DE1567503C3 - Process for the production of an organically modified, synthetic mineral of the Hectont type - Google Patents

Description

Der Gegenstand des deutschen Patentes 1 184 742 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Minerals vom Hectorittyp mit verbesserten Theologischen Eigenschaften mit dem Kennzeichen, daß zunächst eine Magnesiumionen enthaltende Lösung und eine alkalische Natriumsilikatlösung langsam unter Erhitzen und Rühren in einer wäßrigen Lithium- und Fluorid-Ionen enthaltenden Aufbereitung zusammengebracht werden, so daß im Reaktionsgemisch atomare Verhältnisse in den Bereichen Si/F = 0,5 bis 5,1; Li/Mg = 0,1 bis 1,0; Si(Mg+Li) = 0,5 bis 1,5; Na/(2 Mg+F-Li) = 1 bis 2 vorliegen und dann das Reaktionsgemisch unter Rühren so lange erhitzt, vorzugsweise unter Rücknußbedingungen gekocht wird, bis eine Probe dieses Produktes nach Filtration, Waschen und Trocknen bei 110°C auf Gewichtskonstanz in 5%iger Dispersion in Wasser ein Gel bildet. Dieses Produkt kann dann gewaschen, entwässert und auf eine Temperatur von ungefähr bis 450⁰C erhitzt werden, um brauchbare wäßrige Gelierungseigenschaften zu entwickeln.The subject of the German patent 1 184 742 relates to a process for the production of a synthetic mineral of the hectorite type with improved rheological properties with the characteristic that first a solution containing magnesium ions and an alkaline sodium silicate solution slowly with heating and stirring in an aqueous lithium and fluoride ions containing preparation are brought together, so that in the reaction mixture atomic ratios in the ranges Si / F = 0.5 to 5.1; Li / Mg = 0.1 to 1.0; Si (Mg + Li) = 0.5 to 1.5; Na / (2 Mg + F-Li) = 1 to 2 are present and then the reaction mixture is heated with stirring, preferably boiled under re-nut conditions, until a sample of this product after filtration, washing and drying at 110 ° C to constant weight in 5 % dispersion in water forms a gel. This product can then be washed, dehydrated and ^{heated to a temperature of approximately up to 450 °} C. in order to develop useful aqueous gelling properties.

Das Produkt des Verfahrens des deutschen Patentes 1 184 742 hat (vor und nach der Erhitzungsbehandlung) die allgemeine Formel ■The product of the process of German patent 1 184 742 has (before and after the heating treatment) the general formula ■

S · Li₂] · O₂₀ · [(OH)₄_s · FS • Li ₂ ] • O ₂₀ • [(OH) ₄ _s • F

in welcher M ein austauschbares Kationäquivalent, χ größer als Null und kleiner als 6 und y mindestens 1,0 und kleiner als 4 ist. Von einem Reäktionsgemisch mit den Atomverhältnissen Si/F = 2,7; Li/Mg = 0,6;in which M is an exchangeable cation equivalent, χ is greater than zero and less than 6 and y is at least 1.0 and less than 4. From a reaction mixture with the atomic ratio Si / F = 2.7; Li / Mg = 0.6;

ίο Si/(Mg+Li) = 0,9; Na/(2 Mg+F-Li) = 1,0 wird ein synthetischer Ton erzeugt, welcher die obige allgemeine Formel aufweist, in welcher M Natrium, χ 0,53 und y 2 ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung eines organischen modifizierten, synthetischen Minerals vom Hectorittyp unter Zusammenbringung einer Magnesiumionen enthaltenden Lösung und einer alkalischen Natriumsilikatlösung in einer wäßrigen, Lithium- und Fluorionen enthaltenden Aufbereitung, so daß im Reaktionsgemisch atomare Verhältnisse in den Bereichen Si/F = 0,5 bis 5,1; Li/Mg = 0,1 bis 1,0; Si/(Mg+Li) = 0,5 bis 1,5; Na/(2 Mg+F—Li) = 1 bis 2 vorliegen und Erhitzen des Reaktionsgemisches unter Rühren so lange, bis eine Probe dieses Produktes nach Filtrieren, Waschen und Trocknen bei 110⁰C auf Gewichtskonstanz in 5°/_oiger Dispersion in Wasser ein Gel bilden und gegebenenfalls Waschen, Entwässern und Erhitzen des Reaktionsproduktes auf etwa 110 bis 45O⁰C gemäß Patent 1184 742, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Reaktionsprodukt — gegebenenfalls schon vor dem Erhitzen des Reaktionsproduktes auf etwa 110 bis 450⁰C, und zwar unmittelbar vor oder nach dem Waschen und Entwässern — im wäßrigen Medium unter kräftiger Durchmischung mit einem zur Bildung austauschbarer organischer Kationen befähigten organischen Aminsalz mit einer mindestens 10, insbesondere 18 C-Atome aufweisenden Kohlenstoffkette umgesetzt wird.ίο Si / (Mg + Li) = 0.9; Na / (2 Mg + F-Li) = 1.0 a synthetic clay is produced which has the above general formula in which M is sodium, χ 0.53 and y is 2 .
The present invention now relates to a process for the production of an organically modified, synthetic mineral of the hectorite type by combining a solution containing magnesium ions and an alkaline sodium silicate solution in an aqueous preparation containing lithium and fluorine ions, so that atomic ratios in the range of Si / F = 0.5 to 5.1; Li / Mg = 0.1 to 1.0; Si / (Mg + Li) = 0.5 to 1.5; Na / (2 Mg + F-Li) = 1 are present to 2, and heating the reaction mixture with stirring until a sample of this product after filtering, washing and drying at 110 ⁰ C to constant weight at 5 ° / _o strength dispersion in water Form a gel and optionally washing, dehydrating and heating the reaction product to about 110 to 450 ⁰ C according to patent 1184 742, which is characterized in that the reaction product - optionally before the reaction product is heated to about 110 to 450 ⁰ C, namely immediately before or after washing and dewatering - is reacted in the aqueous medium with vigorous mixing with an organic amine salt capable of forming exchangeable organic cations and having a carbon chain containing at least 10, in particular 18, carbon atoms.

