CH634682A5

CH634682A5 - Dielektrische fluessigkeit und deren verwendung.

Info

Publication number: CH634682A5
Application number: CH162778A
Authority: CH
Inventors: Gerald Richard Cappo
Original assignee: Dow Corning
Priority date: 1977-09-26
Filing date: 1978-02-14
Publication date: 1983-02-15
Also published as: GB1595681A; BE865839A; DE2807143A1; CA1112439A; JPS5514526B2; US4147646A; DE2807143C3; AU508340B2; DE2807143B2; JPS5450956A; AU3308378A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine dielektrische Flüssigkeit, die ein Dimethylsiloxan ist, welches an Silizium durch Naphthoxygruppen substituiert ist, wobei von dem Siliziumatom nur Bindungen an Siloxansauerstoff, Methyl oder Naphthoxygruppen ausgehen.

Die erfindungsgemässen dielektrischen Flüssigkeiten sollen insbesondere als dielektrische Flüssigkeiten von Kondensatoren eingesetzt werden.

Ein Kondensator ist eine elektrische Vorrichtung zur Speicherung von Elektrizitätsmengen. Ein Kondensator besteht aus zwei Elektroden oder Leitern, die voneinander durch ein dielektrisches Material oder einen Isolator getrennt sind. Dielektrische Flüssigkeiten können als solche als Isolationsmaterial verwendet werden, sehr oft werden sie jedoch in Kombination mit festen Isolatoren eingesetzt. Wenn man eine dielektrische Flüssigkeit anstelle der Luft oder anderer Gase einsetzt, die sich in einem und um ein festes Isolationsmaterial befinden, dann führt dies bei Kondensatoren im allgemeinen dazu, dass ihre dielektrische Widerstandsfähigkeit und ihre Wirkungsweise verbessert ist.

Während vieler Jahre wurden sehr viele Flüssigkeiten als dielektrische Flüssigkeiten bei verschiedenen Arten von elek-40 trischen Vorrichtungen verwendet. Als Beispiel seien die folgenden Belassen an dielektrischen Flüssigkeiten erwähnt: Mineralöle, Askarele (askarels), Pflanzenöle, organische Ester, Poly-kohlenwasserstofföle, fluorinierte Flüssigkeiten und Siliconflüssigkeiten. Wie man aus der vorher angeführten Liste von Mate-45 rialien, die bereits als dielektrische Flüssigkeiten verwendet wurden, schliessen kann, ist keine dieser Flüssigkeiten ideal oder erfüllt all die Anforderungen, die die Industrie stellt. Da ferner die Art und Gestalt des Kondensators und die Materialien zu deren Herstellung verschieden sein können bzw. sich 50 immer wieder ändern, ist das Bedürfnis nach besseren und verschiedenen dielektrischen Materialien ständig angestiegen. Unabhängig von der dielektrischen Flüssigkeit, die verwendet wird, soll diese zu Kondensatoren führen, welche billig herzustellen sind, eine hohe Verlässlichkeit aufweisen, d.h. geringere 55 Fehlerquellen besitzen, leicht herzustellen sind und die hohen Anforderungen bezüglich der Sicherheit und der Gesundheit von ihrer Umgebung sich aufhaltenden Menschen erfüllen. • Überraschenderweise zeigte es sich, dass die angestrebten Ziele mit einer dielektrischen Flüssigkeit erreicht werden kön-60 nen, welche in Dimethylsiloxan ist, bei welchem an Silizium ausschliesslich Siloxansauerstoff, Methyl- und Naphthoxygruppen gebunden sind, wobei es ferner eine in der Folge näher definierte maximale Viskosität bei 25 °C aufweist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine di-65 elektrische Flüssigkeit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein an Silizium durch Naphthoxy substituiertes Dimethylsiloxan ist, worin andere Bindungen von Siliziumatomen als solche an Siloxansauerstoff, Methyl oder Naphthoxy nicht vorliegen,

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und dass die dielektrische Flüssigkeit bei einer Temperatur von sind. Ferner besitzt die erfindungsgemässe dielektrische Flüs-25 °C eine Viskosität von weniger als 0,5 x 10"4 m2/s besitzt. sigkeit gegenüber vielen bisher bekannten dielektrischen Flüs-

Mit Hilfe der erfindungsgemässen dielektrischen Flüssig- sigkeiten eine verbesserte Flammbeständigkeit.

keiten können gute elektrische Eigenschaften erzielt werden, Speziell bevorzugte dielektrische Flüssigkeiten, die bis jetzt und es können ferner diejenigen Risiken vermieden werden, die 5 entwickelt worden sind, sind diejenigen, welche die folgende mit der Verwendung von chlorierten Materialien verbunden Formel I

OTOl—o—£-(ch3 ) 2SÌ03—-—[OÌOi (i)

aufweisen, in welcher x einen Durchschnittswert im Bereich siloxanen, die bevorzugte erfindungsgemässe dielektrische von 2 bis 22 besitzt. Insbesondere weist in diesen Verbindungen Flüssigkeiten sind, sind cyclische Siloxane und Siloxane, welche x einen Durchschnittswert im Bereich von 6 bis 15 auf. der folgenden allgemeinen Formel II

Eine andere Gruppe an naphthoxy-substituierten Dimethyl-15

(CH3)3Si0[(CH3)2Si03y[(CH3)(j^]^}-0)Si0]zSi(CH3)3 (ll)

entsprechen, wobei in dieser Formel y einen Durchschnittswert2o nicht mehr erreicht werden können, beispielsweise deshalb im Bereich von 1 bis 10 aufweist, z einen Durchschnittswert im weil dann die Viskosität oberhalb des angegebenen Grenzwer-Bereich von 1 bis 10 besitzt, und y einen Wert aufweist, der tes liegt und die fraglichen dielektrischen Flüssigkeiten nicht gleich oder grösser ist als der Wert von z. mehr zur Verwendung in Kondensatoren geeignet sind. Es sind

Die erfindungsgemässen dielektrischen Flüssigkeiten kön- beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 3125 634 substitu-nen nach Arbeitsverfahren hergestellt werden, die in der Fach- 25 ierte Siloxane beschrieben, die einen ähnlichen Aufbau besit-welt bekannt sind. Beispielsweise können die oben beschriebe- zen wie die erfindungsgemässen dielektrischen Flüssigkeiten, nen bevorzugten Siloxane hergestellt werden, indem man ein Obwohl in Spalte 6, Zeilen 70-73 dieser Patentschrift gesagt Dimethyldichlorsilan, ein Dimethyldimethoxysilan oder ein wird, dass derartige Flüssigkeiten als dielektrische Flüssigkei-Dimethyldiacetoxysilan mit Dimethylcyclosiloxanen zusam- ten verwendet werden können, so zeigte es sich, dass diese dort menbringt, und das erhaltene Produkt mit Naphthol umsetzt. 30 beschriebenen dielektrischen Flüssigkeiten wesentlich höhere Andere Siloxane, die oben erwähnt wurden, können hergestellt Viskositäten aufweisen als die erfindungsgemässen dielektri-werden, indem man entsprechende Siloxane, welche Gruppen sehen Flüssigkeiten. In der erwähnten US-Patentschrift Nr. der Formel SiH enthalten, mit Naphthol in Gegenwart eines 3 125 634 wird nämlich gesagt, dass die Viskositäten der Flüs-Edelmetallkatalysators umsetzt, beispielsweise in Gegenwart sigkeiten, die in den im Patent genannten Projektionssystemen von Platin. Verschiedene andere Herstellungstechniken und 35 eingesetzt werden, im Bereich von 1 bis 500x 10~4 m2/s zu fin-Verfahren sind für den Fachmann auf diesem Gebiet auf der den sind. Aufgrund dieser hohen Viskosität sind diese dort Hand liegend. beschriebenen dielektrischen Flüssigkeiten beispielsweise

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die nicht in Kondensatoren verwendbar.

