[其他]包含改進了分散性的粘土的樹脂組合物

無效

• 申請號: 86108237
• 申請日: 1986-12-22
• 公開（公告）號: CN86108237A
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 霍華德·古德曼
• 申請（專利權）人: ECC國際有限公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;C08K9/04;C09D3/49
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳季壯,羅英銘

本發明是關于在有機介質中改進了分散性的有機粘土及其在樹脂組組合物中的應用，尤其是用于涂料和成形。

有機粘土是一種從粘土礦，通常為蒙脫石類如膨潤土、蒙脫石、鋰蒙脫石，皂石或類似物衍生的親有機物質的陽離子改性粘土，通過用有機陽離子（每個含有至少一種足夠碳原子數的烴基）置換存在于天然粘土礦中的無機可交換陽離子，使得陽離子交換粘土表面疏水。

已經發現，有機粘土在有機介質中，例如潤滑油，油基鉆井液，油漆、清漆、瓷漆及印刷油墨，作為觸變劑非常有用。但是，一般地說，有機粘土在有機介質中難于分散成均勻的凝膠結構，后者用來增稠有機介質或提高其粘度。因此，已經使用各種措施改善有機介質中有機粘土的分散性，包括使用極性有機物質，例如低分子量的醇或酮作為分散劑，以及在制備有機粘土時使用過量的經過特別選擇的有機陽離子。

在美國專利4，105，578（Finlayson等人）中公開了一種具有提高有機體系分散性的親有機粘土的膠凝劑，它包括甲基芐基二烷基銨化合物的反應產物，其中該化合物含有20～35%的16個碳原子的烷基，60～75%的18個碳原子的烷基，以及陽離子交換容量為每100克所述粘土至少75毫克當量的蒙脫石類粘土;其中所述銨化合物的量以100%活性粘土為基準，每100克所述粘土為100～120毫克當量。

在美國專利4，412，018（Finlayson等人）中公開了一種親有機粘土膠凝劑及其使用和制備方法，它包括有機陽離子，有機陰離子和陽離子交換容量為每100克所述粘土至少75毫克當量的蒙脫石類粘土的反應產物;由此，有機陽離子-有機陰離子復合物與蒙脫石類粘土夾雜，蒙脫石類粘土的陽離子交換部位被有機陽離子所取代。該專利的實例說明了在觸變的不飽和聚酯組合物和在觸變的涂料組合物中親有機粘土的使用。

含各種膠凝劑的不飽和聚酯組合物廣為人知。除此之外，還知道在制備不飽和聚酯等玻璃纖維層壓板中使用觸變的膠凝劑是考慮到在高剪切速率下這些樹脂易于混合和涂布。但在低剪切速率下，這些膠凝劑大大增加了聚酯的粘度，從而避免了在豎直表面上樹脂的逐漸流淌。

最廣泛地用于不飽和聚酯的一種膠凝劑是石棉纖維，它有助于生產觸變的聚酯而不會明顯地影響樹脂透明度。盡管如此，在過去幾年里已經逐漸確認，在普通生產條件下使用石棉是要不得的，這是由于當人體吸入石棉后它對健康造成長期的有害影響。出于此原因，石棉膠凝劑被一種硅石空氣凝膠所代替。當大約1%的硅石分散在樹脂中時，它提供了有效的觸變性。但是，這種產品比較昂貴，且由于低的松密度，因此存在著貯藏和處理問題。

鑒于此，該項技術已轉向使用有機粘土作為膠凝劑。常用的有機粘土不能分散在不飽和聚酯溶液中。它們必須預先分散在單體苯乙烯中。隨后凝膠與聚酯共混。這種額外階段很不經濟且很不方便。它還限制了要摻混的有機粘土的量，到一定程度就要在苯乙烯中用物理方法處理;高于約時%（重量），凝膠即硬得無法處理。因此就需要象熔融硅石那樣將有機粘土直接攪入聚酯溶液。這就是在本發明中所要表明的。

本發明中所使用的有機粘土是按美國專利4，631，091（1986年12月23日頒布）所描述的一種方法制備的，它包括以下步驟：

（a）使一種蒙脫石粘土懸浮在水中;形成一種流體懸浮液;

（b）用一種無機鹽熔液處理所述的蒙脫石粘土水懸浮液，該鹽的陽離子至少為2價，鹽的濃度應能使蒙脫石粘土基本上完全絮凝。

（c）使絮凝的蒙脫石粘土懸浮液與季銨化合物混合，后者的四個烷基之中至少有一個具有10～24個碳原子;以及

（d）使步驟（c）的產物脫水。

在步驟（b）中，陽離子的價數最好為3，最佳陽離子是鋁。如果陽離子為3價，含該陽離子的鹽溶液的濃度最好是0.001M～0.02M的范圍。但是如果陽離子為2價，則含該陽離子的鹽溶液的濃度必須較大，最好在大約0.2M～2M的范圍。

絮凝的粘土懸浮液最好按一定比例與季銨化合物混合，使每100克干粘土有95～140毫克當量的季銨陽離子。

在步驟（c）中，絮凝的蒙脫石粘土的水懸浮液最好與熔融季銨化合物混合。季銨化合物最好具有以下通式：