[发明专利]制造增稠剂的方法和由此制成的增稠剂在高粘度非水制剂中的用途

说明书

本发明涉及包含或由季烃基‑铵盐处理的矿物粘土混合物组成的至少一种混合矿物有机粘土流变添加剂在液体组合物中的用途，所述混合矿物有机粘土流变添加剂如下制备：形成水性纤维棒石粘土浆料(a)，形成水性绿土粘土浆料(b)，合并水性纤维棒石粘土浆料(a)与水性绿土粘土浆料(b)以形成合并的粘土浆料(c)，用一种或多种季烃基‑铵盐处理所述合并的粘土浆料(c)，其中所述水性纤维棒石粘土浆料(a)如下形成：将选自海泡石和坡缕石的一种或多种纤维棒石粘土的成分分散在水性介质中以形成分散体，由此所用的纤维棒石粘土成分含有小于3.0重量％的Al₂O₃、小于1.0重量％的Fe₂O₃和小于3.5重量％的Al₂O₃和Fe₂O₃的组合；且所述水性绿土粘土浆料(b)如下形成：将一种或多种绿土粘土的成分分散在水性介质中以形成分散体，且特征在于所述合并的粘土浆料(c)中的纤维棒石粘土含量的重量超过绿土粘土含量的重量；且在合并这两种浆料之前和/或在合并这两种浆料之后对纤维棒石粘土浆料(a)和绿土粘土浆料(b)施以高速流体剪切，且其中用于形成水性纤维棒石粘土浆料(a)的所述一种或多种纤维棒石粘土表现出低于20毫摩尔亚甲蓝/100克在干状态下的所述一种或多种纤维棒石粘土的亚甲蓝交换容量，且由此用于形成水性纤维棒石粘土浆料(a)的纤维棒石粘土成分表现出小于0.800扫描单位的在X‑射线粉末图样中的(110)反射的积分宽度B＝(净反射面积)/(净反射高度)，其中所述X‑射线粉末图样使用Cu‑K_α1‑辐射在所述纤维棒石粘土成分的取向甘醇化样品上记录。本发明还涉及生产混合矿物有机粘土流变添加剂的方法和由此制成的添加剂作为液体组合物中的增稠剂的用途。

本发明涉及制造特定增稠剂的方法和由此制成的增稠剂在高粘度非水 制剂中的用途。本发明特别涉及由此制成的增稠剂在改变非水制剂的流变 性中的用途。

技术背景

特别在胶粘剂、密封剂、涂布剂和模制化合物以及非水基石油钻井液等 的领域中，必须定制这些体系的流变性质，主要通过借助粘合剂、溶剂的选 择和颜料和/或填料的浓度调节稠度。但是，在许多情况下，借助上述组分不 足以调节到所需稠度。在这样的情况下，需要加入所谓的流变添加剂(即流 变学添加剂)。其作用可以是为了更好的可加工性而降低粘度，或提高粘度， 这在本发明中被称作“增稠”。

为所述目的描述了许多不同的有机或无机增稠剂。

纤维素醚、淀粉、天然水胶体、合成生物聚合物、聚丙烯酸酯增稠剂、 基于疏水改性聚合物如聚醚、醚氨酯、聚丙烯酰胺和碱性活化丙烯酸酯乳 状液的缔合增稠剂或水溶胀性无机增稠剂常用于水性体系。

用于非水体系的典型流变添加剂除有机增稠剂，如蜡和触变树脂外还 包括无机增稠剂，例如氧化镁和氢氧化镁或非晶二氧化硅和层状硅酸盐。

在层状硅酸盐中，常使用粘土材料作为增稠剂；其中，在本领域中使 用有机改性粘土材料(也称作有机粘土)。

有机粘土广泛用作用于有机溶剂或有机涂料体系，如油漆和清漆以及 用于复合材料的增稠剂，更尤其是触变胶。它们通常以添加剂量，即10重 量％或更小的量使用，以改进液体有机体系的施用性质。这样增稠的含有 机粘土的液体有机体系表现出触变或假塑性行为。这改进有机体系的储存 稳定性。其防止在储存过程中该体系中的颜料和填料的分层，尤其是沉降。 其使有机体系保持均匀。

使用有机粘土的另一目的是提高液体有机体系的抗流挂性。施加到垂 直表面的漆通常倾向于流淌并造成基底上的液滴形成。漆只能在开始流淌 或开始滴落之前以一定的有限膜厚度施加。这通常被称作“流挂”。有机 粘土可通过提高该体系的粘度减轻流挂。粘度提高可被视为该体系在几秒 至几分钟的时间范围内胶凝。