Процесс производства загустителей и использование этих полученных загустителей в высоковязких неводных составах - RU2019101047A
Код документа: RU2019101047A
Формула
1. Применение, по меньшей мере, одной смешанной минеральной реологической добавки органоглины, которая содержит или состоит из смеси минеральной глины, обработанной четвертичной алкиламмониевой солью, путем
i. образования водной суспензии хормитной глины (а)
ii. образования водной суспензии смектитовой глины (b)
iii. объединения водной суспензии хормитной глины (а) с водной суспензией смектитовой глины (b) с образованием смешанной суспензии глины (с)
iv. обработки смешанной суспензии глины (с) одной или несколькими четвертичными алкиламмониевыми солями
v. выделения полученной таким образом смеси минеральной глины, обработанной четвертичной алкиламмониевой солью, из водной среды,
где водную суспенизию хормитной глины (а) образуют путем
(i.1) диспергирования фракции одной или нескольких хормитных глин, выбранных из группы сепиолитов и палыгорскитов в водной среде, с образованием дисперсии, и где используемая фракция хормитной глины содержит менее 3,0 мас. % Al2O3, менее чем 1,0 мас. % Fe2O3 и менее 3,5 мас. % комбинации Al2O3 и Fe2O3,
и водную суспензию смектитовой глины (b) образуют путем
(ii.1) диспергирования фракции одной или нескольких смектитовых глин в водной среде с образованием дисперсии,
и где весовое содержание хормитной глины превышает весовое содержание смектитовой глины в объединенной суспензии глины (с);
и подвергая дисперсии, образованные в (i.1) и (ii.1), высокоскоростному сдвигу флюида в мешалке перед выполнением этапа iii и/или после выполнения этапа iii;
и где фракция одной или нескольких хормитных глин, используемых при образовании водной суспензии хормитной глины (a), имеет обменную емкость метиленового синего ниже 20 ммоль метиленового синего на 100 г одной или нескольких хормитных глин в сухом состоянии, причем обменную емкость метиленового синего определяют, как описано в экспериментальной части, по части водной суспензии хормитной глины, которая проходит через сетчатый фильтр размером 100 меш по стандарту США, имеющий отверстия фильтра 149 мкм, и хормитная суспензия глины перед прохождением сетчатого фильтра 100 меш по стандарту США, имеет распределение частиц по размерам, такое что, по меньшей мере, 90 мас. % хормитной глины, содержащейся в водной суспензии хормитной глины, проходит через сетчатый фильтр размером 100 меш по стандарту США,
и где фракция одной или нескольких хормитных глин, используемых при образовании водной суспензии хормитной глины (a), имеет интегральную ширину B, определенную согласно формуле (I)
B=(эффективная площадь отражения)/(эффективная высота отражения) (I)
отражения с индексами Миллера (110) менее 0,800 единиц сканирования в рентгеновской порошковой дифрактограмме, зарегистрированной на ориентированном гликолированном образце фракции хормитной глины, полученной путем воздушной сушки водной суспензии хормитной глины, имеющей содержание твердой фазы в диапазоне от 2,0 до 0,5 мас. % и размещения высушенной на воздухе суспензии в камеру гликолирования под вакуумом в течение, как минимум, 12 часов, с использованием Cu-Kα1-излучения,
в жидкой композиции.
2. Применение по п. 1, где жидкая композиция содержит, по меньшей мере, одну эпоксидную смолу.
3. Применение по п. 1, где жидкая композиция содержит, по меньшей мере, один ненасыщенный сложный полиэфир.
4. Применение по п. 2, где жидкая композиция дополнительно содержит отвердитель, содержащий группы, которые вступают в реакцию с эпоксидными группами.
5. Применение по п. 3, где жидкая композиция дополнительно содержит, по меньшей мере, один этиленненасыщенный мономер.
