CH674002A5

CH674002A5 -

Info

Publication number: CH674002A5
Application number: CH4385/86A
Authority: CH
Inventors: Thomas Michael Tymon; Shelly Susan Niznik
Original assignee: Armstrong World Ind Inc
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1986-11-03
Publication date: 1990-04-30
Also published as: CA1284406C; SE8604673L; GB2184107B; FR2589459B1; AU6465086A; SE8604673D0; GB8626280D0; FR2589459A1; US4800041A; DE3636850A1; BE905690A; LU86645A1; SE463712B; IT8622142A0; NL8602757A; IT1214549B; GB2184107A; DE3636850C2; AU578171B2

Description

BESCHREIBUNG

Bekannt ist die Herstellung eines Vermiculitpapiers nach einem üblichen Papierherstellungsverfahren, z. B. nach dem Wet-laid-Verfahren, unter Verwendung von stark dissoziiertem so Vermiculit. Ein derartiger dissoziierter Vermiculit kann gewöhnlich z.B. nach dem Verfahren gemäss der US-PS 3 325 340 hergestellt werden, wonach die Vermiculitkristalle mit verschiedenen Kationen behandelt werden, um eine starke Quellung zu erzielen, d. h. um zirka das 30fache der ursprünglichen Abmes- 55 sungen, wobei die wirksamsten Kationen primäre Alkylammo-niumkationen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in jeder Alkyl-gruppe sind, insbesondere die Kationen von n-Butylammonium, i-Butylammonium, Propylammonium und i-Amylammonium. Es wurde gefunden, dass auf diese Weise hergestellte Vermiculit- 60 suspensionen zwar zur Bildung von Stoffen mit vielen ausgezeichneten Eigenschaften verwendet werden können, diese Stoffe jedoch stark feuchtigkeitsempfindlich sind.

Aus der DE-OS 3 535 031 und der DE-OS 3 606 217ist ein Verfahren zur Herstellung von wasserbeständigen Filmen und 65 Silikaten bekannt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man an dissoziiertem Vermiculit eine Ionenaustauschreaktion durchführt, wobei man als Austauschkationen die dort definierten

Guanidinkationanalogen bzw. polyaminderivierte Kationen verwendet, um einen geflockten Vermiculit zu bilden, aus dem ein Film oder ein Papier hergestellt werden kann, das hohe Wasser-und Temperaturbeständigkeit aufweist.

Aus der DE-OS 3149131 sind mit quartären Ammoniumverbindungen modifizierte synthetische Schic1 tsilikate bekannt, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung uid die Verwendung derartiger Schichtsilikate als Verdickungsmittel.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung von wässrigen Blattsilikatsuspensionen bereitzustellen, die nach der Verarbeitung den aus den bekannten Dispersionen hergestellten Filmen mechanisch überlegen sind. Ausserdem sollte das Verfahren einfacher und sicherer ausführbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Blattsilikatsuspension gelöst.

Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind die in den Patentansprüchen 1,4 und 6 definierten Verfahren sowie die aus diesen Verfahren erhaltenen Erzeugnisse.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten wässerigen Suspensionen gegenüber den bekannten Dispersionen Vorteile in der Verarbeitung aufweisen. Ausserdem sind aus den erfindungsgemässen Dispersionen hergestellte Filme mechanisch besser als die aus bekannten Dispersionen hergestellten Filme. Dies gilt insbesondere dann, wenn in der ersten Stufe des Diethylammo-niumkation verwendet wird.

Die bevorzugten Alkylgruppen, die Substituenten am Stickstoffatom sind, sind solche, die entweder zwei oder drei Kohlenstoffatome aufweisen. Die am meisten bevorzugten Alkylammo-niumkationen sind Diethyl-, Triethyl-, Tetraethyl- und Dipropylammonium, insbesondere das Diethylammonium.