Das vorliegende Verfahren stellt eine Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem deutschen Patent 1 184 742 dar.The present method represents a further development of the method according to German Patent 1,184,742 represent.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Aminsalz in einer Menge von 0,9 bis 2,2, vorzugsweise 1,7 bis 1,8 Moläquivalenten eingesetzt.According to a preferred embodiment of the invention, the amine salt is in an amount of 0.9 to 2.2, preferably 1.7 to 1.8 molar equivalents are used.

Als Aminsalz wird vorzugsweise Dimethyldioctadecylammoniumhalogenid verwendet.
, Die Umsetzung mit dem Aminsalz kann ■ — wie bereits oben erwähnt — auch nach beendeter hydrothermischer, aber vor der erwähnten Hitzebehandlung, d. h. Trocknung, auf Temperaturen von etwa 110 bis 450⁰C durchgeführt werden, wobei das synthetische Ton-Mineral-Erzeugnis die Form einer wäßrigen Aufschlämmung oder einer nassen kuchenartigen Masse hat. So wird beispielsweise das Produkt bei Beendigung des Verfahrens vor den Wasch- und Entwässerungsstufen als Aufschlämmung erhalten, während es bei späterem Abschluß als nasse, kuchenartige Masse anfällt. Wenn im letzteren Fall die Entwässerung in einer Filtration besteht, dann liegt das Produkt in der üblichen Filterkuchenform vor.Dimethyldioctadecylammonium halide is preferably used as the amine salt.
As already mentioned above, the reaction with the amine salt can also be carried out after the hydrothermal treatment has ended, but before the heat treatment mentioned, ie drying, to temperatures of about 110 to 450 ^° C., the synthetic clay-mineral product taking the form an aqueous slurry or a wet cake-like mass. For example, when the process is completed before the washing and dewatering stages, the product is obtained as a slurry, while when the process is completed later it is obtained as a wet, cake-like mass. If in the latter case the drainage consists in a filtration, then the product is in the usual filter cake form.

Zweckmäßigerweise ist die Verdünnung der verschiedenen Bestandteile, die zur Formung der Aufschlämmung verwendet werden, eine solche, daß nach der hydrothermischen Behandlung das Produkt in Mengen von 1 bis 8, vorzugsweise 4 Gewichtsprozent vorhanden ist. Weiter wird die Verfahrens-It is useful to dilute the various ingredients used to form the slurry be used such that after hydrothermal treatment the product is present in amounts of 1 to 8, preferably 4 percent by weight. The procedural

