CH312514A - Verfahren zur Herstellung eines gelbildenden organophilen Tones. - Google Patents

Description

      Zusatzpatent    zum Hauptpatent. Nr.     3,0511'6.       Verfahren zur Herstellung eines     gelbildenden        organophilen    Tones.    Im Hauptpatent wird ein Verfahren zur  Herstellung eines     organophilen    Tones be  schrieben, der ein Gel bildet und in organi  schen Lösungsmitteln     dispergierbar    ist.  



  In der Natur vorkommende     Tone    mit       basenaustauschenden    Eigenschaften sind ge  wöhnlich Salze eines komplexen 'Silikats mit  anorganischen Basen, wie Alkalien und Erd  alkalien. Bestimmte kolloidale Tone, insbeson  dere     Natriumbentonite,    quellen, wenn sie in  Wasser gelegt werden, auf das Vielfache ihres  Trockenvolumens an und bilden hierbei Gele  von grosser Dickflüssigkeit.

   Wenn die     disper-          gierten    Teilchen     eines'Tones    nach Art des     Ben-          tonits    mit gewissen organischen Verbindungen  umgesetzt werden, wird die Oberfläche der  Tonteilchen im wesentlichen     organophil,    und  die sich ergebenden     modifizierten    Tonverbin  dungen bilden mit organischen Flüssigkeiten  praktisch verwertbare Gele, Pasten und hoch  pastöse Flüssigkeiten.  



  Es ist bereits bekannt, dass ein Ton nach  Art des     Bentonits    mit einer organischen Base  zur Reaktion gebracht werden kann, so dass  das Tonkation durch ein Kation der organi  schen Verbindung ersetzt wird. Ursprünglich  waren derartige     Bentonite    mit.

   organischen  Basen Verbindungen starker,     titrierbarer    Ba  sen und von einer Beschaffenheit, die sie zur  Verwendung als medizinische Präparate zur  Behandlung des Darmes oder der Eingeweide       geeignet    machte, zum Beispiel     3trichninben-          tonit.    Diese bisher vorgeschlagenen     Produkte       hatten jedoch keinen merklichen     organophilen     Charakter, so dass sie keine beträchtlichen       gelbildenden    Eigenschaften in organischen  Flüssigkeiten, zum     Beispiel        Nitrobenzol,    zeig  ten. Sie quellen auch in derartigen Flüssig  keiten nicht an.  



  Das Ziel der vorliegenden Erfindung be  steht darin, ein abgewandeltes Tonprodukt zu  schaffen, das hohe     organophile    Eigenschaften       zeigt,    so dass es in organischen Flüssigkeiten  einen ausgesprochenen     Gelcharakter    hat.  



  Gemäss dieser Erfindung wird das Kation  von     Bentonit    durch das     Dimethyldidodecyl-          ammoniumion    ersetzt, zweckmässig in einer  solchen Menge, die ausreichend ist, um einen       Oniumton    zu bilden, von welchem 2 g in  einer organischen .Flüssigkeit, zum Beispiel  Nitrobenzol, mindestens zu     zwanzig    Milli  litern     anquellen.     



  Es handelt sich also um die Herstellung  eines abgewandelten Tones von     hochorgano-          philer    Natur, wobei die Abwandlung darin  besteht, dass ein grosser Teil der Oberfläche  der 'Tonteilchen mit organischen Radikalen  besetzt ist. Das Produkt stellt eine pulverför  mige, mit organischen Flüssigkeiten     gelartig     quellende Substanz dar.  



  Gemäss einer     beispielsweisen    praktischen  Ausführungsform der     Erfindung    kann der       abgewandelteTon    dadurch hergestellt werden,  dass die organische Base durch Zusatz einer  Säure, wie     Salzsäure    oder Essigsäure, die  in Wasser gelöst ist, in die Salzform überge  führt wird, worauf die     Oniumverbindung        ziz         einer wässerigen Dispersion des     Bentonits    ge  geben wird. Im allgemeinen wird die     Onium-          verbindung    in einem Verhältnis von     1!00    Mini  äquivalenten je 1001 g Ton verwendet.

   Es ist  jedoch nicht erforderlich, dass das hergestellte       Produkt    einen vollständigen Austausch des  anorganischen     Kations    durch die     organophile          Oniumbase    zeigt. In den meisten Fällen tritt  schnelle und vollständige     Ausflockung    ein,  worauf die ausgefällte Verbindung gewa  schen, filtriert und beispielsweise mittels Luft.  getrocknet wird.  



  Dank seiner geringen     durchschnittlichen     Teilchengrösse und seiner hohen hasenaustau  schenden Eigenschaft ist     Bentonit,    der in  Wasser stark quillt,     ein    besonders geeignetes  Material. Der im folgenden     verwendete    Aus  druck     Bentonit    schliesst     Montmorillonit,    näm  lich Natrium-, Kalium-,     Lithium-    und andere       Bentonite    ein, wie     Wyomingbentonit,        Magne-          siumbentonit,        manchmal        Hectorit    genannt,       Saponit,

          Attapulgit,        Illit    und     Fuller-Erden,     soweit sie zur     Bentonitgruppe    gehören. Die  hasenaustauschenden Eigenschaften der ge  nannten Tone liegen im Bereich von unge  fähr 40 bis     1\Z0        Milliäquivalenten    je 100 g Ton.  



