DE1289227B - Schmiermittel und Waermeuebertragungsfluessigkeiten - Google Patents
Schmiermittel und WaermeuebertragungsfluessigkeitenInfo
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Description
1 Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Siliciumverbindungen als Schmiermittel und Wärmeübertragungsmedien.
Die gemäß der Erfindung eingesetzten Verbindungen haben die allgemeine Formel
in der η eine ganze Zahl von mehr als 1, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 5 ist. Die Erfindung umfaßt
natürliche Produkte, die aus Gemischen von Molekülen der Formel I bestehen. In einem solchen
Produkt ist der Durchschnittswert von η gewöhnlich keine ganze Zahl. Bevorzugt werden Produkte, in
denen der Durchschnittswert von /2 im Bereich von 2 bis 5 liegt.
Die Verbindungen der Formell werden in an sich grundsätzlich bekannter Weise hergestellt, indem
ein Phenyldimethylhalogensilan und ein Phenylenbis-(dimethylhalogensilan) gemeinsam hydrolysiert
werden und eine Verbindung der Formel I oder ein Gemisch solcher Verbindungen aus dem Produkt
der Hydrolyse abgeschieden wird.
Die Hydrolyse wird vorzugsweise so durchgeführt, daß man ein Gemisch des Phenyldimethylhalogensilans
und des Phenyl-bis-(dimethylhalogensilans) allein oder in einem inerten organischen Lösungsmittel,
wie 1,4-Dioxan, bei Umgebungstemperatur (15 bis 200C) in Wasser gibt.
Die Reaktion kann wie folgt dargestellt werden:
Si(CH3J2Cl Si(CHj)2Cl
+ η
Si(CH3J2Cl + (n + l)H2O
Formel I
Das Mengenverhältnis der Reaktionskomponenten hängt von der Stöchiometrie der Reaktion ab. Zur
Herstellung von Produkten der Formel I ist es erforderlich, mehr als einen molekularen Anteil
Phenylen-bis-(dimethylhalogensilan) auf zwei molekulare Anteile Phenylendimerhylhalogensilan zu verwenden.
Vorzugsweise werden 2 bis 5 molekulare Anteile Phenylen-bis-(dimethylhalogensilan) auf je
zwei molekulare Anteile Phenylendimethylhalogensilan gebraucht. Wenn χ Mol Phenylen-bis-(dimethylhalogensilan)
auf je 2 Mol Phenylendimethylhalogensilan verwendet werden, ist das Produkt natürlich
ein statistisches Gemisch von Molekülen der Formel I, wobei n einen Durchschnittswert von χ hat.
Das Wasser wird in jedem Fall in stöchiometrischer Menge verwendet, jedoch kann gegebenenfalls ein
Überschuß über diese Menge gebraucht werden. Im allgemeinen steigen Viskosität, Stockpunkt und
Siedepunkt der Produkte mit zunehmendem Wert von « und umgekehrt, so daß die Mengenverhältnisse
der Reaktionskomponenten von den gewünschten Eigenschaften des Produkts abhängen.
Phenyldimethylhalogensilane können in bekannter Weise hergestellt werden, z. B. durch Umsetzung
von Phenylmagnesiumbromid mit Dimethyldichlorsilan in Gegenart von Diäthyläther.
Phenylen-p-bis-(dimethylhalogensilane) können in
der gleichen Weise aus Phenylen-p-bis-(magnesiumbromid) hergestellt werden. In der gleichen Weise
kann Phenylen-m-bis-(dimethylchlorsilan) beispielsweise durch Umsetzung von Phenylen-m-bis-(magnesiumchlorid)
mit Dimethyldichlorsilan in Gegenwart von Tetrahydrofuran hergestellt werden.
Die Herstellung von zwei Produkten gemäß der Erfindung wird nachstehend als Beispiel beschrieben.
Produkt A
Phenyldimethylchlorsilan wurde nach der Methode von V. Chvalovsky und V. Bazant, Chemistry
and Industry, 49, 894 (1955), hergestellt. In ähnlicher Weise wurde ein Gemisch von Phenylenp-bis-(dimethylhalogensilanen)
(Siedepunkt 180 bis 2500C) durch Umsetzung von Phenylen-p-bis-(magnesiumbromid)
mit Dimethyldichlorsilan in Gegenwart von Diäthyläther hergestellt.