6. Способ получения смешанной минеральной реологической добавки органоглины, которая включает или состоит из смеси минеральной глины, обработанной четвертичной алкиламмониевой солью, причем процесс отличается:
i. образованием водной суспензии хормитной глины (а)
ii. образованием водной суспензии смектитовой глины (b)
iii. объединением водной суспензии хормитной глины (а) с водной суспензией смектитовой глины (b) с образованием смешанной суспензии глины (с)
iv. обработкой смешанной суспензии глины (с) одной или несколькими четвертичными алкиламмониевыми солями и
v. опционально выделением полученной таким образом смеси минеральной глины, обработанной четвертичной алкиламмониевой солью, из водной среды,
где водную суспензию хормитной глины (а) образуют путем
(i.1) диспергирования фракции одной или нескольких хормитных глин, выбранных из группы сепиолитов и палыгорскитов в водной среде, с образованием дисперсии, и где используемая фракция хормитной глины содержит менее 3,0 мас. % Al2O3, менее чем 1,0 мас. % Fe2O3 и менее 3,5 мас. % комбинации Al2O3 и Fe2O3, и
водную суспензию смектитовой глины (b) образуют путем
(ii.1) диспергирования фракции одной или нескольких смектитовых глин в водной среде с образованием дисперсии,
и где весовое содержание хормитной глины превышает весовое содержание смектитовой глины в объединенной суспензии глины (с);
и подвергая дисперсии, образованные в (i.1) и (ii.1), высокоскоростному сдвигу флюида в мешалке перед выполнением этапа iii и/или после выполнения этапа iii; а также
и где фракция одной или нескольких хормитных глин, используемых при образовании водной суспензии хормитной глины (а), имеет обменную емкость метиленового синего ниже 20 ммоль метиленового синего на 100 г одной или нескольких хормитных глин в сухом состоянии, причем обменную емкость метиленового синего определяют, как описано в экспериментальной части, по части водной суспензии хормитной глины, которая проходит через сетчатый фильтр 100 меш по стандарту США, имеющий отверстия фильтра 149 мкм, и суспензия хормитной глины перед прохождением через сетчатый фильтр 100 меш по стандарту США, имеет распределение частиц по размерам, такое что, по меньшей мере, 90 мас. % хормитной глины, содержащейся в водной суспензии хормитной глины, проходит через сетчатый фильтр размером 100 меш по стандарту США,
и где фракция одной или нескольких хормитных глин, используемых при образовании водной суспензии хормитной глины (a), имеет интегральную ширину B, определенную по формуле (I)
B=(эффективная площадь отражения)/(эффективная высота отражения) (I)
отражения с индексами Миллера (110) менее 0,800 единиц сканирования в рентгеновской порошковой дифрактограмме, зарегистрированной на ориентированном гликолированном образце фракции хормитной глины, полученной путем воздушной сушки водной суспензии хормитной глины, имеющей содержание твердой фазы в диапазоне от 2,0 до 0,5 мас. % и размещения высушенной на воздухе суспензии в камеру гликолирования под вакуумом в течение как минимум 12 часов, с использованием Cu-Kα1 излучения.
7. Способ по п. 6, в котором вес фракции одной или нескольких хормитных глин (i) в расчете на общую массу глины в объединенной суспензии глины составляет от 60 до 95 мас. %.
8. Способ по п. 6 или 7, в котором вес фракции одной или нескольких смектитовых глин (ii) в расчете на общую массу глины в объединенной суспензии глины составляет от 5 до 40 мас. %.
9. Способ по любому из пп. 6-8, в котором одна или несколько смектитовых глин выбраны из группы, состоящей из гекторитов, монтмориллонитов, бентонитов, бейделитов, сапонитов, стевенситов и их смесей.
10. Способ по п. 9, в котором смектитовая глина выбрана из группы, состоящей из гекторитов, сапонитов и их смесей.
11. Способ по любому из пп. 6-10, где четвертичная алкиламмониевая соль содержит одинаковые или различные неразветвленные или разветвленные, насыщенные или ненасыщенные алкильные группы, имеющие от 1 до 22 атомов углерода, и противоионный фрагмент выбирают из группы, состоящей из хлорида, бромида, метилсульфата, нитрата, гидроксида, ацетата, фосфата и их смесей.
12. Способ по п. 11, в котором четвертичная алкиламмониевая соль выбрана из группы, состоящей из диметил ди(C14-18-алкил)аммонийхлорида, метилбензил ди(C14-18-алкил)аммонийхлорида, диметилбензил C14-18-алкиламмонийхлорида, диметил C14-18-алкил 2-этилгексиламмония метилсульфата и их смеси.
13. Способ по любому из пп. 6-12, в котором смесь минеральной глины обрабатывают примерно от 5 до 80 ммоль четвертичной алкиламмониевой соли на 100 г глины в объединенной суспензии глины.
14. Способ по любому из пп. 6-13, в котором соответственно на стадии (i.1) водную суспензию (а), соответственно на стадии (ii.1) водную суспензию (b) подвергают фильтрации через сетчатый фильтр размером не менее 100 меш (по стандарту США с отверстиями фильтра 149 мкм) для удаления крупных частиц.
15. Способ по любому из пп. 6-14, в котором водные суспензии (а) и (b) подвергают высокоскоростному сдвигу флюида путем пропускания суспензии или смеси суспензий через узкий зазор, через который поддерживается перепад давления.
16. Применение смешанных минеральных реологических добавок органоглины, полученных по способу по любому из пп. 6-15 в качестве загустителя.
17. Применение по п. 16, в котором смешанные минеральные реологические добавки органоглины используются в качестве загустителей в жидкой композиции.
18. Применение по п. 17, в котором жидкая композиция представляет собой жидкую органическую композицию.
19. Применение по п. 18, в котором жидкая органическая композиция выбирается из группы, состоящей из материалов покрытия, герметиков, адгезивов, нефтяных буровых растворов, газовых буровых растворов, композиционных материалов, формовочных смесей и жидких органических композиций, которые содержат помимо смешанной минеральной реологической добавки органоглины только один или несколько органических растворителей.
20. Применение по любому из пп. 1-5 и 16-19, в котором смешанная минеральная реологическая добавка органоглины содержится в количестве от 0,1 до 10 мас. % в расчете на общую массу жидкой композиции.
