145884. lajstromszámú szabadalom • Eljárás organofil agyagféleségek előállítására

Megjelent: 1959. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.884 SZÁM 22. 1. OSZTÁLY — CO—70. ALAPSZÁM Eljárás organofil agyagféleségek előállítására Csonka Lajos, Soha István, dr. Szántó Ferenc budapesti lakosok és Várkonyi Bernát, Rapp Tamás szegedi lakosok A bejelentés napja: 1956. március 13. A találmány új típusú organofil agyagféleségekre és azok előállítására vonatkozik. Lényege az, hogy az anyagféleséget olyan, az eddigi gyakorlathoz képest újszerű kationaktív agyaggal reagáltatjuk, mely a felületen megkötődve, annak különböző polaritású organikumokban nedvesedő, illetve duzzadóképességet biztosít. A találmány értelmében kationaktív ágensül, melyet a továbbiakban aktivátornak nevezünk — szemben az eddig használatos ismert anyagokkal — olyan szerves vegyülettípusokat alkalmazunk, melyekben a kationaktív elektrolitos disszociációra képes csoporthoz egy vagy több aszimmetrikusan poláros jellegű organikus gyök is fűződik, illetve a molekulakomplex ilyen gyököt vagy gyököket tartalmaz. Ilyen vegyületek pl. — anélkül, hogy ezzel a találmány tárgyát az alábbi vegyületekre korlátoznánk — a legalább tíz szénatomszámú alkoxi gyököt, illetve gyököket tartalmazó -ónium és -ínium, illetve -ilium vegyületek, nevezetesen ammónium, arzónium, szulfonium, piridínium stb. bázisok, illetve ezeknek sói, valamint alkil-alkilénéter-piridinium vegyületek az alábbi képlet szerint: N x— ' ^— Rí— O—R2 ahol Rí kisméretű, 2—4 szénatomos, R2 pedig legalább 8 szénatomos alkilgyököt, vagy arilgyököt jelent, pl. cetilmetilénéter-piridinium-klorid. Aktivátorként alkalmazhatók ugyanezen értelemben magasabb értékű fémeknek főként magasabb szénatomszámú zsírsavakkal vagy alkoholokkal képezett komplexei, pl. hexaquo-kromi-diol-sztearát stb. E vegyülettípusokkal képzett adszorpciós komplexumok — szemben a külföldi irodalomból és szabadalmi leírásokból ismeretes hasonló jellegű anyagokkal — teljes felületi borítottság mellett is rendelkeznek olyan, a szolvensekkel rokon természetű organikus csoportokkal, melyek a részben poláros természetű molekulákkal, illetve az oldott óriásmolekulákkal szemben megfelelő liofilitást, illetve adszorbeáló és duzzadóképességet biztosítanak. A teljes borítottság viszont meggátolja az agyagásvány hidrofil felületrészeinek káros adhézióját, ami a szemcseagregácíó szempontjából igen fontos. A fémorganikus komplexek ezenkívül a technológiai alkalmazásnál egyéb kedvező hatást is kifejthetnek (szikkatív, térhálósító, illetve gélesítő hatás). Az eljárás kiindulási anyaga lehet bármely vízben jól duzzadó és peptizálódó agyagféleség, pl. komlóskai, mád-koldúi vagy istenmezejeí bentonit, radványi kaolin, nagytétényi derítőföld stb. A kiindulási anyag lehet természetes — bányaállapotú — agyagféleség, valamint savas és/vagy lúgos kezeléssel előkészített termék, pl. hidrogén-, nátrium-, vagy ammóniumbentonit. Azt találtuk, hogy a báziscserére képes ásványi anyagok típusaként igen előnyösen a nátriummontmorillonitot tekinthetjük. A nátriummontmorillonit felülete tiszta vizes szuszpenzióban negatív töltésű. A kationaktív szerves molekula a felület negatív töltésű helyein irányítottan adszorbeálódik. Az adszorpciós folyamatok révén létrejött komplexum „organofil" felületű, ennélfogva különböző polaritású organikus oldószerekben duzzadásra és peptizációra képes. Az így nyert termékek kiválóan alkalmazhatók a lakk-, műanyag- és gumiiparban, mint stabilizáló, viszkozitás- vagy szilárdságnövelő, ill. gélképző anyagok, továbbá alkalmazást nyernek kenőanyagokban és olajbázisú fáróiszapokban. A szakirodalomban ugyan már ismeretessé váltak hasonló típusú termékek, ezek azonban kizárólag apoláros csoportokat tartalmazó -ónium, ill. -inium komplexumok és e találmány szerinti műszaki hatást nem mutatják. Mind a lakkfestékiparban, mind pedig a felhasználási területeken vannak a rendszerben poláros csoportokat tartalmazó szovensek, illetve óriásmolekulák és ilyenkor nyilvánvalóan előnyös az ezekkel rokontermészetű szerves gyököket tartalmazó organofil agyagféleségek alkalmazása. A találmány szerinti eljárás főbb jellegzetessé-