ufe der Kombination der Bestandteile vorzugsweise Der einen Zeitraum von 4 bis 6 Stunden durchgeführt; nd schließlich wird es auch bevorzugt, die hydrolermische Behandlung über einen Zeitraum von ) bis 12 Stunden zu verlängern.
Obgleich das Produkt vor der Hitzebehandlung jf etwa 110 bis 450⁰C nicht die brauchbaren, wäßgen Gelierungseigenschaften des hitzebehandelten roduktes besitzt, weisen beide Produkte eine sehr rauchbare gemeinsame Eigenschaft auf, nämlich die ähigkeit, organische Addukte zu bilden, welche ünschenswerte organophile Eigenschaften haben.
Die vorliegende Erfindung schafft so neue synthesche Ton-Mineral-Addukte, wobei es sich um die euen Ton-Mineralien der oben angegebenen allsmeinen Formal handelt, die dahingehend modifiziert nd, daß mindestens einige der austauschbaren Kaone aus einem oder mehreren organischen Kationen estehen, welche fähig sind, mit dem synthetischen "on eine Basenaustausch-Reaktion einzugehen und iesem organophile Natur zu verleihen.
Vorzugsweise besteht mindestens der größere Teil er austauschbaren Kationen aus den erwähnten rganischen Kationen. Beispiele von organischen Verindungen oder Salzen hiervon, von welchen solche .ationen abstammen können, können unter den Agenden Klassen gefunden werden: organisches .mmonium, organisches Phosphonium, organisches tibonium, organisches Arsonium, organisches Oxoium, organisches Sulfonium.
Im allgemeinen sind, soweit es die vorliegende Erndung betrifft, die Kationen auf Stickstoffbasis, d. h. ie organischen Ammoniumsalze, von erstrangiger ■edeutung. Beispielsweise umfaßt diese Klasse von erbindungen die Salze (einschließlich quartäre Salze) on primären, sekundären und tertiären Aminen, jenso die Mono-, Di-, Tri- und Polyamide, als auch ie aliphatischen, aromatischen, cyclischen und hetero-'clischen Amine und substituierte Derivate hiervon, ndere ein- oder mehrwertige Verbindungen, welche on besonderem Wert für die vorliegende Erfindung nd, sind Verbindungen, die als tertiäre Amine 2trachtet werden können, welche eine einzige Alkylruppe und zwei Polyoxyäthylengruppen, die mit dem tickstoffatom verbunden sind, aufweisen.
Der vorliegende organische Rest ist eine Kette von iindestens 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise minsstens 12 und vorteilhafterweise 18.
Spezielle Beispiele von geeigneten organischen mmonium-Kationen sind: Dimethyldioctadecylamionium, Trimethyloctadecylammonium, Dodecylamionium, Hexadecylammonium, Octadecylammonium, ■ ioctadecylmorpholinium, l-Propyl-2-octadecylimidajlinium und Bis-(2-hydroxyäthyl)-octadecylammonirri. Diese können allein oder in Kombinationen zur erstellung eines Organosilicates der erwünschten igenschaften verwendet werden.
Wenn ein im wesentlichen vollständiger Kationendstausch gewünscht wird, ist es vorzuziehen, 0,9 bis 4 Äquivalente des organischen Kations zu verenden. . 'The combination of the constituents is preferably carried out for a period of 4 to 6 hours; Finally, it is also preferred to extend the hydromechanical treatment over a period of from 1 to 12 hours.
Although the product does not have the useful, aqueous gelling properties of the heat-treated product before the heat treatment jf about 110 to 450 ⁰ C, both products have a very smokable property, namely the ability to form organic adducts, which have undesirable organophilic properties.
The present invention thus provides new synthetic clay-mineral adducts, which are the new clay-minerals of the general form given above which have been modified so that at least some of the exchangeable kaons are composed of one or more organic cations capable of are to enter into a base exchange reaction with the synthetic "one" and to give it an organophilic nature.
Preferably, at least the greater part of the exchangeable cations consists of the organic cations mentioned. Examples of organic compounds or salts thereof from which such ions may be derived can be found under the agendas classes: organic ammonium, organic phosphonium, organic tibonium, organic arsonium, organic oxoium, organic sulfonium.
In general, as far as the present invention is concerned, the nitrogen-based cations, ie the organic ammonium salts, are of primary importance. For example, this class of compounds includes the salts (including quaternary salts) of primary, secondary and tertiary amines, including the mono-, di-, tri- and polyamides, as well as aliphatic, aromatic, cyclic and heterocyclic amines and substituted Derivatives thereof, other mono- or polyvalent compounds which are of particular value for the present invention, are compounds which can be regarded as tertiary amines which have a single alkyl group and two polyoxyethylene groups linked to the nitrogen atom.
The organic radical present is a chain of at least 10 carbon atoms, preferably at least 12 and advantageously 18.
Specific examples of suitable organic mmonium cations are: Dimethyldioctadecylamionium, Trimethyloctadecylammonium, Dodecylamionium, hexadecylammonium, octadecylammonium, ■ ioctadecylmorpholinium, l-propyl-2-octadecylimidajlinium and bis (2-hydroxyethyl) -octadecylammonirri. These can be used alone or in combination to produce an organosilicate with the desired properties.
If substantially complete end cation exchange is desired, it is preferred to use 0.9 to 4 equivalents of the organic cation. . '

Das Produkt kann über die üblichen Verfahrensufen durch Waschen, Entwässern und Trocknen getrennt und dann schließlich, falls gewünscht, ■mahlen werden.The product can be washed, drained and dried using the usual process steps separated and then finally, if desired, ■ grind.

Das vorher beschriebene Verfahren kann als Ausingsmaterial den hitzebehandelten synthetischen 3n verwenden. Da die Reaktion in einem wäßrigen Medium durchgeführt wird, ist es zweifelsohne vorteilhaft, die wäßrige Aufschlämmung oder die kuchenartige Masse ohne Hitzebehandlung zu verwenden. Es ist auch möglich, die Tonsynthese in Gegenwart der 5 organischen Verbindung durchzuführen, wobei das organische Addukt direkt gebildet wird.The method described above can be used as a starting material use the heat-treated synthetic 3n. Since the reaction takes place in an aqueous Medium is carried out, it is undoubtedly advantageous to use the aqueous slurry or cake-like mass without heat treatment. It is also possible to carry out the clay synthesis in the presence of the organic compound, whereby the organic adduct is formed directly.

Die erfindungsgemäß durch Kationen modifizierten Tone besitzen oleophile- und Gelierungseigenschaften, welche sie zu brauchbaren Materialien bei der Herstellung von Schmierfetten machen.The clays modified by cations according to the invention have oleophilic and gelling properties, which make them useful materials in the manufacture of lubricating greases.