10 g (0,06 Mol) Phenyldimethylchlorsilan und
22.7 g eines Gemisches von Phenylen-p-bis-(dimethylhalogensilanen)
wurden in 20 cm3 1,4-Dioxan gelöst. Das Gemisch wurde tropfenweise unter Rühren zu
100 cm3 destilliertem Wasser gegeben. Die Lösung wurde eine weitere Stunde gerührt. Die organische
Schicht wurde .mit n-Pentan extrahiert und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das n-Pentan wurde entfernt
und die erhaltene braune Flüssigkeit destilliert, wobei 5,1g Produkt A vom Siedepunkt 230 bis
240°C/0,4 bis 0,5 mm Hg erhalten wurden. Das Produkt
A bestand hauptsächlich aus Molekülen der Formel I, wobei η — 2, und die Benzolringe in den
Klammern in den p-Stellungen substituiert waren.
Produkt B
Phenyldimethylchlorsilan wurde auf die im Beispiel 1 genannte Weise hergestellt. Phenylen-m-bis-(dimethylchlorsilan)
(Siedepunkt 210 bis 250C) wurde in der gleichen Weise durch Umsetzung von Phenylen-m-bis-imagnesiumchlorid) mit Dimethyldichlorsilan
in Gegenwart von Tetrahydrofuran hergestellt.
17 g (0,10 Mol) Phenyldimethylchlorsilan und
22.8 g (0,087 Mol) Phenylen-m-bis-(dimethylchlorsilan)
wurden in 20 cm3 1,4-Dioxan gelöst. Das Gemisch wurde tropfenweise unter Rühren zu
100 cm3 destilliertem Wasser gegeben. Die Lösung wurde eine weitere halbe Stunde1 gerührt. Die organische
Schicht wurde mit n-Pentan extrahiert und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das n-Pentan
wurde entfernt und die erhaltene Flüssigkeit destilliert, wobei 10,7 g Produkt B vom Siedepunkt
230°C/0,4 mm Hg als klarer, gelber, öliger Rückstand erhalten wurden.
Produkt B bestand hauptsächlich aus Molekülen
Produkt B bestand hauptsächlich aus Molekülen
der Formel I, wobei η > 2 und die Benzolringe in
den Klammern in m-Steilung substituiert waren. Die Kennzahlen der Produkte sind in der folgenden
Tabelle angegeben.
| Produkt Λ | Produkt B | |
| Siedepunkt, 0C | 485 bis 490 | >480 |
| Fließpunkt, 0C | 0 | -37 |
| Kinematische Zähigkeit | ||
| bei 99°C, cSt | 5,96 | 8,47 |
| bei 6O0C, cSt | 13,40 | 20,10 |
| bei 37,80C, cSt ..... | 25,30 | 42,90 |
| ASTM-Gefälle | ||
| (37,8 bis 990C) | 0,605 | 0,590 |
| Flammpunkt, 0C | 277 | 263 |
Diese beiden unter die erfindungsgemäße Definition fallenden Produkte A und B wurden bezüglich ihrer
Schmiermitteleigenschaften verglichen mit zwei typischen und im heutigen Stand der Technik häufig
eingesetzten Schmiermitteln, nämlich (I) bis-(m-Phenoxyphenyl)-äther und einem synthetischen Ester, der
ein Gemisch einer größeren Menge von Trimethylol-
propantricaprylat mit einer kleineren Menge von bis-(Trimethylolpropan-dicaprylat)-sebazat (II) ist.
Der Vergleich der Eigenschaften der erfindungsgemaß eingesetzten Produkte A und B mit den beiden
aus dem Stand der Technik bekannten Schmiermitteln I und II ist in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
| Eigenschaft | Produkt A | Produkt B | I | II |
| .Siedepunkt, 3C Fließpunkt, 0C Schmelzpunkt, 0C Kinematische Viskosität bei 99°C Kinematische Viskosität, bei 6O0C Kinematische Viskosität bei 38°C ASTM-Neigung (38 bis 99°C) .... Flammpunkt. 0C |
485 bis 490 -18 5,96 13,40 25,30 ' 0,605 277 |
480 -37 8,47 20,10 42,90 0,590 263 |
482 -15 41 5,98 61,1 0,862 241 |
480 bis 485 -57 ■ 5,1 26,0 0,700 263 |
Es ist ersichtlich, daß die gemäß der Erfindung eingesetzten Produkte A und B die für Schmiermittel wertvolleren
Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus besitzen die Produkte A und B eine erhebliche Oxydations-
stabiiität.
Claims (1)
- Patentanspruch:
Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formelin der η eine ganze Zahl größer als 1 und vorzugsweise von 2 bis 5 ist, als Schmiermittel und Wärmeübertragungsmedien.
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| DE2714135A1 (de) * | 1976-04-02 | 1977-10-20 | Union Carbide Canada Ltd | Schmieroel und seine verwendung |
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