Verwendung der erfindungsgemässen Flüssigkeiten als dielek- Die Erfindung sei nun anhand der folgenden Beispiele trische Flüssigkeiten, die in einem Kondensator enthalten sind. 40 näher erläutert.

Als dielektrische Flüssigkeiten der Kondensatoren werden In den Beispilen beziehen sich alle Teile und Prozentsätze wieder vorzugsweise diejenigen verwendet, welche die Formel auf das Gewicht, und die Viskositäten wurden alle bei 25 °C I aufweisen, wobei x einen Durchschnittswert von 2 bis 22, und bestimmt, ausser es liegen ausdrücklich andere Angaben vor. vorzugsweise von 6 bis 15 aufweist. Weitere bevorzugte, in den Die in den folgenden Beispielen aufscheinenden Dielektrizitäts-Kondensatoren verwendete dielektrische Flüssigkeiten sind 45 konstanten und dielektrischen Verlustfaktoren (dissipation fac-diejenigen, welche die weiter vorne angegebene Formel II auf- tors) wurden nach dem ASTM-Test D924 bestimmt. Die spezifi-weisen, wobei sowohl y als auch z einen Wert von 1 bis 10 besit- sehen elektrischen Volumenwiderstände (volume resistivities) zen und der Zahlenwert von y mindestens so gross ist wie der wurden nach dem ASTM-Test D257 gemessen. Die Flamm-Zahlenwert von z. punkte und Brennpunkte wurden nach dem ASTM-Test D92 in

Wie bereits erwähnt wurde, müssen die erfindungsgemäs- 50 einer offenen Clevelandschale (Cleveland Open Cup) bestimmt sen dielektrischen Flüssigkeiten bei einer Temperatur von (flash point = Flammpunkt; fire point = Brennpunkt).

25 °C eine Viskosität von weniger als 0,5 x 10-4 m2/s oder, In manchen Beispielen wurden auch die Spannungen ange-

anders ausgedrückt, von weniger als 5,0x 10~5 m2/s besitzen. geben, bei denen die Sprühentladung (Corona) begann bzw.

Wenn die dielektrischen Flüssigkeiten in einem Kondensa- diese Sprühentladung verlöschte. Wenn eine dielektrische Flüs-tor eingesetzt werden, dann ist diese Obergrenze der Viskosität 55 sigkeit unter ansteigende Anforderungen während ihrer Verwesentlich, damit eine Imprägnierung des Kondensators inner- wendung gestellt wird, dann wird einmal ein Punkt erreicht, wo halb einer vernünftigen Zeitspanne erreicht werden kann. ein teilweiser Durchschlag oder ein Zusammenbrechen auftritt.

Besonders bevorzugt sind dabei diejenigen an Silizium durch Die Spannung, bei der der Kondensator plötzlich teilweise ent-Naphthoxy substituierten Dimethylsiloxane, die bei einer Tem- laden wird oder bei der eine Sprühentladung bei diesem Kon-peratur von 25 °C eine Viskosität von weniger als 0,4 x 10~4 m2/s ec densator auftritt, wird in der Fachwelt «Spannung für den besitzen. Beginn der Sprühentladung» (corona ineeption voltage)

Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäs- bezeichnet. Die Sprühentladung wird dann wieder verlöschen, sen, durch Naphthoxy substituierten Dimethylsiloxane ist das- wenn eine Verminderung der Spannung vorgenommen wird, jenige, dass keine anderen Bindungen von Siliziumatomen vor- Diese Spannung, bei welcher die Sprühentladung auslöscht, hat liegen als solche an Siloxansauerstoff, Methyl oder Naphthoxy. 65 für eine bestimmte dielektrische Flüssigkeit keinen festgesetz-Andere Substituentengruppen, wie zum Beispiel Phenylgrup- jten Wert, sondern ist eine Funktion der Intensität der Sprü-pen anstelle der Methylgruppen führen dazu, dass die hentladung die stattgefunden hat, ehe die Spannung wieder gewünschten Eigenschaften der dielektrischen Flüssigkeiten gesenkt wurde. Wenn eine dielektrische Flüssigkeit besonders

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gute Ergebnisse liefern soll, dann soll sowohl die Spannung beim Beginn der Sprühentladung als auch die Spannung beim Auslöschen der Sprühentladung möglichst hoch liegen, und ferner sollen diese beiden Werte so nahe wie möglich beisammen liegen. Die Spannungen beim Beginn der Sprühentladung und beim Auslöschen der Sprühentladungen, die in den Beispielen angegeben sind, wurden bestimmt, indem man kleine Modellkondensatoren verwendete, die einen Nennwert von 0,01 jxf besassen.

Die eingesetzten Test-Kondensatorkörper wurden von der Bycap Incorporated, 2554 Lawrence Avenue, Chicago, Illinois 60625 hergestellt. In dem Testprogramm wurden sowohl Film/ Film- als auch Film/Papier/Film-Konstruktionen der Katalysatoren verwendet. Die Film/Film-Kondensatoren (Part No. IIA 302-103A) enthalten zwei Polypropylenfilme einer Dicke von 0,0127 mm (0,0005 Inch), während die Film/Papier/Film-Kondensatoren (Part No. 11B 302-103A) zwei Polypropylenfilme einer Dicke von 0,0127 mm enthalten und eine Kraftpapierschicht aufweisen, welche eine Dicke von 0,01 mm besitzt. Die Kondensatoren werden hergestellt, indem man eine Streifen-Typ-Konstruktion (tab type construction) anwendet, wobei sehr breite Ränder verwendet werden, um bei hohen Testspannungen ein Überschlagen zu verhindern. Das Verhalten bezüglich der Sprühentladung dieser beiden Arten an Kondensatoren ist nahezu identisch.

Es werden Kupferdrähte der Nr. 18 an die Kondensatorstreifen unter Verwendung von Endspleissen, nämlich Stakon Butt Splices No. 2B14, angebracht. Je einer der beiden Kondensatortypen werden gemeinsam in eine standardisierte Ampulle eines Fassungsvermögens von 29,6 cm3 (eine Ounce) eingebracht Es werden Glasrohrmanschetten verwendet, um die Leitungsdrähte zu isolieren.

