DE1806445A1

DE1806445A1 - Mischungen mit kleiner Viskositaetsveraenderung bei grossen Temperaturaenderungen

Info

Publication number: DE1806445A1
Application number: DE19681806445
Authority: DE
Inventors: Kenneth Mackenzie
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1967-11-03
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1224885A; AT300165B; NL6815597A; BE723280A; FR1600468A; IE32482L; ES359850A1; CH507358A; IE32482B1

Description

Dr. D. Thomsen H. Tiedtke G. Bühling

Dipl.-Chem. Dipl.-Ing. Dipl.-Chem.

8000 MÖNCHEN 2

TAL 33

TELEFON 0811/22 68 94

TELEGRAMMADRESSE: THOPATENT

München 31. Oktober 1968

case N. 2o 6o7/N. 21 T 2874

Imperial Chemical Industries Limited London (Großbritannien)

Mischungen mit kleiner

Viskositätsveränderung bei großen Temperaturänderungen

Die Erfindung bezieht sich auf neue und nützliche Gemische der Art, welche eine relativ kleine Viskositätsveränderung bei relativ großen Temperaturveränderungen aufweisen.

Es werden viele verschiedene Materialien einschließlich Mineralöle und synthetische Erzeugnisse, z. B. Ester zweibasischer Fettsäuren, Phosphatester, halogenierte Derivate derselben und Gemische derselben, als Gleitmittel, hydraulische und Übertragungsflüssigkeiten und für andere gleichartige Zwecke verwendet, wo sie zur Punktion in einem großen

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- ν-

Temperaturbereich benötigt werden und wo daher große 'Viskositätsveränderungen im Bereich der Arbeitstemperaturen unerwünscht sind. Um diesen Viskositätsindex zu erreichen, sind verbessernde Zusätze zu den Flüssigkeiten gegeben worden, und diese umfassen z.B. Polyalkylmethacrylatpolymere und -Mischpolymere, Polyisobutylene, Polyalkylstyrole und Mischpolymere von Methacrylaten oder Pumarsäureestern mit polaren Monomeren, z.B. Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Maleinsäureanhydrid u.dgl. Diese sind jedoch nichtvöllig befriedigend in allen Fällen gewesen und besitzen in vielen Fällen keine ausreichende thermische Stabilität oder Stabilität bei Beanspruchung, um der modifizierten Flüssigkeit eine verlängerte oder brauchbare Lebansdauer zu geben.

Es wurde nun gefunden, daß das Einverleiben eines Anteils eines geeignet modifizierten langkettigen Organosiloxans in diese Flüssigkeiten Produkte mit gutem Viskositätsindex ergibt, welche die vorstehend angeführten Nachteile nicht aufweisen. Die derart modifizierten Organosiloxane besitzen mindestens einen größeren Anteil der an Silicium gebundenen organischen Gruppen in Form von Methylgruppen und haben, da-, rin einverleibt, einen Anteil.von einer oder mehreren organischen Gruppen, der ausreicht, um sie ö!mischbar zu machen.

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Gemäß der Erfindung ist eine neue und verbesserte Mischung vorgesehen, die eine Arbeitsflüssigkeit, wie nachstehend definiert wird, und als Mittel zur Verbesserung des.Viskositätsindexes für diese einen Anteil eines mit öl mischbaren Organopolysiloxans enthält.

Der Anteil Organopolysiloxan im Gemisch kann in weiten Grenzen variieren, jedoch sind im allgemeinen Mengen von o,l bis 15 Gew.-JS des Gemisches geeignet, und es wird normalerweise vorgezogen,.1 bis 5 Gew.-? zu verwenden. Der optimale Anteil an Organopolysiloxan variiert jedoch mit der Art des Organopolysiloxans und derjenigen der Arbeitsflüssigkeit, welche die Hauptmenge des Gemisches bildet. Es ist naütrlich oft zweckmäßig, zuerst ein Gemisch mit einem größeren Anteil Anorganopolysiloxan herzustellen, als letzten Endes gewünscht wird, und dieses mit weiteren Mengen von Arbeitsflüssigkeit vor Verwendung zu verdünnen.

Unter dem Begriff "Arbeitsflüssigkeit" sind gemäß der Erfindung Mineralöle, synthetische Erzeugnisse, z.B. Ester zweibasischer Fettsäuren, Phosphatester, halogenierte Derivate derselben und solche anderer Flüssigkeiten und Gemische aus zwei oder mehreren solcher Flüssigkeiten zu

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verstehen, die, zur Verwendung als Gleitmittel, hydraulische und Übertragunsflüssigkeiten, Hitzeübertragungsflüssigkeiten u.dgl. geeignet sind.