So wird z. B. das Dimethyldioctadecylammoniumaddukt in Pulverform mit einem Alkohol benetzt und dann in einem Öl auf Fettbasis, beispielsweise einem leichten Spindelöl, dispergiert. Das Gemisch wird gerührt, durch eine geeignete Mühle durchgegeben und schließlich zur Entfernung eingeschlossener Luftblasen zentrifugiert. Das sich ergebende Produkt hat die Eigenschaften eines Schmierfettes.
Wahlweise wird eine Aufschlämmung oder emSo z. B. wetted the dimethyldioctadecylammonium adduct in powder form with an alcohol and then dispersed in a fat-based oil, for example a light spindle oil. The mixture is stirred, passed through a suitable mill and finally centrifuged to remove entrapped air bubbles. The resulting product has the properties of a lubricating grease.
Optionally, a slurry or em

Filterkuchen des organischen Adduktes in dem Öl dispergiert und das Wasser durch Destillation mit beispielsweise Toluol entfernt, wobei das überschüssige Toluol zum Schluß entfernt wird. Das Produkt wird, wie beschrieben, behandelt.Filter cake of the organic adduct is dispersed in the oil and the water is distilled with it for example toluene removed, the excess toluene being removed at the end. The product will treated as described.

In allen Fällen werden solche Mengen des organischen Adduktes eingesetzt, daß in dem endgültigen Schmierfett ungefähr 5 bis 10 Gewichtsprozent desselben vorliegen.
In einer Modifizierung kann ein Schmierfett durch Zubereitung des organischen Adduktes in situ in einem Medium, welches das gewünschte Öl enthält, beispielsweise ein leichtes Spindelöl, hergestellt werden.In all cases, such amounts of the organic adduct are employed that there will be about 5 to 10 weight percent of the same in the final grease.
In one modification, a lubricating grease can be made by preparing the organic adduct in situ in a medium containing the desired oil, such as a light spindle oil.

Darüber hinaus hat, wenn der durch Kationen modifizierte Ton unter Verwendung eines organischen Materials, welches eine Kette von mindestens 18 Kohlenstoffatomen besitzt und in einer solchen Menge vorliegt, daß wenigstens 1,5 Äquivalente des Kations entstehen, hergestellt wurde, der Ton spezielle Charakteristikas. Dies ist speziell dann der Fall, wenn bisIn addition, when the cation-modified clay has been made using an organic Material having a chain of at least 18 carbon atoms and in such an amount if at least 1.5 equivalents of the cation is produced, the clay has special characteristics. This is especially the case when up

zu 2,2 Äquivalente verwendet werden, wobei die bevorzugten Mengen bei 1,7 bis 1,8 liegen.2.2 equivalents can be used, the preferred amounts being 1.7 to 1.8.

Als Ergebnis der Verwendung von 1,5 oder mehr Äquivalenten liegen in dem Produkt im wesentlichen alle austauschbaren Kationen als organische Kationen vor. Die übrigbleibenden, bei der Reaktion eingesetzten Kationen (z. B. 50%iger oder größerer Überschuß) werden von dem Ton zurückgehalten. Das Anion der organischen Verbindung wird dagegen nicht zurückgehalten.As a result of using 1.5 or more equivalents in the product are essentially present all exchangeable cations as organic cations. The remaining ones used in the reaction Cations (e.g. 50% or greater excess) are retained by the clay. The In contrast, the anion of the organic compound is not retained.

Die Röntgenstrahlenbeugungsanalyse des Produktes zeigte einen i/₀₀₁-Abstand von 38 ± 3 Ä. Dies bedeutet, daß eine mehrschichtige Ablagerung organischer Substanz auf der Siliciumdioxydschicht der synthetischen Tonstruktur stattgefunden hat. (Verbindungen, welcheX-ray diffraction analysis of the product showed an i / ₀₀₁ distance of 38 ± 3 Å. This means that a multilayered deposition of organic matter has taken place on the silicon dioxide layer of the synthetic clay structure. (Connections, which

mit beispielsweise nur 30 bis 40°/₀igem Überschuß an organischer Verbindung hergestellt wurden,¹ zeigen if_ool-Abstände von annähernd 25 Ä). Bei erschöpfender Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel kann der Überschuß von dem Ton entfernt werden.were prepared with, for example, only 30 to 40 ° / ₀ sodium excess of organic compound ¹ show if _ool spacings of approximately 25 Å). Exhaustive extraction with an organic solvent can remove the excess from the clay.

Organische Produkte mit diesem d_ool-Abstand und der erwähnten organischen Ablagerung haben die außerordnetlich brauchbare Eigenschaft, Organosole mit flüssigen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere mit Petroläther, Benzol, Toluol und Xylol, zu bilden. Sie sind natürlich Organosole mit einer dispersen Phase von im wesentlichen anorganischem Gehalt, Wenn das Organosol mit Wasser und einer wäßrigen Lösung gemischt und geschütteltOrganic products with this d _ool distance and the organic deposits mentioned have the extraordinarily useful property of forming organosols with liquid aliphatic and aromatic hydrocarbons, in particular with petroleum ether, benzene, toluene and xylene. They are of course organosols with a disperse phase of essentially inorganic content, when the organosol is mixed with water and an aqueous solution and shaken

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wird, bildet es eine wäßrige Emulsion, in welcher im gels mit einem Körperwinkel von 90° und einemis, it forms an aqueous emulsion in which the gels with a body angle of 90 ° and a

allgemeinen die organische Flüssigkeit die äußere Gesamtgewicht von 15,3 g untersucht. Ein Wert vongeneral, the organic liquid examined the total external weight of 15.3 g. A value of

Phase bildet. . 81 (Vio-Millimeter-Einheiten) wurde erhalten.Phase forms. . 81 (Vio-millimeter units) was obtained.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. . ' ,The following examples illustrate the invention. . ',

BeispielA ⁵ BeispielD .ExampleA ⁵ ExampleD.