Die Kondensatoren werden im Vakuum in einem standardisierten 2-Liter-Reaktionsbehälter getrocknet. Es wurden Haltegerüste aus Draht konstruiert, um 1 bis 3 Ampullen in jedem Reaktionsehälter festzuhalten. Das Vakuum wird von einer Quecksilberdiffusionspumpe und einer mechanisch betriebenen Pumpe geliefert. Das angewandte Vakuumsystem ist in der Lage, ein Vakuum von 10 Mikron in dem Reaktionskessel zu erzeugen. Die zu testenden Flüssigkeiten werden in 125 ml fassende Tropftrichter gegeben, die im Druckgleichgewicht stehen und sich oberhalb der Ampullen befinden. Man hält das Vakuum während 4 Tagen bei Zimmertemperatur aufrecht, ehe man die Kondensatoren imprägniert. Bei der industriellen Herstellung von Kondensatoren werden diese während der Vakuumtrocknungsperiode erhitzt. Bei kleinen Testkondensatoren und bei der offenen Gestaltung der Ampullen erwies sich dies jedoch als nicht notwendig. Vier Tage einer Vakuumbehandlung entsprechen den in der Industrie angewandten Verfahren, und diese Behandlung ist notwendig, damit ein vollständiges Entgasen des Polypropylenfilmes gewährleistet ist.

Sobald die Flüssigkeit zugetropft worden war, lässt man die Kondensatoren 24 Stunden lang sich mit dieser Flüssigkeit ansaugen, ehe man sie testet. Wenn man viskose dielektrische Flüssigkeiten verwendet, die etwa eine Viskosität bei 25 °C von 0,2 x 10-4 m2/s besitzen, dann ist es manchmal notwendig, während dieses Tränkens der Kondensatoren zu erhitzen, um sicherzugehen, dass eine vollständige Imprägnierung auftritt. Wenn ein Erhitzungsvorgang benötigt wird, dann zeigte es sich, dass eine Temperatur von 85 °C bei Atmosphärendruck" während einer Behandlungszeit von 24 Stunden ausreichend ist.

Die Kondensatoren wurden auf das Auftreten der Sprühentladung getestet, indem man einen Sprühentladungsdetektor, nämlich einen Biddle Corona Detector (Cat. No. 665609-1), verwendete. Dieser Detektor ist in der Lage eine Entladung von 2 Pico-Coulomb, die während 6 Mikrosekunden unter Verwendung der Testkondensatoren eines Nennwertes von 0,01 jxf auftritt, festzustellen. Die Kondensatoren werden mindestens 10 Minuten lang konditioniert, ehe man den Test durchführt. Diese Konditionierung erfolgt, indem man sie mit 1200 Volt Wechselstrom einer Energiebehandlung unterwirft. Es ist anzunehmen, dass diese Konditionierung dazu beiträgt, dass das Summen oder die Geräuschbildung der Kondensatoren verhindert wird, und zwar dadurch, dass bei dieser Wechselstrombehandlung Gasleerräume oder andere Fremdkörper innerhalb des Systèmes vermindert werden. Anschliessend wird dann die Spannung an den getesteten Kondensatoren gesteigert, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 200 bis 300 Volt pro Sekunde, bis die Spannung des Beginnes der Sprühentladung, nämlich die Corona-Initiations-Spannung, die mit CIV abgekürzt wird, erreicht wird. Sobald die Spannung des Beginnens der Sprühentladung erreicht ist, wird ein plötzliches, beinahe sofortiges Ansteigen in der Corona-Entfaltung auf der Kathodenstrahlröhre des Detektors auftreten. Die Intensität dieser «gasenden» Sprühentladung wird mit der Zeit ansteigen, wenn man die Spannung konstant hält oder sie wird sehr stark ansteigen, wenn die Spannung auf einen Wert erhöht wird, der oberhalb des Wertes des Beginnens der Sprühentladung liegt. Die Spannung der Auslöschung der Sprühentladung, die als Corona-Extinktionsspannung bezeichnet, und mit CEV abgekürzt wird, kann bestimmt werden, indem man die Spannung rasch auf einen willkürlichen Wert erniedrigt und den Trend der Intensität der Sprühentladung beobachtet. Wenn die Intensität der Sprühentladung ständig abnimmt und schliesslich die Sprühentladung verlischt, dann wird das Verfahren rasch unter Anwendung einer höher liegenden willkürlichen Spannung als der zuerst ausgewählten wiederholt. Die höchste willkürlich ausgewählte Spannung, die gewählt werden kann, bei welcher ein Auslöschen der Sprühentladung auftritt, wird als Corona-Extinktions-Spannung bezeichnet. Diese Spannung ist nicht konstant Die Corona-Extinktions-Spannung liegt tiefer, wenn man die Sprühentladung intensiver werden lässt, ehe man die Spannung reduziert. Wenn man jedoch die Spannung rasch vermindert, während die Corona noch leicht ist, dann kann man sehr hohe Spannungen des Auslöschens der Sprühentladung, also Corona-Extinktions-Spannungen, beobachten. Der Wert der Unterschiede zwischen den beobachteten Corona-Extink-tions-Spannungen bei leichter Sprühentladung und bei starker Sprühentladung wird grösser, wenn man Flüssigkeiten hoher Viskosität verwendet als bei Verwendung von dielektrischen Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität.

Beispiel 1

Es wurde ein Dreihalskolben eines Rauminhaltes von 500 ml verwendet, der mit einem Thermometer, einem mechanischen Rührer und einem Kühler, welcher mit einer Trockeneisfalle und einem Trockenturm verbunden ist, ausgestattet ist. In diesen Dreihalskolben wurden 5 g eines sauren Ionenaustauscherharz-Katalysators, nämlich Schwefelsäure, getragen auf Polystyrol, gegeben, sowie ferner 400 g an Dimethylcyclosilo-xanen und 112 g an Dimethyldimethoxysilan. Diese Mischung wurde WA Stunden lang auf eine Temperatur von 90 bis 106 °C erhitzt, und dann kühlte man auf 40 °C ab und filtrierte durch ein grobes Glasfritten-Filter. Die so erhaltene Mischung wurde dann bei einem Druck von 15 bis 20 Millimeter Quecksilbersäule destilliert, wobei die Temperatur im Destillationskolben 127 °C betrug, und die Temperatur des übergehenden Materials 84 °C war. Man erhielt dabei 453 g einer mit Methoxy-Endgrup-penblockierten Dimethylsiloxanflüssigkeit als Rückstand.

Es wurde jetzt ein 500 ml Dreihalskolben verwendet, der wie der oben beschriebene Dreihalskolben und zusätzlich mit einer Falle nach Dean-Stark und einem Zugabetrichter ausgestattet war. Man gab in diesen Kolben 100 ml Toluol, 30 g 2-Naphthol und anschliessend 51 g der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten, mit Methoxygruppen

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endblockierten Dimethylsiloxanflüssigkeit. Die so erhaltene Mischung wurde auf Rückflusstemperatur erhitzt, und dann destillierte man 10 Minuten lang azeotrop, wobei man eine klare rostfarbene Lösung erhielt. Anschliessend wurde gekühlt, und es bildete sich dabei ein Niederschlag. Dann setzte man 0,2 s ml einer Mischung aus Tetramethylguanidin plus Trifluoressig-säure im Mischungsverhältnis von 1 Gew.-Teil zu 3 Gew.-Teilen als Katalysatormischung zu und erhitzte die Reaktionsmischung 4Vi Stunden läng auf Rückflusstemperatur. Die flüchtigen Reaktionsbestandteile wurden in der Falle nach Dean- "> Stark bei einer Kopftemperatur von 75 bis 108 °C aufgefangen. Anschliessend wurde dann gekühlt, und es fiel ein Feststoff aus, der durch Filtrieren durch ein grobes Glasfritten-Filter entfernt und mehrmals mit Hexan gewaschen wurde. Das bernsteinfarbene Filtrat wurde mit einer gesättigten wässrigen Natriumbi- is carbonatlösung gewaschen und dann liess man es über Calci-umsulfat stehen, um es zu trocknen.