Es ist wichtig, sich bei der vorliegenden Erfindung vor Augen zu halten, dass sie auf 2:1 geschichtete Silikate, nämlich Glimmer und Vermiculit, und insbesondere auf Glimmer, und Vermiculit und deren Mischungen gerichtet ist. Es gibt eine Anzahl geschichteter Silikate, die jedoch nicht 2:1 geschichtet sind. Dies ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal, da die anderen Silikate wie Tone, Bentonite, Hectorite usw. chemisch anders als die 2:1 geschichteten Silikate (Glimmerund Vermiculit) reagieren. Ton weist eine bedeutend niedrigere Ladungsdichte auf und ist nicht 2:1 geschichtet. Aus diesem Grund reagiert Ton ganz anders als Glimmerund Vermiculit, selbst wenn er identischen Ionen ausgesetzt wird. Hectorit- und Bentonitton, beispielsweise, kann im Gegensatz zu Vermiculit und Glimmer mit bestimmten erfindungsgemässen Kationen nicht ausflocken (GB-PS 904 880).

Die erfindungsgemäss verwendeten geschichteten Silikate sind 2:1 geschichtete Silikate (näheres dazu siehe Crystal Structures of Clay Materials and theirX-Ray Identification by G. W. Brindley and G. Brown, publiziert in Mineralogical Society, 1980 (insbesondere Seiten 2-10). Der Ausdruck «Glimmer» bedeutet hier geschichtete Silikate mit einer Ladungsdichte von zirka 1. Vermiculite haben demgegenüber eine Ladungsdichte von zirka 0,6 bis 0,9. Zu den erfindungsgemäss verwendbaren geschichteten Silikaten zählen insbesondere Vermiculit, Muscovit, Phlogo-pit, Biotit, Fluorphlogopit, Lepidolit und Lepidomelan.

Der Ausdruck «Vermiculit» bedeutet hier die Gruppe von gesteinsbildenden Mineralien, die gekennzeichnet ist durch eine Schichtgitterstruktur, bei der die Silikatschichteinheiten eine Dicke von zirka 1 nm (10 Â) aufweisen, wobei die Hauptelemente in den Schichten Magnesium, Eisen, Aluminium, Silicium und Sauerstoff sind und die Schichten durch eine oder zwei Lagen von mit Kationen wie Magnesium, Calcium, Natrium und Wasserstoff assoziierten Wassermolekülen voneinander getrennt sind und in bezug auf die Dicke der Basisschichteinheit von 1 nm (10 Ä) eine beträchtliche seitliche Ausdehnung aufweist. Der Ausdruck «Vermiculit» umfasst daher Minerale, die zur Gänze oder weitgehend aus Vermiculit oder Mineralen eines Misch

schichttyps bestehen, die Vermiculitschichten als eine wichtige Komponente enthalten, wiez.B. Hydrobiotite und Chlorit-Vermiculite, umfasst jedoch nicht Mineralien der Montmorillo-nitgruppe.

Allgemein kann gesagt werden, dass die Quellung von geschichteten Silikaten durch die Ladungsdichte beeinflusst wird. Es gibt. z.B. gewisse Kationen, welche die Quellung von geschichteten Silikaten mit hoher Ladungsdichte nicht beschleunigen und auf diese Weise die Herstellung von beständigen Dispersionen auf Wasserbasis unter Verwendung dieser Stoffe verhindern. Insbesondere ist es nicht möglich, die Quellung von geschichteten Silikaten mit hoher Ladungsdichte ( Glimmern) aus Lithium- und n-Butylammoniumkationen so stark zu beschleunigen, dass beständige Suspensionen hergestellt werden können. Es wurde jedoch gefunden, dass die erfindungsgemässen organischen Kationen zur Quellung von 2:1 geschichteten Silikaten mit hoher Ladungsdichte (Glimmer) verwendet werden können.

Die dissoziierte Blattsilikatsuspension kann durch Kontaktie-rung von Kristallen von 2:1 geschichteten Silikaten mit einer Lösung bereitet werden, die eines der oben angegebenen Alky-lammoniumkationen enthält, wonach man die behandelten Kristalle solange in Wasser taucht, bis der lonenaustausch stattgefunden hat, wodurch man die Kristalle zur Quellung bringt und man schliesslich die erhaltenen gequollenen Kristalle während des Eintauchens in Wasser einer Scherbeanspruchung unterwirft, wodurch diese Kristalle unter Bildung einer Suspension dispergiert werden.