296 g Magnesiumsulfatheptahydrat wurden in 11 Ein synthetischer Ton in Pulverform wurde durch296 g of magnesium sulfate heptahydrate were in 11 A synthetic clay in powder form was made by

Wasser aufgelöst und in einen Kolben mit einem Erhitzen des in Beispiel A erhaltenen FilterkuchensDissolve water and place in a flask with heating of the filter cake obtained in Example A.

Fassungsvermögen von etwa 51 eingebracht, der mit bei 130⁰C auf Trockenblechen und nachfolgendesCapacity of about 51 introduced, the one with at 130 ⁰ C on drying trays and the following

Rührer, Heizmantel und Rückflußkühler ausgestattet io Mahlen hergestellt. 20 g dieses Pulvers wurden dannStirrer, heating mantle and reflux condenser equipped with grinding prepared. 20 g of this powder were then

war. In einem separaten Gefäß wurden 26,5 g Lithium- . in der in Beispiel B beschriebenen Weise behandelt,was. In a separate vessel were 26.5 g of lithium. treated in the manner described in Example B,

carbonat und 43,28 g Natriumhydroxyd zu 200 ml Das sich ergebende Produkt war ein organischescarbonate and 43.28 g sodium hydroxide to 200 ml. The resulting product was an organic one

Wasser zugesetzt und Fluorwasserstoffsäure unter Addukt in Pulverform,Water added and hydrofluoric acid under adduct in powder form,

kontinuierlichem Rühren bis zur neutralen Reaktion .continuous stirring until a neutral reaction.

gegen Methylrot-Indikator zugegeben. Die erforder- 15 iseispielbagainst methyl red indicator added. The required 15 isexampleb

liehe Menge betrug etwa 240 ml einer 15°/₀ Gewicht/ 20 g des Adduktes des Beispiels D wurden analogThe lent amount was about 240 ml of a 15 ° / ₀ weight / 20 g of the adduct of Example D were analogous

Gewicht Fluorwasserstoffsäurelösung. Das zweite Ge- Beispiel D behandelt. Das sich ergebende SchmierfettWeight of hydrofluoric acid solution. The second Ge covers example D. The resulting grease

misch wurde dann zu dem ersten gegeben und unter hatte einen Eindringtiefe-Wert von 88.
gutem Rühren zum Sieden unter Rückfluß gebracht.Mix was then added to the first and below had a penetration depth of 88.
refluxed well stirring.

Eine separate Lösung, bestehend aus 332 g einer 20 ß_e i _s ρ i e 1 F
Natriumsilicatlösung (29 g SiO₂ und 8,8 g Na₂O proA separate solution, consisting of 332 g of a 20 ß _e i _s ρ ie 1 F
Sodium silicate solution (29 g SiO ₂ and 8.8 g Na ₂ O per

100 g) und 1,6 1 Wasser, wurde dann langsam in das a) Das Verfahren des Beispiels A wurde wiederholt,100 g) and 1.6 l of water, was then slowly converted into a) The procedure of Example A was repeated,

Reaktionsgefäß eingeführt. Die Zugabe erfolgte im wobei jedoch die Behandlung nach der Filtration undReaction vessel inserted. The addition took place in the course of, however, the treatment after the filtration and

Verlauf von etwa 4 Stunden, wobei das Reaktions- vor dem Waschen abgeschlossen wurde, wodurchCourse of about 4 hours, with the reaction being completed before washing, whereby

gemisch am Sieden gehalten und gut gerührt wurde. 25 das synthetische Tonmaterial in Form eines unge-mixture was kept at the boil and stirred well. 25 the synthetic clay material in the form of an un-

Anschließend wurde eine Lösung aus 67,8 g wasser- waschenen Filterkuchens erhalten wurde,A solution of 67.8 g of water-washed filter cake was then obtained,

freiem Natriumcarbonat in 1,11 Wasser langsam im b) 100 g des Produktes wurden analog Beispiel Bfree sodium carbonate in 1.11 water slowly in b) 100 g of the product were analogous to Example B

Verlauf von etwa 4 Stunden dem Reaktionsgemisch behandelt. ·Treated the reaction mixture over the course of about 4 hours. ·

zugegeben. Das Gemisch wurde dann unter Rückfluß c) 20 g des organischen Adduktes wurden analogadmitted. The mixture was then refluxed c) 20 g of the organic adduct were analogous

unter ständigem Rühren 20 Stunden lang erhitzt. 30 Beispiel C behandelt. Das sich ergebende Schmierfettheated with constant stirring for 20 hours. 30 treated example C. The resulting grease

Dann wurde im Vakuum filtriert und der Filterkuchen hatte einen Eindringtiefe-Wert von 116.It was then filtered in vacuo and the filter cake had a penetration depth of 116.