Obwohl viele verschiedene Arbeitsflüssigkeiten im Gemisch gemäß der Erfindung verwendet werden können, wird im allgemeinen gefunden, daß sehr beachtliche Vorteile erhalten werden, wenn die Arbeitsflüssigkeit ein Mineralöl ist, und die Gemische, in welchen die Arbeitsflüssigkeit ein Mineralöl ist, sind im allgemeinen bevorzugt.

Die mit öl mischbaren Organopolysiloxane, die in den Gemischen gemäß der Erfindung verwendet werden, sind Organopolysiloxane, in welchen ein größerer Anteil der organischen Gruppen aus Methylgruppen besteht.und welche einen genügenden Anteil an oleophilen Gruppen enthalten, um sie mit der Arbeitsflüssigkeit verträglich und mischbar zu machen. Es können viele verschiedene Ul mischbare langkettige Organopolysiloxane verwendet werden, und diese können entweder geradkettig oder verzweigt sein. Es ist jedoch im allgemeinen bevorzugt, daß die Organopolysiloxane geradkettig sind. Sie können ein sehr unterschiedliches Molekulargewicht aufweisen,· z.B. von 2 ooo an aufwärts. Es ist im allgemeinen bevorzugt, daß sie ein Molekulargewicht von nicht kleiner als 5o ooo oder nicht

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¹T ppsn j ",ττρι

größer als 1 Million aufweisen.

Die oleophilen Gruppen in den Organopolysiloxanen können aus vielen verschiedenen substituierten und nicht-substituierten Hydrocarby!gruppen ausgewählt sein, einschließlich Alkyl-, Alkaryl- und Aralkylgruppen mit mindestens 6 und vorzugsweise nicht mehr als 3o Kohlenstoffatomen, z.B. n-Hexyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-, n-Tetradecyl-, n-Octadecyl-, n-Docosyl-, n-Tetracosyl-, Trimethylpentyl- und Nonylphenylgruppen, und solcher Gruppen, die Substituenten enthalten, z.B.· Halogene, säuerst off halt ige Gruppen, z.B. Ester- oder Äthergruppen, stickstoffhaltige Gruppen, z.B. Amino-, Nitril-, Amid- und ürethangruppen, schwefelhaltige Gruppen, z.B. Sulfid-, SuIfon-, Sulfat- und SuIfonatgruppen, phosphorhaltige Gruppen, z.B. Phosphat-, Phosphit- und Phosphonatgruppen, und Polyoxyalkylengruppen, z.B. Polyoxyäthylen-, Polyoxypropylen- und Polyoxybutylengruppen. Wenn die Arbeitsflüssigkeit ein Mineralöl ist, wird im allgemeinen bevorzugt, daß die oleophilen Gruppen unsubstituierteAlkylgruppen sind, jedoch hilft im Fall anderer Arbeitsflüssigkeiten häufig die Anwesenheit geeigneter Substituenten. Wenn dementsprechend die Arbeitsflüssigkeit ein Ester-Gleitmittel ist, können Gruppen wie z.B. Ester- oder andere oxydierte Substituenten-Gruppen enthalten sein. Ferner sind die modifizierenden Gruppen nicht unbedingt direkt mit einem Silicium verbunden, sie können

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jedoch daran über eine verbindende oder überbrückende Gruppe gebunden sein. Wenn eine überbrückende Gruppe anwesend ist, soll es vorzugsweise eine kleine Gruppe sein, d..h. mit nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen. Geeignete verbindende Gruppen sind solche, die eine Äther-, Ester-, Amid-, Urethan- oder Harnstoffgruppe einschließen. So kann die verbindende Gruppe z.B. eine Gruppe der allgemeinen Formel RA sein, worin R eine zweiwertige organische Gruppe ist, vorzugsweise der allgemeinen Formel C Η« , worin η eine positive ganze Zahl ist, und A z.B.

0 0 O' 0 -0-, -i-0-, -C-NH-, -OCNH- pder -NHCNH-

ist. Die Verwendung von verbindenden Gruppen macht es möglich, eine größere Reihe von oleophilen Gruppen leichter an Silicium unter Verwendung billiger leicht hergestellter Substanzen zu binden. Im allgemeinen wird bevorzugt, daß die oleophilen Gruppen Alkylgruppen mit nicht mehr als 3o Kohlenstoffatomen sind, und Alkylgruppen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen sind für diaso Zweok* besonderο be- ■

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Die.übrigen organischen Gruppen in dem mit öl mischbaren , Organopolysiloxan können aus.Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkenyl-; Cycloalkyl- und Cycloalkenylgruppen ausgewählt sein. Ein Anteil von direkt an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen -oder Wasserstoffatomen kann auch anwesend sein. Geeignete organische Gruppen, die anwesend sein können, sind z.B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, Benzyl-, Phenyläthyl-, To-IyI-, Vinyl-, Allyl-, Cyclohexyl- und Cyclohexenylgruppen und sich davon durch Substitution ableitende , und Halogene, z.B. Chlor, enthaltende Gruppen, und Gruppen, wie Hydroxy-, Carboxy-, Äther- und Estergruppen, stickstoffhaltige Gruppen, z.B. Nitril-, Amid- und Urethangruppen, schwefelhaltige Gruppen, z.B. Sulfid-, SuIfon-, Sulfat- und SuIfonatgruppen, und phosphorhaltige Gruppen, z.B. Phosphat-, Phosphit- und Phosphonatgruppen.