Die üblicherweise verwendeten 2:1 Blattsilikate sind Glimmer oder Vermiculit. Das Verfahren kann mit natürlichen oder synthetischen 2:1 geschichteten Silikaten durchgeführt werden. Bei Verwendung von natürlichen 2:1 geschichteten Silikaten ist bei Kalium häufig das Zwischengitterion. Da Kalium schwer auszutauschen ist, ist die für die erste Stufe der vorliegenden Erfindung erforderliche Zeitdauer für praktische Zwecke nicht geeignet. Es ist daher vorzuziehen, diese geschichteten Silikate einem vorgängigen lonenaustausch zu unterziehen, wodurch man die für das erfindungsgemässe Verfahren erforderlichen natürlichen 2:1 geschichteten Silikate erhält. Kalium kann mit Natrium oder mit Natrium und dann mit Lithium ausgetauscht werden. Vorzugsweise wird im Falle von natürlichem Glimmer Kalium mit Natrium ausgetauscht, das dann mit Lithium ausgetauscht wird. Das erfindungsgemässe Verfahren kann dann durch Austausch des Lithiums mit dem gewählten Alkylammo-niumkation durchgeführt werden. Im Falle von Vermiculit ist es vorzuziehen, lediglich die austauschbaren Zwischenschichtionen mit Natrium auszutauschen. Das geschichtete Vermiculitsilikat wird dann für die erfindungsgemässen Zwecke verwendet. Führt man diese Stufen des Ionenaustauschs durch, kann die für die Quellung der Schichten 2:1 geschichteten Silikate erforderliche Zeitdauer erheblich vermindert und die Dispersion rasch hergestellt werden. Eine annehmbare Zeitdauer für die vorgängige Ionenaustauschreaktion beträgt 54 Stunde bis 24 Stunden, vorzugsweise 54 Stunde bis 10 Stunden.

Nach dem Quellen mit der Alkylammoniumverbindung und vor Anwendung der Scherbeanspruchung für die Herstellung der Dispersion (Suspension) wird das gequollene 2:1 geschichtete Silikat vorzugsweise filtriert und dann zur Entfernung der Restionen gewaschen. Danach kann das gequollene 2:1 geschichtete Silikat in eine Lösung mit einem entsprechenden polaren Lösungsmittel zur Bereitung der Dispersion gegeben werden. Das üblicherweise verwendete Lösungsmittel ist Wasser. Bei der Vorbereitung der Lösung für die Dispersion kann der Feststoffgehalt des 2:1 geschichteten Silikats eingestellt werden. Die Scherbeanspruchung wird aufgequollenen Silikatschichten angewandt, um sie in der Lösung zu dispergieren. Die Scherbeanspruchung erfolgt mit Hilfe von Mixern oder Mühlen. B evorzugte

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Mühlen sind dabei solche vom Gegenlaufscheibentyp oder Mühlen zur Ultraschallbehandlung.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Vermiculit- und Glimmerdispersionen sind besser verarbeitbar als die bekannten Dispersionen, da sie leichter verarbeitet und gewaschen werden können. Die erfindungsgemässen Dispersio- • nen können ausserdem durch Filtration bis zur Erzielung eines restsalzfreien Zustandes in erheblich kürzerer Zeit als die bekannten Dispersionen gewaschen werden.

Zur Erzeugung von hochtemperatur- und wasserbeständigen Produkten wie Filmen aus den erfindungsgemässen Dispersionen werden diese gewöhnlich, wie in der DE-OS 3 535 031 und in der DE-OS 3 606 217 beschrieben, unter Rühren mit einer Quelle von Guanidinkationenanalogen oder polyaminderivierten Kationen, die als Austauschkationen mit den dispergierten 2:1 geschichteten Silikaten fungieren, umgesetzt, um dadurch eine Ionenaustauschreaktion unter Bildung einer ausgeflockten Mineralsuspension durchzuführen, die dann zur Herstellung des gewünschten Produktes verwendet werden kann. Das bevorzugte Konzentrat für die Guanidinium- oder Polyaminionen ist eine 0,2-molare bis 1-molare Lösung.

Es kann aber auch zuerst aus den erfindungsgemässen Dispersionen ein Film gebildet werden, wonach auf diesem unter Verwendung von Guanidinkationenanalogen oder polyaminderivierten Kationen eine Kationenaustauschreaktion durchgeführt werden, was gewöhnlich durch Eintauchen des nassen Films in eine Lösung von polyaminderivierten Kationen oder Guanidinkationenanalogen durchgeführt wird.