mit 9 1 Wasser gewaschen. . d) Bei Wiederholung der Stufe b) unter Verwendungwashed with 9 l of water. . d) When repeating step b) using

_R . _R von 22 g (d. h. von 1,4 Äquivalenten) des organischen _{R. R} of 22 g (ie 1.4 equivalents) of the organic

H e 1 s ρ 1 e 1 B Ammoniumsalzes (an Stelle von 15,5 g), hatte das H e 1 s ρ 1 e 1 B ammonium salt (instead of 15.5 g), had that

100 g des in Beispiel A hergestellten Filterkuchens 35 sich ergebende, analog Beispiel C hergestellte Schmier-100 g of the filter cake produced in Example A 35 resulting lubricant produced analogously to Example C

(entsprechend 20 g Trockenfeststoffe) wurden in fett einen Eindringtiefe-Wert von 53.
500 ml Wasser 5 Minuten lang unter Rühren disper-(corresponding to 20 g dry solids) in bold a penetration depth value of 53.
500 ml of water for 5 minutes while stirring

giert. 15,5 g Dimethyldioctadecylammoniumchlorid in , Beispiel G
75%iger Konzentration in Isopropanol wurden in 11greed. 15.5 g of dimethyldioctadecylammonium chloride in, Example G.
75% concentration in isopropanol were used in 11

Wasser aufgelöst und der ersten Dispersion unter 40 a) Das Verfahren des Beispiels A wurde wiederholt,Dissolved water and the first dispersion under 40 a) The procedure of Example A was repeated,

kräftigem Rühren zugesetzt. Dieser Anteil an orga- jedoch sofort nach der Behandlung am Rückflußadded vigorous stirring. However, this proportion of orga immediately after the treatment on the reflux

nischer Verbindung schafft Kationen in einer Menge, beendet, wodurch das synthetische "tonprodukt inThe chemical compound creates cations in an amount that terminates the synthetic "clay product" in

welche genau der Kationenaustauschkapazität des Form einer wäßrigen Aufschlämmung erhalten wurde,which exactly the cation exchange capacity of the form of an aqueous slurry was obtained,

synthetischen Tons, mit welchem sie umgesetzt b) 500 g dieser. Aufschlämmung wurden mit 22 gsynthetic clay with which it is implemented b) 500 g of this. Slurry was 22 g

werden soll, äquivalent ist. Die dispergierten Feststoffe 45 eines organischen Ammoniumsalzes in der allgemeinenis to be equivalent. The dispersed solids 45 of an organic ammonium salt in general

wurden während des Mischvorganges ausgeflockt und Weise des Beispiels B behandelt,were flocculated during the mixing process and treated as in Example B,

setzten sich während des Stehens ab, wobei eine klare, c) 20 g des organischen, in b) hergestellten Adduktessettled while standing, with a clear, c) 20 g of the organic adduct prepared in b)

überstehende Flüssigkeit zurückblieb, welche dekan- wurden analog Beispiele behandelt. Das sich er-supernatant liquid remained, which decant was treated analogously to the examples. The

tiert wurde. Der Niederschlag wurde im Vakuum gebende Schmierfett hatte einen Eindringtiefe-Wertwas bated. The precipitate was vacuum-giving grease had a depth of penetration value

filtriert und mit Wasser gewaschen, bis das Filtrat 50 von 112.filtered and washed with water until the filtrate 50 of 112.

im wesentlichen frei von Chlorid war. Der Filter- BeisDielH
kuchen wurde in einem Vakuumofen bei 85° C ge-was essentially free of chloride. The filter BeisDielH
cake was made in a vacuum oven at 85 ° C

trocknet und in einer Kugelmühle zu einem feinen a) 100 g des ungewaschenen Filterkuchen-Produktsdried and in a ball mill to a fine a) 100 g of the unwashed filter cake product

Pulver vermählen. des Beispiels F a) wurden analog Beispiel B behandelt,Grind the powder. of Example F a) were treated analogously to Example B,

_...._ 55 jedoch unter Verwendung von 22 g (d.h. 1,4 Äqui-_...._ 55 but using 22 g (i.e. 1.4 equi

" · e 1 s ρ 1 e 1 C valenten) des organischen Ammoniumsalzes und"· E 1 s ρ 1 e 1 C valenten) of the organic ammonium salt and

20 g des gemahlenen, in Beispiel B- erhaltenen Beendigung des Verfahrens nach dem Waschen des20 g of the ground obtained in Example B- termination of the process after washing the

Pulvers wurden mit 4 ml Methylalkohol angefeuchtet organischen Addukts, bis es im wesentlichen frei vonPowders were moistened with 4 ml of methyl alcohol until it was essentially free of the organic adduct

und in 180 g leichtem Spindelöl dispergiert. Das Chlorid war.and dispersed in 180 g light spindle oil. The chloride was.