Am nächsten Tag wurde die Lösung durch ein mittleres Glasfritten-Filter filtriert und dann dampfte man das Lösungsmittel unter einem Vakuum von 20 mm Quecksilbersäule ab, 20 indem man das Material auf eine Temperatur des Kolbenrückstandes von 70 °C erhitzte. Dabei blieb ein leicht brauner Rückstand zurück, der 66 g wog. Zu diesem Rückstand setzte man 66 ml Hexan zu, wobei dadurch rasch ein Feststoff ausfiel. 3 Tage später wurde die Mischung durch ein Glasfritten-Filter einer 25 mittleren Stärke filtriert, und dann das Filtrat unter einem Vakuum von 1 mm Quecksilbersäule rasch von den Lösungsmitteln befreit, indem man auf eine Temperatur des Kolbenrückstandes von 210 °C erhitzte, wobei die Temperatur des übergehenden Materiales bei 200 °C lag. Man erhielt dabei 52 g 30 eines leicht trüben rostfarbenen Rückstandes. Am folgenden Tag wurden 2 g Fuller-Erde und 3 g Russ zu dem Rückstand zugegeben, und die Mischung wurde 2lh Stunden lang gerührt, ehe man sie durch ein mittleres Glasfritten-Filter und Diato-meen-kieselsäure filtrierte, wobei man dabei 38 g eines kristall- 35 klaren wasserweissen Filtrats erhielt.

Das kernmagnetische Resonanzspektrum (NMR-Spek-trum) und das Infrarotspektrum des erhaltenen Produktes zeigten, dass es sich um eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit der folgenden Formel 40

—0+(CH3)aSi0:h

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handelte, in welcher x einen Durchschnittswert von etwa 8 besass. Diese Flüssigkeit besass eine Viskosität von 0,22 x 10-4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,21 bei 100 Hertz und von 3,21 bei 103 Hertz. Ferner besass die Flüssigkeit einen 50 dielektrischen Verlustfaktor (dissipation factor) von 0,0028 bei 100 Hertz und von 0,00002 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand (volume resistivity) der Flüssigkeit betrug 2,0 x 1013 und die Spannung am Beginn der Sprühentladung lag im Bereich von 2700 bis 3100 und die Spannung für die 55 Auslöschung der Sprühentladung betrug 1950.

Beispiel 2

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde eine mit Methoxygruppen endblockierte Dimethylsiloxanflüssigkeit zuerst hergestellt, indem man 400 g an Dimethylcyclosi-loxanen und 77 g an Dimethyldimethoxysilan umsetzte. Anschliessend wurden dann 75 g der so erhaltenen Flüssigkeit mit 35 g 2-Naphthol umgesetzt, wobei man die naphthoxysub-stituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit erhielt. Diese Flüssigkeit hatte eine Viskosität von 30 Zentistokes, eine Dielektrizitätskonstante von 3,05 bei 100 Hertz und ebenfalls bei 105 Hertz, einen dielektrischen Verlustfaktor von 0,00019 bei 100 Hertz und von 0,00003 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand der Flüssigkeit betrug 1,7 x 1013.

Beispiel 3

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde eine mit Methoxygruppen endblockierte Dimethylsiloxanflüssigkeit hergestellt, indem man zuerst 402 g an Dimethylcyclosi-loxanen mit 146 g an Dimethyldimethoxysilan umsetzte. Anschliessend wurden dann 77 g der so erhaltenen Flüssigkeit mit 45 g 2-Naphthol reagieren gelassen, wobei man die naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit erhielt. Diese Flüssigkeit besass eine Viskosität von 0,21 x 10~4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,26 bei 100 Hertz und auch bei 105 Hertz. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00078 bei 100 Hertz und 0 bei 105 Hertz. Ferner besass die Flüssigkeit einen spezifischen elektrischen Volumenwiderstand von 3,1 x 1012.

Beispiel 4

Es wurde ein Kolben eines Rauminhaltes von 500 ml verwendet, der mit einer Dean-Stark-Falle, einem Kühler der mit einer Trockeneisfalle und einem Trocknungsturm verbunden und einem magnetischen Rührer ausgestattet war. In diesen Kolben gab man 2 g sauren Ionenaustauscherharz-Katalysator, der auch in Beispiel 1 verwendet wurde sowie 75 g an Dimet-hylcyclosiloxanen, 30 g an 2-Naphthol und 100 ml Toluol. Diese Mischung wurde 6V2 Stunden lang auf Rückflusstemperatur erhitzt, und während dieser Zeit wurden 1,7 ml an Wasser über die Dean-Stark-Falle entfernt. Die Reaktionsmischung wurde dann gekühlt, worauf sich ein fester Niederschlag bildete und anschliessend filtrierte man durch ein grobes Glasfritten-Filter durch. Am nachfolgenden Tag wurde das Filtrat unter Anwendung eines Vakuums von etwa 1 mm Quecksilbersäule von den flüchtigen Bestandteilen befreit, wobei bei dieser Destillation im Destillationskolben eine Temperatur von 230 °C eingehalten wurde und die Temperatur der übergehenden Materialien 205 °C betrug und die Seitenwände eine Temperatur von 220 °C aufwiesen. Man erhielt dabei 70 g eines gelben Rückstandes. Zu diesem Rückstand wurden 2 g an aktivierter Fuller-Erde und 2 g Aktivkohle zugesetzt, und dann schüttelte man die Mischung etwa 1 Std. lang und filtrierte dann durch Diatomeenkieselsäure unter Verwendung eines mittleren Flasfritten-Fil-ters. Man erhielt 50 g einer sehr schwach gefärbten naphthoxy-substituierten Dimethylsiloxanflüssigkeit. Diese Flüssigkeit besass eine Viskosität von 0,27 x 10~4 m2/s, eine Dielektrizitätskonstante von 3,16 bis 100 Hertz und auch bei 105 Hertz sowie einen dielektrischen Verlustfaktor von 0,00114 bei 100 Hertz und von 0 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand dieser Flüssigkeit betrug 2,8 x 1012.

Beispiel 5

Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren wurden 300 g an Dimethylcyclosiloxanen mit 130 g an 2-Naphthol in 400 ml Toluol umgesetzt, wobei man 8 g des sauren Katalysators verwendete. Man erhielt dabei eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit der allgemeinen Formel

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-KCH3)2Si0}

in welcher x einen Durchschnittswert von etwa 9 besass.