Dienach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten erfindungsgemässen Dispersionen sind den aus bekannten Dispersionen hergestellten Filmen mechanisch überlegen.

Es muss weiterhin beachtet werden, dass es sich bei den erfindungsgemässen Dispersionen um völlig polare Dispersionen handelt. Ein oleophiles Produkt kann nicht erhalten werden. Vermiculit und/oder Glimmer können durch die erfindungsgemässen Kationen lediglich für hydrophile Lösungsmittel zubereitet werden. Deshalb sind diese Kationen erfindungsgemäss oleophob. Dies ist ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zur DE-OS 3149131.

Die Behandlung der 2:1 geschichteten Silikate mit den Alkyl-ammoniumkationen auf der ersten Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt während einer wirksamen Zeitdauer. Während des Waschens und nach dem Austausch genügt im allgemeinen eine visuelle Überprüfung zur Feststellung des erfolgten Ionenaustauschs und damit der Quellung der Silikatschichten bis zu einem Grad, bei dem sie dispergiert werden können. Vorzugsweise wird dieser Austausch auf der ersten Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens wenigstens 54 Stunde lang durchgeführt. Obwohl keine maximale Zeitdauer für diesen Austausch feststeht, ist es doch wünschenswert, die erste Stufe so rasch wie möglich durchzuführen. Der lonenaustausch auf der ersten Stufe kann während 54 Stunde bis 10 Stunden und insbesondere während 2 bis 5 Stunden durchgeführt werden.

Die auf der ersten Stufe verwendeten Alkylammoniumkatio-nen sollten in einer Menge vorhanden sein, die ausreicht, um die Durchführung dieses Ionenaustauschs des 2:1 geschichteten Silikats zu gewährleisten. Obwohl ein breiter Molverhältnisbereich von Alkylammoniumkationen und Silikat in Frage kommt, ist doch ein Konzentrationbereich für die Alkylammoniumkatio-nenlösung von 0,2 bis 3 molar wünschenswert, wobei das Verhältnis von Lösung zu Silikat mindestens 1 g Lösung pro g Silikat beträgt.

Die bevorzugte Technik für die Filmherstellung für die erfindungsgemässen Dispersionen ist das Aufziehen eines Films auf eine geeignete Oberfläche unter nachfolgender Behandlung des Films mit einer Lösung von Melamin- oder Guanidinkationen für den lonenaustausch. Nach dem lonenaustausch während einer ausreichenden Zeitdauer kann der Film entweder entfernt wer-

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den, oder die Filmoberfläche wird mit einer anderen Filmschicht wurde der Vermiculit zur Entfernung überschüssiger Salze und überzogen, um auf diese Weise einen dickeren Film herzustellen. zur Beschleunigung der Quellung gewaschen. Anschliessend Dieser Film wird dann seinerseits auch in eine Guanidin- oder wurde der gequollene Vermiculit in einem Rührwerk zur Bildung Melaminkationen enthaltende Lösung solange eingetaucht, bis einer feinen homogenen Dispersion gerührt, der Feststoffgehalt der lonenaustausch stattgefunden hat. Weist der Film dann 5 wurde dann auf 10% eingestellt. Danach wurde mit Hilfe eines ausreichende Dicke auf, kann er entfernt werden oder mit einem 0,11 mm Byrd-Applikators mit einer Breite von 12,7 cm auf einer anderen Film beschichtet werden, wonach dann der Ionenaus- Glasplatte ein 0,11 mm dicker nasser Film der Dispersion tausch zur Erzielung eines noch dickeren Films durchgeführt aufgezogen. Dann wurde die Glasplatte mit dem darauf haften werden kann. den Film in eine lM-Guanidiniumhydrochloridlösung getaucht,

In den nachfolgenden Beispielen sind sämtliche Teile und 10 um einen Kationenaustausch zwischen den Guanidiniumkatio-Prozentanteile, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht nen und den Zwischenschichtkationen des Vermiculits zu bewir-bezogen. ken. Auf dem Film bildete sich dadurch augenblicklich ein

Häutchen, das anzeigt, dass der lonenaustausch stattgefunden Beispiel 1 hat. Nach 10 Minuten wurde der Film von der Platte entfernt, zur