       Organophile    Tonprodukte, welche     Onium-          ba.sen    mit     Alky    1- und     Arylradikalen    enthal  ten, können zur Prüfung der Wirksam  keit des organischen Kations dadurch unter  sucht werden, dass der Ton durch langsames    Hinzufügen von     '2    g des pulverisierten Pro  duktes     zii    einem organischen     Lösungsmittel     wie Nitrobenzol in einen     hoehorganophilen     Zustand gebracht wird.

   Dabei wird dem abge  wandelten Ton die Möglichkeit gegeben, je  nach der Verschiedenheit des Grades der Be  netzung und     derGeschwindigkeit,    mit welcher  das maximale G     elvolumen    erreicht wird, durch  Stehenlassen bis zu vierundzwanzig     Stunden     beliebige Mengen der Flüssigkeit     aL.fzuneli-          men    und zu einem     bestimmten    sichtbaren Vo  lumen     anzuquellen,    Dieses Untersuchungsver  fahren, durch welches der Grad der Löslich  keit bestimmt wird.,     hängt,    von mehreren Fak  toren ab, u. a. von 1. dem.

   Ausmasse, in     wel-          ehem    die Oberfläche der Tonteilchen mit  organischen Stoffen bedeckt ist,     \?'.    dem Grade  der Sättigung der hasenaustauschenden Fähig  keit des Tones durch     organische    Kationen,  3. der Art der Löseflüssigkeit (nämlich polar  oder nichtpolar usw.) und von andern Fak  toren.  



  'Typische     Vergleichswerte    der oben ge  nannten Art eines     Dodecyla.mmoniumbentoni-          tes,    bei dem das Verhältnis des Amins zum       Bentonit        variiert    wurde, sind in der folgen  den Tabelle wiedergegeben, und zwar ist das  Quellen einer     2-g-Probe    in Nitrobenzol in  Millilitern angegeben.

   Diese Werte sind auch  typisch für den     Dimeth.#-ldidodecvlammonium-          bentonit            Milliäquivalente    Base 50 75 100 125 150 200       Quellung    in     Nitrobenzol    in Millilitern 23 43 88 65     5'6    37    Die Wirkung eines organischen     Radikals,     das an, der     Oberfläche    des Tones befestigt ist,  auf das Quellen einer 2     -g-Probe    in     Nitro-          benzol    ist in der folgenden 'Tabelle gezeigt.

    In jedem Falle wurden     1!00    g Wyomingben-    tonfit mit 100     Milliäquivalenten    eines primä  ren Amins mit gerader Kette und der an  gegebenen Zahl von     Kohlenstoffatomen    zur  Reaktion gebracht    Zahl der     Kohlenstoffatome    in der     Aminkette    4 6 8 10 12 18       Quellung    in     Nitrobenzol    in Millilitern 5 -6 8 36 88 88    Aus     Obenstehendem    ergibt sich, dass der  abgewandelte Ton, der weniger als     zehn        Koh-          lenstoffatome    in der geraden Kette seiner  organischen Radikale hat,

   keine wesentlichen       Geleigenschaften    in einer organischenFlüssig-         keit    zeigt.. Sobald jedoch die Zahl der Kohlen  stoffatome in der geraden Kette an zehn  herankommt oder darüber     hinaus    geht, ist  eine deutliche Erhöhung des     Quellens    fest  zustellen,      Wenn ein Gel hergestellt werden soll,  (las frei von Schleifmitteln ist, ist es vor  teilhaft, in einer verdünnten wässerigen Di  spersion des Tones die Verunreinigungen ab  sitzen     ztt    lassen oder sie     durch    Zentrifu  gieren zu entfernen. Wenn die im Ton vor  handenen Verunreinigungen ohne Nachteil.

    sind, kann es anderseits auch ausreichen, den  trockenen Ton einfach zu einer Lösung hinzu  zufügen, die genügend     Aminsalz    enthält, um  mehr oder weniger vollständig durch     Basen-          austa.usch    mit dem Ton     ztt    reagieren.  



  Im folgenden wird nunmehr ein Beispiel  zur Veranschaulichung der Erfindung be  schrieben.         Beispiel:       270 g     Wyomingbentonit    werden in 70 Li  ter Wasser     dispergiert.        Man    lässt die ent  standene     Aufschwemmung    zwei .Stunden lang       stehen,    damit sich alle nicht aus Ton beste  henden Verunreinigungen absetzen. können.

         Ungefähr        10        %        des        Bentonitgewichtes        werden     durch Dekantieren verworfen. 1105 g     Dime-          tliyldidodecylammoniumazetat    werden in vier  Liter warmem Wasser aufgelöst.

   Nach dem  Zusatz der     Oniumsalzlösung    zu dem     Bentonit-          gemisch    tritt     Ausfloekung    ein, -und der Nie  derschlag wird filtriert, gewaschen,     getroek.          net    und     pulverisiert.    Die erhaltene Dimethyl-         didodecylammonittmbentonit    -Verbindung     di-          spergiert    in zahlreichen organischen Flüssig  keiten     -unter    Bildung echter Gele.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines gelbilden- den organophilen'Tones, dadurch gekennzeich net, dass man das Kation von Bentonit ge gen das Dimethyldidodecylammoniumion aus tauscht. Das Produkt stellt eine pulverförmige, mit organischen Flüssigkeiten gelartig quellende Substanz dar. UNTERAlKSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man den Bentonit mit einem Dimethyldidode:cy lammoniumsalz umsetzt. 2'.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss man ein Dimethyldidodecylainmonium- halogenid benutzt. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Dimethyldidodecylammonitun- azetat benutzt.