Es stellte sich heraus, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,25x 10"4 m2/s besass und eine Dielektrizitätskonstante 65 von 3,21 bei 100 Hertz und von 3,19 bei 105 Hertz. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00097 bei 100 Hertz und 0,00003 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand der Flüssigkeit betrug 1,2 x 1013 und sie hatte

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einen Flammpunkt (flash point), bestimmt nach ASTM-Test D92, von 246 °C (475 °F) und einen Brennpunkt (fire point), bestimmt nach ASTM-Test D92, von 299 °C (570 °F). Die Spannung beim Beginn der Sprühentladung der Flüssigkeit betrug etwa 2800 und die Spannung beim Auslöschen der Sprühentladung etwa 1700.

Beispiel 6

Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren wurden 300 g an Dimethylcyclosiloxanen und 194 g an 2-Naphthol in 400 ml Toluol umgesetzt, wobei man 9 g des sauren Katalysators verwendete. Man erhielt dabei eine naphthoxy-substitu-ierte Dimethylsiloxanflüssigkeit der allgemeinen Formel in welcher x einen Durchschnittswert von etwa 6 besass. Es stellte sich heraus, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,28 x 10~4 m2/s aufwies und eine Dielektrizitätskonstante von 3,23 bei 100 Hertz und auch bei 105 Hertz besass. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00395 bei 100 Hertz und 0,00013 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand dieser Flüssigkeit betrug l,45x 1012.

Beispiel 7

Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren wurden 300 g an Dimethylcyclosiloxanen und 97,2 an dem 2-Naphthol in 400 ml Toluol unter Verwendung von 8 g des sauren Katalysators umgesetzt. Man erhielt dabei eine naphthoxy-substitu-ierte Dimethylsiloxanflüssigkeit, welche die folgende allgemeine Formel besass, in welcher x einen Durchschnittswert von etwa 12 aufwies.

Diese Flüssigkeit besass eine Viskosität von 0,26 x 10-4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,13 bei 100 Hertz und ebenfalls bei 105 Hertz. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00060 bei 100 Hertz und 0,00038 bei 105 Hertz. Die Flüssigkeit besass ferner einen spezifischen elektrischen Volumenwiderstand von 1,1 x 1013, eine Spannung beim Beginn der Sprühentladung von 3000 und eine Spannung beim Verlöschen der Sprühentladung von 2100. Der Flammpunkt der Flüssigkeit betrug 182 °C und der Brennpunkt der Flüssigkeit lag bei 271 °C.

113 g dieses flüssigen Produktes wurden nochmals abgedampft, und man erhielt dabei 104 g einer Flüssigkeit, welche eine Viskosität von 27 Zentistokes besass. Diese nochmals abgedampfte Flüssigkeit wies eine Dielektrizitätskonstante von 3,13 bei 100 Hertz und eine Spannung beim Beginn der Sprühentladung von 2800 und ferner eine Spannung beim Auslöschen der Sprühentladung von 1700 auf. Ein entsprechend gutes Abdampfen ist wichtig, wenn man Flüssigkeiten erhalten will, die erhöhte Flammpunkte und Brennpunkte aufweisen.

Beispiel 8

Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren wurden 302 g an Dimethylcyclosiloxanen und 194 g an 2-Naphthol in 400 ml Toluol umgesetzt, wobei man 8 g des sauren Katalysators verwendete. Man erhielt dabei eine naphthoxy-substitu-ierte Dimethylsiloxanflüssigkeit, welche die folgende allgemeine Formel

(^0-0—K 0H. )

5 aufwies, in welcher x einen Durchschnittswert von etwa 6 besitzt.

Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,24 x 10-4 m2/s besass und eine Dielektrizitätskonstante von 3,26 bei 100 Hertz und von 3,24 bei 105 Hertz aufwies. Der di-10 elektrische Verlustfaktor dieser Flüssigkeit betrug 0,02010 bei 100 Hertz und 0,00010 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand der Flüssigkeit betrug 2,52x 1011 und die Spannung am Beginn der Sprühentladung war 2900 und die Spannung beim Verlöschen der Sprühentladung war 1800. Der 's Flammpunkt der Flüssigkeit betrug 250 °C und der Brennpunkt 293 °C.

Beispiel 9

Es wurde ein Kolben eines Rauminhaltes von 500 ml ver-2o wendet, der in der gleichen Weise ausgestattet war, wie der in Beispiel 4 verwendete Kolben. Man vermischte in diesem Kolben 74 g einer mit Hydroxylgruppen endblockierten Polydime-thylsiloxanflüssigkeit, die eine Viskosität von etwa 40 Zentistokes besass sowie 24 g an 2-Naphthol, 100 ml an Toluol und 2 g 25 des in Beispiel 4 eingesetzten sauren Katalysators. Diese Mischung wurde etwa 7 Stunden lang auf Rückflusstemperatur erhitzt, und während dieser Zeit wurde das Wasser über die Dean-Stark-Falle entfernt. Anschliessend wurde die Mischung auf Zimmertemperatur gekühlt und dann durch ein grobes 30 Glasfritten-Filter filtriert, um die kleine Menge an Niederschlag zu entfernen, die sich gebildet hatte. Dann filtrierte man nochmals durch ein mittleres Glasfritten-Filter, wusch mit Hexan und filtrierte nochmals und dampfte anschliessend bei einem Vakuum von 1 mm Quecksilbersäule ab. Bei diesem Abdampfs fen herrschte im Inneren des Kolbens eine Temperatur von 230 °C, die Temperatur der am Kopf übergehenden Materialien betrug 200 °C und die Temperatur an den Seiten lag bei 220 °C. Man erhielt bei diesem Abdampfen 62 g eines leicht gelben klaren Rückstandes. Zu diesem Rückstand gab man 2 g 40 aktivierte Fuller-Erde und 2 g Aktivkohle zu und die erhaltene Mischung wurde 33A Stunden lang geschüttelt, ehe man sie durch eine Diatomeen-kieselsäure unter Verwendung eines mittleren Glasfritten-Filters filtrierte. Bei diesem Filtrieren erhielt man 47 g einer klaren farblosen naphthoxy-substituier-45 ten Dimethylsiloxanflüssigkeit.

Es stellte sich heraus, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,30 x 10-4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,09 bei 100 Hertz und auch bei 105 Hertz besass. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00030 bei 100 Hertz und so 0,00003 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand der Flüssigkeit betrug l,3x 1013.

Beispiel 10

Nach dem in Beispiel 9 beschriebenen Verfahren wurden 5555 g einer mit Hydroxylgruppen endblockierten Polydimethyl-siloxanflüssigkeit und 56 g an 2-Naphthol in 100 ml Toluol umgesetzt, wobei man 2 g des sauren Katalysators verwendete. Man erhielt dabei eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit, welche die folgende allgemeine Formel

60

K CH=) 2

65 aufwies, in welcher x einen Durchschnittswert von etwa 5 besass.

Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,26 x 10-4 m2/s aufwies und dass ihre Dielektrizitätskonstante

7

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3,41 bei 100 Hertz und auch bei 105 Hertz betrug. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00403 bei 100 Hertz und 0,00013 bei 105 Hertz und ihr spezifischer elektrischer Volumenwiderstand lag bei l,3x 1012. Die Spannung beim Beginn der Sprühentladung war 2900 und die Spannung des Auslöschens der Sprühentladung betrug 1600.