Eine 100-g-Probe von Natriumvermiculit wurde 5 Stunden 15 Entfernung der Restsalze in deionisiertem Wasser gewaschen lang in 1 Liter einer 0,5-molaren Lösung von Diethylammonium- unc* getrocknet. Der Film zeigte ausgezeichnete Biegsamkeit und hydrochlorid in Wasser unter Rückflussbedingungen erwärmt. e^n ausgezeichnetes Vermögen, die Festigkeit in feuchtem Dann wurde der Vermiculit zur Entfernung überschüssiger Salze Zustand beizubehalten.

und zur Beschleunigung der Quellungin einem Buchnertrichter gewaschen. Zur Sicherstellung der Entfernung des Restsalzes 20 Beispiel 4

wurde zur Überprüfung auf Chlorid eine Silbernitratlösung Das verwendete 2:1 geschichtete Silikat war ein Glimmer mit verwendet. Anschliessend wurde der gequollene Vermiculit in hoher Ladungsdichte (Natriumphlogopit). 5 g Natriumphlogopit einem Rührwerk zur Bildung einer feinen homogenen Disper- (K-Gehalt verringert nach den in Clays and Clay Minerals, Vol. sion gerührt. Der Feststoffgehalt der Lösung wurde dann auf 14, S. 69-81; (1966) und Vol. 16, S. 321-322 beschriebenen 10% eingestellt. Danach wurde mit Hilfe eines 0,11 mm Byrd- 25 Verfahren) wurden mit 1 Mol LiCl in einer wässerigen Lösung Applikators mit einer Breite von 12,7 cm auf einer Glasplatte ein unter Rückflussbedingungen erwärmt. Nach der Behandlung 0,11 mm dicker nasser Film der Dispersion aufgezogen. Die unter Rückflussbedingungen während 8 Stunden wurde aus dem

Abmessungen des Films betrugen 21,6 cm x 27,9 cm. Lithiumphlogopit der LiCl-Überschuss mit deionisiertem Wasser

Dann wurde die Glasplatte mit dem darauf haftenden Film in ausgewaschen. Zur Sicherstellung der Entfernung des Restsalzes eine lM-Guanidiniumhydrochloridlösung getaucht, um einen 30 wurde Silbernitrat verwendet.

Kationenaustausch zwischen den Guanidiniumkationen und den Zu diesem Zeitpunkt war keine makroskopische Quellung Zwischenschichtkationen des Vermiculits zu bewirken. Auf dem des Lithiumphlogopits festzustellen, so dass eine beständige Film bildete sich dadurch augenblicklich ein Häutchen, das Dispersion auf Wasserbasis nicht bereitet werden konnte.

anzeigt, dass der lonenaustausch stattgefunden hat. Nach 10 obwohl fast die gesamte Natriummenge im Phlogopit durch Minuten wurde der Film von der Platte entfernt, zur Entfernung 35 Lithium ersetzt worden war, setzte sich der Lithiumphlogopit nur der Restsalze in deionisiertem Wasser gewaschen und getrock- geringfügig aus dem Wasser ab.

net. Der Film zeigte ausgezeichnete Biegsamkeit und ein ausge- Der auf diese Weise erhaltene Lithiumphlogopit wurde zeichnetes Vermögen, die Festigkeit in feuchtem Zustand beizu- gesammelt und in zwei Portionen zu je zirka 2,5 g aufgeteilt, behalten. Diese wurden dann wie nachfolgend in Teil A und B beschrieben

40 behandelt.