Gemisch wurde 30 Minuten gerührt und durch eine 60 b) Der Filterkuchen des gewaschenen organischenThe mixture was stirred for 30 minutes and passed through a 60 b) The filter cake of the washed organic

Kolloidmühle gegeben, wobei die Scherflächen der- Addukts wurde in einem Gemisch von 180 g leichtemColloid mill given, the shear surfaces of the adduct was in a mixture of 180 g light

selben auf einen Zwischenraum von 0,05 mm ein- Spindelöl und 100 ml Toluol unter 30minutigemsame to a gap of 0.05 mm a spindle oil and 100 ml of toluene under 30 minutes

gestellt waren. Nach Durchgabe durch die Mühle Rühren dispergiert. Das Wasser wurde anschließendwere posed. Dispersed after passing through the mill stirring. The water was subsequently

wurde das erhaltene Schmierfett zentrifugiert, um die durch Destillation mit dem Toluol entfernt undthe grease obtained was centrifuged to remove it by distillation with the toluene and

Entfernung von eingeschlossenen Luftblasen zu er- 65 schließlich das überschüssige Toluol durch DestillationRemoval of trapped air bubbles to finally remove the excess toluene by distillation

leichtern. entfernt. Die Rückstände wurden durch eine Kolloid-lighten. removed. The residues were removed by a colloid

Dic Konsistenz des Schmierfettes wurde mittels eines mühle analog Beispiele gegeben. Der Eindrin'gtiefe-The consistency of the grease was given by means of a mill analogous examples. The depth of penetration

Miniatur-Pcnetrometers unter Verwendung eines Ke- Wert des endgültigen Schmierfettes betrug 24.Miniature pcnetrometers using a Ke value of the final grease was 24.

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. -I₁ einem 70°/_oigen Überschuß der organischen Ver-. ₁ -I a 70 ° / _o by weight excess of the organic comparison

Beispiell bindung über die Ionenaustauschkapazität des synthe-For example, binding via the ion exchange capacity of the synthetic

a) Die Verfahrensweise des Beispiels A wurde bis tischen Tons, mit welchem sie umgesetzt war.a) The procedure of Example A was up to the table with which it was implemented.

zur Bildung des ungewaschenen Filterkuchens wieder- Die Röntgenstrahlenbeugungsanalyse des ProduktesThe X-ray diffraction analysis of the product again to form the unwashed filter cake

holt, jedoch unter Verwendung eines Ausgangs- 5 zeigte einen i/₀₀₁-Abstand von 38 bis 39 Ä, was be-fetches, but using an output 5 showed an i / ₀₀₁ distance of 38 to 39 Å, which

reaktionsgemisches mit den Atomverhältnissen: Si/F deutet,- daß eine mehrschichtige Ablagerung orga-reaction mixture with the atomic ratios: Si / F indicates - that a multilayered deposit organ-

= 1,35; Li/Mg = 1,0; Si/(Mg+Li) =0,67; Na/ nischen Materials auf der Siliciumdioxydschicht der= 1.35; Li / Mg = 1.0; Si / (Mg + Li) = 0.67; Na / nic material on the silicon dioxide layer of the

(2Mg+F—Li) = 1,0. . synthetischen Tonstruktur erfolgt ist. Nach er-(2Mg + F-Li) = 1.0. . synthetic clay structure is done. After he

b) 100 g des ungewaschenen Filterkuchens wurden schöpfender Extraktion mit frisch destilliertem und analog Beispiel H a) behandelt unter Verwendung von io neutralisiertem Isopropylalkohol unter Verwendung 22 g (d. h. 1,4 Äquivalenten) des organischen Am- eines Soxhlet-Äpparates wurde der sich ergebende moniumsalzes. Extrakt analysiert. Es wurde gefunden, daß er imb) 100 g of the unwashed filter cake were scooped extraction with freshly distilled and treated analogously to Example H a) using io neutralized isopropyl alcohol using 22 g (i.e. 1.4 equivalents) of the organic Am from a Soxhlet preparation became the resultant monium salt. Analyzed extract. It was found that he was im

c) Der gewaschene Filterkuchen der Stufe b) wurde wesentlichen den gesamten 70°/_oigen Überschuß an analog Beispiel H b) behandelt. Das sich ergebende in der Reaktion verwendeter organischer Verbindung Schmierfett hatte einen Eindringtiefe-Wert von 75. 15 enthielt.c) The washed filter cake of step b) was treated substantially the entire 70 ° / _o by weight excess analogously to Example H b). The resulting organic compound grease used in the reaction had a Penetration Value of 75. 15%.

Beispiel J Beispiel LExample J Example L

a) Die Verfahrensweise des Beispiels A wurde wieder- Eine Probe des organischen Kation-synthetischen₄ holt, jedoch unter Verwendung von 5,3 g Lithium- Ton-Produkts des Beispiels K wurde mit Methyl₄ carbonat, 23,2 g Natriumhydroxyd und 96 ml 15°/_oiger ao alkohol angefeuchtet und .in Xylol nach üblichen HF-Lösung. Die Synthese wurde nach der Bildung Verfahrensweisen dispegriert. Ein transparentes Sol des ungewaschenen Filterkuchens abgeschlossen. mit Newtonschen Fließeigenschaften wurde erhalten.a) The procedure of Example A was repeated A sample of the organic cation-synthetic ₄ , but using 5.3 g of lithium clay product of Example K was _{carbonate with methyl 4} , 23.2 g of sodium hydroxide and 96 ml 15 ° / _o sodium ao alcohol moistened and .in xylene by conventional HF solution. The synthesis was dispersed after the formation of procedures. A transparent sol of unwashed filter cake completed. with Newtonian flow properties was obtained.