Beispiel 11

Ein Kolben eines Rauminhaltes von 500 ml war mit einem mechanischen Rührer, einer Falle nach Dean-Stark und einem Kühler ausgestattet. In diesem Kolben wurden 75 g einer Mischung aus einer mit Hydroxylgruppen endblockierten Poly-dimethylsiloxanflüssigkeit und einem Dimethylcyclosiloxan eingebracht, wobei die Mischung etwa 4,2% an Hydroxylgruppen enthielt. Ferner füllte man in den Kolben 32 g 2-Naphthol, 100 ml Toluol und 2 g des in Beispiel 4 verwendeten sauren Katalysators ein. Die so erhaltene Mischung wurde 4 Stunden lang unter Rückfluss gekocht und das bei der Reaktion gebildete Wasser über die Dean-Stark-Falle entfernt. Dann kühlte man die Mischung auf Zimmertemperatur ab, filtrierte durch ein grobes Glasfritten-Filter und dampfte dann unter Vakuum bei einem Druck von 1 mm Quecksilbersäule ab. Bei diesem Abdampfen betrug die Temperatur im Inneren des Kolbens 220 °C, die Temperatur der am Kopf übergehenden Materialien 200 °C und die Temperatur an den Seiten 210 °C. Bei diesem Abdampfen erhielt man 77 g eines leicht trüben Rückstandes. Zu diesem Rückstand setzte man 3 Gew.-% an aktivierte Fuller-Erde und 4 Gew.-% an Aktivkohle zu und rührte die erhaltene Mischung 1 Vi Stunden lang. Dann filtrierte man sie durch Diatomeen-kieselsäure, wobei man ein mittleres Glasfrit-ten-Filter verwendete und man erhielt dabei 55 g einer klaren, fast farblosen, naphthoxy-substituierten Dimethylsiloxanflüssigkeit.

Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,28 x 10~4 m2/s, eine Dielektrizitätskonstante von 3,17 bei 100 Hertz und auch bei 105 Hertz besass. Der dielektrische Verlustfaktor dieser Flüssigkeit betrug 0,00028 bei 100 Hertz und 0,00003 bei 105 Hertz, und der spezifische elektrische Volumenwiderstand lag bei 2,5 x 10°.

Beispiel 12

Nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Verfahren wurden 77 g einer Mischung aus einer mit Hydroxylgruppen endblok-kierten Polydimethylsiloxanflüssigkeit und einem Dimethylcyclosiloxan mit 31 g an 2-Naphthol in 100 ml Toluol unter Verwendung von 2 g eines sauren Tonkatalysators reagieren gelassen, wobei man eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit erhielt

Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,24 x 10-4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,17 bei 100 Hertz und auch bei 10s Hertz besass. Der dielektrische Verlustfaktor dieser Flüssigkeit betrug 0,00038 bei 100 Hertz und 0,00005 bei 105 Hertz, und der spezifische elektrische Volumenwiderstand der Flüssigkeit war 2,1 x 10".

Beispiel 13

Nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Arbeitsverfahren wurden 75 g einer Mischung aus einer mit Hydroxylgruppen endblockierten Polydimethylsiloxanflüssigkeit und einem Dimethylcyclosiloxan mit 30 g 2-Naphthol in 50 ml Toluol umgesetzt, wobei man 2 g eines sauren Tonkatalysators verwendete. Man erhielt dabei eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit. Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,24x 10~4 m2/s besass und eine Dielektrizitätskonstante von 3,17 bei 100 Hertz und von 3,18 bei 105 Hertz aufwies. Der dielektrische Verlustfaktor der Flüssigkeit betrug 0,00048 bei 100 Hertz und 0,0005 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand lag bei l,2x 1013.

Beispiel 14

Nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Verfahren wurden 75 g einer Mischung aus einer mit Hydroxylgruppen endblok-kierten Polydimethylsiloxanflüssigkeit und einem Dimethylcy-5 closiloxan mit 30 g an 2-Naphthol in 25 ml Toluol unter Verwendung von 2 g eines sauren Tonkatalysators umgesetzt. Dabei erhielt man eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,25 x 10-4 m2/s besass und eine Dielektrizitätskonstante io von 3,16 bei 100 Hertz und 3,15 bei 105 Hertz aufwies. Der dielektrische Verlustfaktor dieser Flüssigkeit betrug 0,00121 bei 100 Hertz und 0,0003 bei 105 Hertz und der spezifische elektrische Volumenwiderstand lag bei 1,7 x 1013.

's Beispiel 15

Es wurde ein Kolben eines Rauminhaltes von 500 ml verwendet, derin der gleichen Weise ausgestattet war, wie dies in Beispiel 4 beschrieben ist. In diesen Kolben wurden unter Einhaltung des in Beispiel 11 beschriebenen Arbeitsverfahrens 20 70 g einer Mischung aus einer mit Hydroxylgruppen endblok-kierten Polydimethylsiloxanflüssigkeit und einem Dimethylcyclosiloxan eingebracht, und man setzte diese Mischung mit 30 g an 1-Naphthol in 100 ml Toluol unter Verwendung von 2 g des sauren Katalysators um, wobei man als Produkt eine naph-25 thoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit erhielt. Diese Flüssigkeit hatte eine Viskosität von 0,40 x 10-4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,15 bei 100 Hertz und 3,14 bei 105 Hertz. Der dielektrische Verlustfaktor dieser Flüssigkeit betrug 0,00019 bei 100 Hertz und 0,00002 bei 105 Hertz, und der spezifi-30 sehe elektrische Volumenwiderstand lag bei 6,3 x 1012. Eine Probe der gleichen Flüssigkeit wurde mit Fuller-Erde und Aktivkohle behandelt und diese Flüssigkeit besass vor dem Abdampfen eine Dielektriziätskonstante von 3,13 bei 100 Hertz und auch bei 105 Hertz, und der Dämpfungsfaktor lag bei 35 0,00185 bei 100 Hertz und bei 0,00008 bei 105 Hertz. Der spezifische elektrische Volumenwiderstand dieser Flüssigkeit betrug 3,61 x 1012 und die Spannung am Beginn der Sprühentladung lag bei 2700 und die Spannung für die Auslöschung der Sprühentladung bei 1600.

-40

Beispiel 16

^ In ein mit Glas ausgekleidetes Reaktionsgefäss eines Fassungsvermögens von 907 kg (2000 Pfund), welches unter einer Stickstoffatmosphäre gehalten wurde, gab man 417 kg (920 45 Pfund) eines Dimethylcyclosiloxanes, 109 kg (240 Pfund) eines Dimethyldimethoxysilanes und 9,53 kg (21 Pfund) eines sauren Tonkatalysators. Die erhaltene Mischung wurde dann während eines Zeitraumes von 2 Stunden auf 85 °C erhitzt und dann kochte man bei 85 °C während 4 Stunden unter Rückfluss und so kühlte dann auf Zimmertemperatur ab. Die nicht gerührte Mischung trennte sich in 2 Stunden auf und die grösste Menge des Katalysators konnte vom Boden des Gefässes entfernt werden. Das Produkt, das in dem Reaktionsgefäss zurückblieb, wurde dann unter Verwendung eines mehrelementigen Hülsen-55 filters (cartridge filter) filtriert und ausgeschleudert (drummed off). Man erhielt etwa 500 kg (1108 Pfund) einer mit Methoxygruppen endblockierten Dimethylsiloxanflüssigkeit.

