 50 und 100 U/min einer Viskositätsbestimmung unterzogen.
Beispiel 1
Die organophilen Tongeliermittel werden hergestellt, indem man einen Tonbrei auf 66 bis 770C (I50 bis 17O0F) erwärmt, unter Rühren den Tonbrei mit dem angegebenen quaternären Ammoniums al ζ versetzt, etwa weitere 4-5 Minuten rührt, filtriert, wäscht, bei 6O0O (1400I) trocknet und mahlt« Eine Anzahl von Geliermitteln mit unterschiedlichen Konzentrationen des organischen Bestandteils werden hergestellt und auf die vorstehend beschriebene Weise auf ihre Wirksamkeit als Geliermittel untersucht. In Tabelle I sind die Geliermittel und ihre relative Wirksamkeit angegeben.
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Tabelle I
Geliermittel
1
2
3
Ton orRanischer Bestandteil
6
7
10
11
12
Wyoming-Bentonit
Wyoming-Bent onit
Wyoming-Bentonit
Wyoming-Bentonit
Baragel 24
y-Hydroxystear amido )-propyldimethyl-benzyl-aamoniumchlorid A
/'-(12-Hydroxyoleylamido)-propyldimethyl-benzyl-ammoniumchlorid B
f- (12-Hydroxystearamido)-propyldiethyl-benzyl-ammoniumchlorid C
/"-(12-Hydroxyethyloxyoleylamido )-propyldimethyl-benzyl-ammoniumclilorid D
(Wyoming-Bentonit umgesetzt mit Benzyldime thyl(<Rest von hydriertem TaIg)-ammoniumchlorid)
Baragel 24-Baragel
Hectorit Hectorit
Bentone 27
Bentone Bentone
(Hectorit umgesetzt mit Benzyldimethyl-(Eest yon hydriertem TaIg)-ammoniumchlorid
Milli-
äquivalent
relative
Wirksamkeit
t*O
OO
K>
109,3 5,1% K)
108,2 5,4% CX)
106,5 5,8%
L-
112,5
6,25%
109,3 6,1%
95,3 6,4%
100-104
(handelsüblicher
Bereich)
100,5
112,7
95,9
107,5
96-101
(handelsüblicher
Bereich)
8,8% (geschätzt)
5,75%
6,0%
6,3%
6,3%
11,0%
Cabosil M-5 bildet "bei diesem Test bei einer Konzentration von 25 Prozent kein Gel. Bei einem Vergleich der relativen Wirksamkeit der Geliermittel der Erfindung, d.h. der Geliermittel 1 bis 4-, 8 und 9 mit den "handelsüblichen Geliermitteln Baragel und Bentone (5 bis 7, 10, 11 und 12) ergibt sich die Wirksamkeit der Geliermittel der Erfindung. Das Geliermittel 8 ist beim Test unter massiger Scherwirkung wirksamer als das Geliermittel 10, wie sich aus Tabelle II ergibt. Die Konzentrationen betragen 10 Prozent.
Tabelle II
Brookfield-Cp Geliermittel 10 U/min 20 U/min 30 U/min 100 U/min
8 8300 4-390 1920 1010
10 2400 1250 " 550 305
Zum Fachweis des Einflusses des Milliäquivalentverhältnisses werden ferner Tests mit dem Geliermittel 8 durchgeführt. Die Geschwindigkeit zur Herstellung der Gele beträgt dabei I3 000 U/min anstelle von I5 000 U/min und die Konzentration des Geliermittels 7 Prozent. In Tabelle III sind die Werte zusammenge stellt.
Tabelle III 3rookfield-Cp 50 U/min 100 U/min
Milli- ] 20 U/min 1550 835
äquivalent 10 IT/min 253O 14-50 798
90,2 6700 3265 1310 717
102,5 6100 3000 614- 338
108,3 5700 1395
119,2 2620
OFSGINAL !SUSPECTED 809882/0858
Eine Anzahl von Geliermitteln wird in 95-prozentigem Getreidealkohol getestet. Zur Ermittlung des Einflusses einer Alterung werden die Gele nach mehrwöchiger Lagerung wieder untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.