Beispiel 2

Eine 100-g-Probe von Natriumvermiculit wurde 5 Stunden Teil A

lang in 1 Liter einer 0,5-molaren Lösimg von Triethylammo- Durch Zugabe von N-Butylamin zu deionisiertem Wasser und niumchlorid in Wasser unter Rückflussbedingungen erwärmt. Einstellung des pH's der Lösung auf den Wert 7 wurden 250 ml Dann wurde der Vermiculit zur Entfernung überschüssiger Salze 45 einer wässerigen Lösung von 1-molarem Butylammoniumchlorid und zur Beschleunigung der Quellung gewaschen. Anschliessend bereitet. Danach wurde eine der 2,5-g-Portionen von Lithiumwurde der gequollene Vermiculit in einem Rührwerk zur Bildung phlogopit in dieser Lösung während zirka 8 Stunden unter einer feinen homogenen Dispersion gerührt. Der Feststoffgehalt Rückflussbedingungen erwärmt. Danach wurde der N-Butylam-wurde dann auf 10% eingestellt. Danach wurde mit Hilfe eines moniumphlogopit zur Entfernung der Lösung mit deionisiertem 0,11 mm Byrd-Applikators mit einer Breite von 12,7 cm auf einer 50 Wasser gewaschen. Die gewaschene Lösung wurde dann mit Glasplatte ein 0,11 mm dicker nasser Film der Dispersion Ammoniumnitrat geprüft, bis kein Chlorid mehr nachzuweisen aufgezogen. Dann wurde die Glasplatte mit dem darauf haften- war. Es war keine makroskopische Quellung des Butylammo-denFilmin eine lM-Guanidiniumhydrochloridlösunggetaucht, niumphlogopits festzustellen, weshalb es auch nicht möglich war, um einen Kationenaustausch zwischen den Guanidiniumkatio- daraus eine beständige Dispersion auf Wasserbasis herzustellen, nen und den Zwischenschichtkationen des Vermiculits zu bewir- 55 Zur Feststellung des Abstandes zwischen den Schichten wur-ken. Auf dem Film bildete sich dadurch augenblicklich ein den der in diesem Beispiel hergestellte Lithiumphlogopit und N-

Häutchen, das anzeigt, dass der lonenaustausch stattgefunden Butylammoniumphlogopit der Röntgenbeugungsanalyse unterhat. Nach 10 Minuten wurde der Film von der Platte entfernt, zur zogen. Der Abstand (dOOl) für Lithiumphlogopit betrug 12,1 nm Entfernung der Restsalze in deionisiertem Wasser gewaschen (14,9 Â). Dies zeigt, dass die Zwischengitterionen mit Erfolg und getrocknet. Der Film zeigte ausgezeichnete Biegsamkeit und 60 ausgetauscht wurden. Mit N-Butylammoniumkationen wurde ein ausgezeichnetes Vermögen, die Festigkeit in feuchtem eine geringe Quellung des Phlogopits erreicht, die jedoch für die

Zustand beizubehalten. Bereitung einer Dispersion nicht ausreicht.

Beispiel 3 65 Teil B

Eine 100-g-Probe von Natriumvermiculit wurde 5 Stunden Durch Zugabe von Diethylamin zu 250 ml deionisiertem lang in 1 Liter einer 0,5-molaren Lösung von Tetraethylammo- Wasser und Einstellung des pH's auf den Wert 7 mit HCl wurden nium in Wasser unter Rückflussbedingungen erwärmt. Dann 250 ml einer 1-molaren Lösung von Diethylammoniumchlorid

bereitet. Die zweite 2,5-g-Portion Lithiumphlogopit wurde in dieser Lösung zirka 8 Stunden lang unter Rückflussbedingungen erwärmt. Danach wurde der gesammelte Ammoniumphlogopit zur Entfernung der Restsalze gewaschen. Dann wurde wieder zur Feststellung, dass im Phlogopit kein Chlorid mehr vorhanden war, mit Silbernitrat geprüft. Es wurde eine Quellung des Diethylammoniumphlogopits festgestellt. Der Abstand (dOOl) für Diethylammoniumphlogopit betrug 1,74 nm (17,3 Â), was bedeutete, dass die Ionen erfolgreich ausgetauscht worden waren. Eine Diethylammoniumphlogopit enthaltende Lösung wurde der Scherbeanspruchung unterworfen, d. h. gerührt, wodurch man mit zirka 50 ml Wasser eine beständige Lösung auf Wasserbasis erhielt. Die Dispersion war viskos. Durch Entfernung von Wasser zur Bereitung einer Dispersion mit 10% Feststoffgehalt wurde die Viskosität angehoben.

Die Diethylammoniumphlogopitdispersion zeigte ausserdem gute filmbildende Eigenschaften. Zum Aufgiessen eines Films aus der Diethylammoniumphlogopitdispersion mit Hilfe eines 0,25 mm (10 mil)-Filmbeschichters (Byrd-Applikator) wurde eine Glasplatte verwendet.