In ein unter einer Stickstoffatmosphäre befindliches, mit Glas ausgekleidetes Reaktionsgefäss eines Fassungsvermögens 60 von 907 kg (2000 Pfund) füllte man 413 kg (910 Pfund) der nach dem obigen Verfahren hergestellten mit Methoxygruppen endblockierten Dimethylsiloxanflüssigkeit ein, sowie ferner 145 kg (320 Pfund) ß-Naphthol und 1,63 kg (3,6 Pfund) Natriummethy-lat-katalysator. Diese Ausgangsmaterialien wurden miteinan-65 der vermischt und dann erhitzte man während eines Zeitraumes von 2 Vi Stunden auf 145 °C. Die flüchtigen Bestandteile wurden aufgefangen und die Temperatur bei 145 °C belassen, und die Reaktion noch während weiterer 8 Stunden fortlaufen

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gelassen. Das erhaltene Produkt wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt, am Oberende des Gefässes mit Hilfe einer tragbaren Pumpe abgezogen und dann durch ein beschichtetes Platten-und Rahmenfilter filtriert und schliesslich abgeschleudert (drummed off). Man erhielt bei diesem Verfahren etwa 443 kg 5 (976 Pfund) einer rohen naphthoxy-substituierten Dimethylsiloxanflüssigkeit.

In einen 757 Liter (200 Gallonen) fassenden Destillierapparat zur Raschdestillation, der unter einer Stickstoffatmosphäre stand, gab man 435 kg (960 Pfund) der nach dem obigen Verfah- 10 ren hergestellten rohen naphthoxy-substituierten Dimethylsiloxanflüssigkeit und 0,907 kg (2 Pfund) Essigsäure. Unter Anlegung eines vollen Vakuums, entsprechend einem Druck von 10 bis 20 mm Quecksilbersäule, benötigte man 8 Stunden, um die Temperatur auf 265 °C zu bringen. Das Produkt wurde bei 15 einer Temperatur von 265 °C bei einem Druck von 15 mm Quecksilbersäule 3 Stunden lang belassen, und dann kühlte man auf Zimmertemperatur ab. Eine kleine Menge an Stickstoff wurde kontinuierlich durch das in der Abdampfapparatur befindliche Material perlen gelassen. Das Produkt wurde dann 20 abgezogen (drummed off), wobei man etwa 319 kg (704 Pfund) des durch Abdampfung gereinigten Produktes erhielt.

In ein mit Glas ausgekleidetes Gefäss eines Fassungsvermögens von 907 kg (2000 Pfund) gab man 316 kg (696 Pfund) des wie oben beschriebenen, durch die Abdampfung gereinigten 25 Produktes und ferner 9,07 kg (20 Pfund) Fuller-Erde. Es sei darauf hingewiesen, dass es wichtig ist zu diesem Zweck trok-kene Fuller-Erde zu verwenden, um eine Hydrolyse des Produktes zu verhindern. Die erhaltene Mischung wurde 10 Stunden lang gerührt und dann erhitzte man unter Rühren 1 Stunde lang 30 auf 80 °C und kühlte dann auf Zimmertemperatur ab, ehe man auf ein beschichtetes Platten- und Rahmenfilter hindurchfiltrierte und dann das Produkt abschleuderte (drumming off). Man erhielt dabei etwa 282 kg (621 Pfund) der relativ reinen naphthoxy-substituierten Dimethylsiloxanflüssigkeit, welche 35 die allgemeine Formel

CH3)2Si04-^-

aufwies. Es zeigte sich, dass diese Flüssigkeit eine Viskosität von 0,23 x 10~4 m2/s besass und eine Dielektrizitätskonstante von 3,16 bei 100 Hertz aufwies. Der dielektrische Verlustfaktor 45 betrug 0,0135 bei 100 Hertz. Ferner besass diese Flüssigkeit einen in der offenen Schale bestimmten Flammpunkt von 232 °C und einen Brennpunkt von etwa 307 °C.

Beispiel 17 50

Eine Mischung aus 518 g eines Dimethylcyclosiloxanes und 136 g eines Methyltrimethoxysilanes und wenige Tropfen an Trifluormethansulfonsäure liess man bei Zimmertemperatur während etwa 72 Stunden miteinander reagieren und ins Gleichgewicht kommen. Dann gab man 155 g der so erhaltenen 55 Methoxysiloxanflüssigkeit und 51 g an 2-Naphthol in einem Einhalskolben eines Rauminhaltes von 500 ml, der sich unter einem Aufsatz befand, der aus einer Dean-Stark-Falle und einem Rückflusskühler aufgebaut war. Dann erhitzte man auf 150 °C während 2Vz Stunden, wobei die flüchtigen Bestandteile, die 60 hauptsächlich aus Methanol bestanden, aufgefangen wurden. Die Reaktionsmischung wurde dann auf Zimmertemperatur gekühlt, und es wurden 5 g Triäthylamin gründlich hineingemischt und dann dampfte man die Mischung im Vakuum bei einem Druck von 0,3 mm Quecksilbersäule ab, bis eine Tempe- es ratur von 240 °C erreicht war. Die zurückbleibende Flüssigkeit wurde dann mit Fuller-Erde behandelt und dann führte man eine Vakuumfiltration durch, wobei man eine naphthoxy-substi-

tuierte Dimethylsiloxanflüssigkeit der folgenden allgemeinen Formel

CH3Si{ [0Si(CH3) 2-3^-0

erhielt. Diese Flüssigkeit besass eine Viskosität von 0,47 x 10~4 m2/s und eine Dielektrizitätskonstante von 3,23 bei 100 Hertz. Sie wies ferner einen dielektrischen Verlustfaktor von 0,0028 bei 100 Hertz auf.

Beispiel 18

Das im Beispiel 17 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass 150 g des Methoxysiloxanes und 69 g an dem 2-Naphthol in den Kolben eines Rauminhaltes von 500 ml eingefüllt wurden. Dann erhitzte man bis man 180 °C erreicht hatte, und die flüchtigen Bestandteile wurden wieder aufgefangen. Wenige Gramm an Calciumoxyd wurden nach dem Kühlen zugesetzt und dann wurde die Flüssigkeit bei einem Druck von 0,25 mm Quecksilbersäule bis zu einerTem-peratur von 240 °C von flüchtigen Bestandteilen durch Abdampfung befreit. Die so erhaltene naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit besass eine Viskosität von 0,44 x 10~4 m2/s. Anschliessend wurde dann die Flüssigkeit mit Fuller-Erde behandelt und sie besass danach eine Dielektrizitätskonstante von 3,27 bei 100 Hertz und einen dielektrischen Verlustfaktor von 0.