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Geliermittel Konzentration % 5 5V2 '
5 1/2
5 V2
6 1/2
Tabelle IV 7 Wochen 8 Wochen 10 Wochen ι
03
t
Brookfield
U/min
ursprünglich 2710
1400
610
328
10
20
50
100
3200
1625
680
364
6O5O
.3150
1320
700
10
20
50
100
6550
3300
1340
690
5OOO
2625
1176
635
ro
OO
ro
10
20
50
100
5560
2925
1290
690
49OO
2550
1100
593
ro
00
10
20
50
100
6000
2975
1210
642
3880
2150
900
490
10
J20
100
2920
2480
1028
540
4170
2230
940
515
10
20
50
100
5420
2710
1096
570
O^" OLfNOLtN
οσ OCiOUN
OCViOUN
vINOJvD LfNOJ ν
οίτοσ
UNKNOUN ^J- OJ ν
'S
co
ti
(D
H
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UNOJVD INVX)UN
3NXN ΚΜΛΟ UN UNOJv
ΟΟΟΟ-ΟΟγγ INOKNtN UNKNv-
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•rl CJ
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οοοο
V OJ UNO
ti
•Η I* U
α>
VO
i-l Φ -P
•Η ■Η
KN
OO
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Beispiel 2
Aus dem organischen Bestandteil A und weiteren Bentone- und Baragel-Produkten werden Geliermittel hergestellt und in einem System aus 95 Prozent Ethanol und 5 Prozent Wasser auf ihre Wirksamkeit untersucht« Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
Beispiel 5
Gelmittel werden hergestellt, indem man Ammoniumbromid und Nitrite der gleichen organischen Struktur wie die organischen Bestandteile A, B, C und D mit Wyoming-Bentonit und Hectorit umsetzt. Man erhält, in Alkohol systemen wirksame Gelmittel. Ferner erhält man bei umsetzung von /^12-Hydroxyethyloxyoleylamido)-propyl-diethyl-benzyl-ammoniumchlorid und /^(12-Hydroxyoleylamido)-propyl-diethyl-benzyl-ammoniumchlorid mit natürlichen und synthetischen Bentoniten und Hectoriten wirksame Geliermittel.
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- 2Ί -
Tabelle V
Geliermittel + A Milliaquivalent
Wyoming—Bentonit 104,5
Hectorit + A + A 105
Wyoming-Bentonit 111,4
Bentone 27 106
Bentone 2? 99
Bentone 2? 101
Baragel 24 100-104
(handelsüblicher
Bereich.)
Baragel 35 - 108-114
(handelsüblicher
Bereich)
Bentone 38 92-98
(handelsüblicher
Bereich)
Bentone 38 92-98
(handelsüblicner
Bereich)
relative Wirksamkeit, %
4,8 5,2 5,3 6,3 6,9 7,3
10,4 15,2 18,1
Die Beispiele zeigen die beträchtliche Wirkung, die sich erfindungsgemäss erzielen lässt. Die Viskosität von Alkohol systemen wird mit den organophilen Tongeliermitteln, bei denen das Milliäquivalentverhältnis im Bereich von etwa 90 bis etwa 120 liegt, beträchtlich, erhöht.
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Claims (9)

"Organophiles Tongeliermittel" Patentansprüche
1. Organophiles Tongeliermittel, enthaltend das Reaktionsprodukt aus einer Ricinusölfettsäurepropylamido-benzyl-dialkylammoniumverbindung und einem Ton vom Smektit-Typ mit einer Kationenaustauscherkapazität von mindestens 75 Milliäquivalent pro 100 g Ton, wobei die Menge der Ammoniumverbindung etwa 90 bis 120 Milliäquivalent pro 100 g Ton, bezogen auf 100-prozentig aktive Ton, beträgt.
2. Geliermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ton vom Smektit-Typ Hectorit oder Natriumbentonit ist.
3. Geliermittel nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniumverbindung die allgemeine Formel aufweist
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in der R* und R2 Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R5 eine Benzylgruppe und R1, eine Hydroxystearylpropylamido-, Ricinoleylpropylamido-, ethoxylierte Hydroxystearylpropylamido- oder ethoxylierte Ricinoleylpropylamidogruppe und M~ Cl", Br", N0o~, OH" oder CoH-,0o~ bedeuten.
4. Geliermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ton -vom Smektit-Typ etwa 10 bis etwa 50 Prozent Nichtton-Verunreinigungen enthält.
5. Organophiles Tongeliermittel mit verstärkter Dispergierbarkeit in organischen Systemen, enthaltend das Reaktionsprodukt aus einer Ammoniumverbindung der allgemeinen !Formel
CH5(CH2 ^CHCH2-A- (CH2 )7
C-NH-
R,
in der R^ und R2 Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R5 eine Benzylgruppe und R4 eine Hydroxyl- oder OCH2CH2OH-Gruppe, A eine -OH2CH2- oder -CH=CH-Gruppe und M" Cl", Br"
OH oder
bedeuten,und einem Ton vom Smektit-Typ
aus der Gruppe Hectorit oder Natriumbentonit, wobei die Menge der Ammoniumverbindung etwa 90 bis 120 Milliäquivalente pro
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100 g Ton, bezogen auf 100-prozentig aktiven Ton, beträgt.
6. Geliermittel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniumverbindung /'-(12-Hydroxystearamido )-propyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid i st.
7. Geliermittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniumverbindung /'-(12-Hydroxyoleylamido )-propyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid ist.
8. Geliermittel nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniumverbindung /'-(12-(2-Hydroxyethyloxy)-oleylamido)-propyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid ist.
9. Geliermittel nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniumverbindung /"-(12-Hydroxystearamido)-propyl-diethyl-benzyl-ammoniumchlorid ist.
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