b) 100 g des ungewaschenen Filterkuchens wurden Die "folgende Tabelle zeigt die Viskosität in Centipoise wie im Beispiel H a) behandelt unter Verwendung von von Organosolen mit variierenden »Feststoff «-Gehalten 22 g (d. h. 1,4 Äquivalenten) des organischen Am- 25 in Xylol.b) 100 g of the unwashed filter cake was The table below shows the viscosity in centipoise treated as in Example H a) using organosols with varying "solids" contents 22 grams (i.e. 1.4 equivalents) of the organic am-25 in xylene.

moniumsalzes.monium salt.

c) Der gewaschene Filterkuchen der Stufe b) wurde Konzentration des organischen Viskosität
, _ . ·ι_ΓτΐΝΐ.ΐ j I₁ t-\ -ι. 1 j Kation-synthetischen Tons (cd) c) The washed filter cake from step b) was concentration of the organic viscosity
, _. · Ι _Γ τΐΝΐ.ΐ j I ₁ t- \ -ι. 1 j cation-synthetic clay (cd)

analog Beispiel H b) behandelt. Das sich ergebendetreated analogously to Example H b). The resulting

Schmierfett hatte einen Eindringtiefe-Wert von 115. IJ⁰ · l··* . Lubricating grease had a penetration depth value of 115. IJ ⁰ · l · · *.

Beispiel K . 6°/₀ 8,0Example K. 6 ° / ₀ 8.0

Das- Verfahren des Beispiels B wurde wiederholt ¹⁰°/^{0 24}'°The procedure of Example B was repeated ¹⁰ ° / ^{0 24} '°

mit der Ausnahme, daß 26,4 g Dimethyldioctadecyl-with the exception that 26.4 g of dimethyldioctadecyl

ammoniumchlorid in 75%iger Konzentration in Iso- Das Sol war stabil und brach bei Erhitzung aufammonium chloride in 75% concentration in iso- The sol was stable and broke open when heated

propanol verwendet wurden. Diese Menge entspricht 35 100⁰C oder Abkühlung auf 0°C nicht zusammen.propanol were used. This amount corresponds to 35 100 ⁰ C or cooling to 0 ° C not together.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Minerals vom Hectorittyp unter Zusammenbringen einer Magnesiumionen enthaltenden Lösung und einer alkalischen Natriumsilicatlösung in einer wäßrigen, Lithium- und Fluorionen enthaltenden Aufbereitung, so daß im Reaktionsgemisch atomare Verhältnisse in den Bereichen Si/F = 0,5 bis 5,1; Li/Mg = 0,1 bis 1.0; Si/ (Mg+Li) = 0,5 bis 1,5; Na/(2 Mg+F-Li) = 1 bis 2 vorliegen und Erhitzen des Reaktionsgemisches unter Rühren so lange, bis eine Probe dieses1. A method of producing a hectorite-type synthetic mineral with bringing together a solution containing magnesium ions and an alkaline sodium silicate solution in an aqueous preparation containing lithium and fluorine ions, so that atomic proportions in the areas in the reaction mixture Si / F = 0.5 to 5.1; Li / Mg = 0.1 to 1.0; Si / (Mg + Li) = 0.5 to 1.5; Na / (2 Mg + F-Li) = 1 to 2 are present and heating the reaction mixture with stirring until a sample of this ■ Produktes nach Filtration, Waschen und Trocknen bei 110⁰C auf Gewichtskonstanz in 5°/_oiger Dispersion in Wasser ein Gel bildet und gegebenenfalls Waschen, Entwässern und Erhitzen des Reaktionsproduktes auf etwa 110 bis 450°C gemäß Patent 1 184 742, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt — gegebenenfalls schon vor dem Erhitzen des Reaktionsproduktes auf etwa 110 bis 450⁰C, und zwar unmittelbar vor oder nach dem Waschen und Entwässern — in wäßrigem Medium unter kräftiger Durchmischung mit einem zur Bildung austauschbarer organischer Kationen befähigten organischen Aminsalz mit einer mindestens -10, insbesondere 18 C-Atome aufweisenden Kohlenstoffkette umgesetzt wird.■ product after filtration, washing and drying at 110 ⁰ C to constant weight at 5 ° / _o strength dispersion in water forms a gel, and optionally washing, dewatering and heating the reaction product to about 110 to 450 ° C in accordance with patent 1,184,742, characterized in that that the reaction product - possibly even before the heating of the reaction product to about 110 to 450 ⁰ C, namely immediately before or after washing and dewatering - in an aqueous medium with vigorous mixing with an organic amine salt capable of forming exchangeable organic cations with at least -10, in particular 18 carbon atoms having carbon chain is implemented. 2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz in einer Menge von 0,9 bis 2,2 vorzugsweise 1,7 bis 1,8 Moläquivalenten eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the salt in an amount of 0.9 to 2.2, preferably 1.7 to 1.8 molar equivalents is used. 3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Dimethyldioctadecylammoniumhalogenid verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that dimethyldioctadecylammonium halide is used.