Beispiel 19

Eine Mischung aus 370 g an Dimethylcyclosiloxanen sowie 136 g Methyltrimethoxysilan und wenige Tropfen an Trifluormethansulfonsäure liess man miteinander bei Zimmertemperatur während mehrerer Tage reagieren, bis der Gleichgewichtszustand erreicht war. Dann gab man 100 g der so erhaltenen methoxylierten Siloxanflüssigkeit und 43 g an 2-Naphthol in einen 500 ml fassenden Einhalskolben, der mit einem Aufsatz aus einer Dean-Stark-Falle und einem Rückflusskühler versehen war. Man erhitzte die Mischung auf 170 °C. Sobald keine flüchtigen Materialien mehr in der Dean-Stark-Falle aufgefangen wurden, kühlte man die Reaktionsmischung ab und mischte wenige Gramm Calciumoxyd ein. Anschliessend wurde dann die so erhaltene Flüssigkeit bei einem Druck von 0,4 mm Quecksilbersäule und einer Temperatur bis zu 240 °C einer Abdampfbehandlung unterworfen. Ein Anteil von 75 g der zurückbleibenden, nicht flüchtigen Flüssigkeit wurde mit Fuller-Erde behandelt und dann filtrierte man, wobei man in naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit erhielt, welche eine Viskosität von 0,315 x 10-4 m2/s besass. Diese Flüssigkeit hatte eine Dielektrizitätskonstante von 3,46 bei 100 Hertz und einen dielektrischen Verlustfaktor von 0,00095 bei 100 Hertz.

Wenn man einen Film/Film-Kondensator verwendet, dann hat die Flüssigkeit dieses Beispiels in diesem Kondensator eine Spannung für das Beginnen der Sprühentladung von 1800 Volt/mil und eine Spannung für das Auslöschen der Sprühentladung von 1400 Volt/mil. Wenn man diese in diesem Beispiel erhaltene Flüssigkeit in einem Film/Papier/Film-Kondensator verwendet, dann hat sie eine Spannung für den Beginn der Sprühentladung von 2400 Volt/mil und eine Spannung für das Auslöschen der Sprühentladung von 1100 Volt/mil.

Beispiel 20

Eine Mischung aus 740 g an Dimethylcyclosiloxanen sowie 136 g Methyltrimethoxysilan und wenigen Tropfen Trifluormethansulfonsäure liess man bei Zimmertemperatur während mehrerer Tage miteinander ins Gleichgewicht kommen. Dann wurden 150 g der so erhaltenen methoxylierten Siloxanflüssigkeit und 39 g 2-Naphthol in einen Einhalskolben eines Raumin-

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haltes von 500 ml gegeben, wobei der Kolben mit einem Aufsatz aus einer Dean-Stark-Falle und einem Rückflusskühler versehen war. Die Ausgangsmaterialien wurden 2 Stunden lang auf 150 °C erhitzt und dann zwei weitere Stunden lang bei 200 °C belassen, wobei die gebildeten flüchtigen Bestandteile aufgefangen wurden. Dann wurde die Reaktionsmischung gekühlt und mit wenigen Gramm Natriumacetat vermischt und man unterwarf sie dann bei einem Druck von 0,4 mm Quecksilbersäule einer Abdampfung bis zur Erreichung einer Temperatur von 240 °C. Die nach dem Abdampfen zurückbleibene Flüssigkeit wurde dann mit Fuller-Erde behandelt und anschliessend filtriert, wobei man eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit erhielt, welche eine Viskosität von 0,358 x 10"4 m2/s besass. Diese Flüssigkeit hatte bei 100 Hertz eine Dielektriziätskonstante von 3,20 und einen dielektrischen Verlustfaktor von 0,00042. In einem Film/Film-Kondensator besass die Flüssigkeit dieses Beispiels eine Spannung für den Beginn der Sprühentladung von etwa 1900 und eine Spannung für das Verlöschen der Sprühentladung von etwa 1200. In einem Film/Papier/Film-Kondensator besass die Flüssigkeit dieses Beispiels eine Spannung für den Beginn der Sprühentladung von etwa 2200 und eine Spannung für das Verlöschen der Sprühentladung von etwa 600.

Beispiel 21

Eine Mischung aus 130,4 g eins Siloxanes der allgemeinen Formel

5 H(CH3)2Si09Si(CH3)2H

sowie 51,6 g an 2-Naphthol und 5 ml an Triäthylamin wurde während 4 Stunden unter Rühren auf 150 °C erhitzt. Dann dampfte man die Reaktionsmischung bei einem Druck von io 0,6 mm Quecksilbersäule bis zu einer Temperatur von 255 °C ab, und man erhielt dabei als Rückstand eine naphthoxy-substituierte Dimethylsiloxanflüssigkeit, welche eine Viskosität von 0,223 x 10~4 m2/s besass. Die Flüssigkeit hatte die allgemeine Formel

(0H» ) sS10^gjg)

20 Anschliessend wurde dann diese Flüssigkeit mit Fuller-Erde behandelt und danach hatte sie bei 100 Hertz eine Dielektrizitätskonstante von 3,16 und ebenfalls bei 100 Hertz einen dielektrischen Verlustfaktor von 0,00392.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE liegen, und dass die dielektrische Flüssigkeit bei einer Tempera-

1. Dielektrische Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass tur von 25 °C eine Viskosität von weniger als 0,5 x 10~4 m2/s sie ein an Silizium durch Naphthoxy substituiertes Dimethylsi- besitzt.

loxan ist, worin andere Bindungen von Siliziumatomen als 2. Dielektrische Flüssigkeit nach Patentanspruch 1, dadurch solche an Siloxansauerstoff, Methyl oder Naphthoxy nicht vor- 5 gekennzeichnet, dass sie die folgende allgemeine Formel I

Colo)—0—KOH,),SÌOJ-J—(o£o) CI)

aufweist, in welcher x einen Durchschnittswert im Bereich von Durchschnittswert im Bereich von 6 bis 15 besitzt.

2 bis 22 besitzt. 4. Dielektrische Flüssigkeit nach Patentanspruch 1, dadurch
3. Dielektrische Flüssigkeit nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie die folgende allgemeine Formel II gekennzeichnet, dass sie die Formel I aufweist, wobei x einen ' s

(CHs)BSi0[(CHa)aSi0]y[(CHa)([Q]Qj-0)Si0]zSi(CH»)a (II)

20

aufweist, in welcher y einen Durchschnittswert im Bereich von 1 bis 10 aufweist, z einen Durchschnittswert im Bereich von 1 bis 10 besitzt, und der Zahlenwert von y mindestens so gross ist wie der Zahlenwert von z.
5. Verwendung der dielektrischen Flüssigkeit nach Patent- 25

ansprach 1 als dielektrische Flüssigkeit, die in einem Kondensator enthalten ist.
6. Verwendung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine dielektrische Flüssigkeit der Formel I

(O^O)—o—£-(CH3) aSio-3—^(i:

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verwendet, in welcher x einen Durchschnittswert von 2 bis 22 7. Verwendung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn-

besitzt. zeichnet, dass man eine dielektrische Flüssigkeit der Formel IÏ

(CHs)sSi0[(CHa)aSi0] [(cks)(

)SiO] Si(CH,)3 (II)

verwendet, in welcher y einen Durchschnittswert im Bereich von 1 bis 10 besitzt, z einen Durchschnittswert im Bereich von 1 bis 10 aufweist, und der Zahlenwert von y mindestens so gross ist wie der Zahlenwert von z.