Beispiel 5

Zur Bereitung einer beständigen Dispersion unter Verwendung von Diethylammoniumkationen wurde Lithiumfluorphlo-gopit verwendet. Dieser war erhalten worden unter Verwendung eines synthetische^ Glimmernatriumfluorphlogopits, der dann dem lonenaustausch zur Herstellung des Lithiumphlogopits unterzogen worden war. 2,5 g Lithiumfluorphlogopit wurden unter Rückflussbedingungen mit 250 ml einer 1-molaren Lösung von Diethylammoniumchlorid erwärmt. Danach wurde der erhaltene Diethylammoniumphlogopit zur Entfernung der Rest-

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salze gewaschen. Der Diethylammoniumphlogopit zeigte entsprechende Quellung, und es konnte eine beständige Dispersion auf Wasserbasis bereitet werden. Danach wurde die Dispersion durch Entfernung von Wasser auf einen Feststoffgehalt von 10% 5 eingestellt. Die Dispersion wurde dann zur Herstellung eines Films verwendet.

Beispiel 6

io Zur Herstellung von Lithiummuscovit wurde Natriummusco-vit vom Typ Effingham, erhalten durch Verringerung des K-Gehalts, verwendet. 2,5 g Lithiummuscovit wurden 8 Stunden, lang mit 205 ml einer 1-molaren Lösung von Diethylammoniumchlorid unter Rückflussbedingungen erwärmt. Der Musco-15 vit wurde dann gewaschen, bis kein Restsalz mehr vorhanden war. Es wurde eine entsprechende Quellung festgestellt. Dann wurde eine beständige Dispersion auf Wasserbasis bereitet, wonach der Feststoffgehalt durch Entfernung von Wasser auf 10% eingestellt wurde. Aus dieser Dispersion wurde ein Film 20 hergestellt.

In Teil A des Beispiels 4 wird ein Vergleich mit Butylammo-niumfluorid gezogen. Mit diesem Kation kann keine Dispersion von Glimmer erhalten werden. Butylammonium ergab eine Schwellung von 1,40 nm (14 Â) und keine wässrige Suspension 25 von Glimmer, während Dietyhlammonium eine Schwellung von" über 1,70 nm (17 Â) und einen gequollenen Glimmer, der zu einem Film verarbeitet werden konnte, ermöglichte. Dies war keineswegs offensichtlich. In Teil B des Beispiels 4 wird gezeigt, dass eine Dispersion von Glimmer mit Diethylammonium herge-30 stellt werden kann. Aus den Versuchsdaten (Beispiel 5 und Beispiel 1) ist ebenfalls ersichtlich, dass mit Diethylammoniumkationen Dispersionen hergestellt werden können.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Blattsilikatsuspension, dadurch gekennzeichnet, dass man a) Vermiculit- und/oder Glimmerkristalle mit einer wässrigen, eine Alkylammoniumverbindung enthaltenden Lösung zur 5 Durchführung des Ionenaustauschs und zur Quellung der Silikatschichten entsprechend lange behandelt und b) die Silikatschichten unter Scherbeanspruchung zur Bildung einer beständigen, wässrigen Blattsilikatsuspension dispergiert,

wobei das Kation der Alkylammoniumverbindung durch die io allgemeine Formel

R l

R, - N - R,

J J I 15

R2

beschrieben wird, worin R, , R2 und R3 unabhängig voneinander H oder C2-C4-Alkyl bedeuten, mit der Massgabe, dass nicht mehr als zwei der Liganden Wasserstoff sind. 20
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass das Kation aus der Gruppe Diethyl-, Triethyl-, Tetraethyl-und Dipropylammonium ausgewählt wird.
3. Wässrige Blattsilikatsuspension, erhalten nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2. 25
4. Verfahren zur Herstellung einer ausgeflockten Mineralsuspension, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 eine wässrige Blattsilikatsuspension herstellt und die erhaltene, austauschbare Zwischengitterionen enthaltende Blattsilikatsuspension mit wenigstens einer Art von Guani-30 dinkationen oder Polyaminkationen in Berührung bringt.
5. Ausgeflockte Mineralsuspension, erhalten nach dem Verfahren gemäss Anspruch 4.
6. Verfahren zur Herstellung eines Filmes aus Blattsilikat, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss 35 Anspruch 1 eine wässrige Blattsilikatsuspension herstellt und in einen Film überführt und den erhaltenen Film mit Guanidin-kationen oder Polymainkationen in Berührung bringt.
7. Film, erhalten nach dem Verfahren gemäss Anspruch 6.

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