Der Anteil an oleophilen Gruppen, der in den Organopolysiloxanen erforderlich ist, um die erforderliche ölmischbarkeit oder öllöslichkeit zu schaffen, variiert natürlich mit der Art dieser Gruppen. Außerdem kann der Anteil auch zur Variierung der Niedrigtemperatureigenschaften der Gemische gemäß der Erfindung eingestellt werden. Z.B. setzt eine Verminderung des Anteils oleophiler Gruppen zusätzlich zur Erniedrigung des Schmelzpunktes des Polysiloxans den Gießpunkt der Gemische herab, in denen es verwendet wird. Im Fall der bevorzugten oleo-

OWQfNAL fWECTED 909825/1U.6 ,

philen Gruppen können diese normalerweise in einer Menge ■" . ', von z.B. 3 bis 49%, bezogen auf die gesamten organischen Gruppen, anwesend sein, und es ist oft bevorzugt, daß sie· in einer Menge von 5 bis 25% anwesend sind,

Falls gewünscht, können die Gemische gemäß der Erfin- ~ < dung auch darin einverleibt übliche den Viskositätsindex verbessernde Mittel enthalten, z.B. Polyalkylmethacr.ylate. Während diese weiter wie zuvor wirken, scheint kein zusätzlicher Vorteil in einer derartigen Zugabe zu bestehen.

Die Gemische gemäß der Erfindung können durch Zusammenmischen des in öl dispergierbaren Organopolysiloxans und der Arbeitsflüssigkeit hergestellt werden, oder gewünschtenfalls, durch Herstellen des in öl dispergierbaren Organopolysiloxans in Gegenwart eines Anteils der Arbeitsflüssigkeit und an*-■■"' schließendes Zugeben weiterer Mengen von Arbeitsflüssigkeit hergestellt werden. ■ » . '

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert, in denen alle Mengen- und Prozentangaben auf Gewicht bezogen sind.

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- N-

Beispiel 1

Es wurde ein in öl lösliches Organopolysiloxan durch Umsetzen von 27 Teilen eines linearen Methylwasserstoffpolysiloxans mit Trimethylsilyl-Endgruppen der allgemeinen Formel Me₀SiO(MeHSiO) SiMe₀ und einer'Viskosität 100 cSt bei ο η ο

25°C mit 95 Teilen eines Gemisches aus alpha-Olefinen, von denen 95% 14 Kohlenstoffatome in der Kette hatten, in Gegenwart eines Komplexes eines Platin-II-salzes und eines Olefins und .anschließendes Entfernen des Katalysators durch Behandeln mit Fullererde und Aktivkohle hergestellt. Das anfallende Gemisch wurde filtriert und ergab ein klares viskoses öliges Material, das eine weiße wachsartige Substanz bei Temperaturen unterhalb 16 C bildete.

Die kinematischen Viskositäten bei 37,8°C (10Q⁰F) und 98,9°C (210⁰F) des so hergestellten Organopolysxloxans wurden gemäß der Arbeitsweise des "Institute of Petroleum" (71/66) bestimmt, und der Viskositätsindex wurde gemäß der Arbeitsweise berechnet, die in dem "Institute of Petroleum Test 7 3/53" angegeben ist.

Es wurde der Viskositätsindex eines Mineralöls (SAE 20),

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das frei von Zusätzen war, gemäß der vorstehend für das Organopolysiloxan beschriebenen Weise berechnet. Es wurden 10 Gewichtsteile des Organopolysiloxans zu 100 Gewichtsteilen des Mineralöls gegeben und die kinematischen Viskositäten und Viskositätsindices des Gemisches, wie vorstehend beschrieben, bestimmt. Die Viskositäten und Viskositätsindices sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Material kinematische Viskosität	38⁰C (100⁰F) 99°C	(cSt) Viskösitätsindex	127
	3290	(210⁰F)	119
Siloxan	60	597	" 135
öl	75	8,5
öl und Siloxan	Beispiel 2	11,5

■ Es wurde ein MineralSchmieröl (Qualität SAE 10), das frei von Zusätzen war, mit verschiedenen Anteilen des in Öl löslichen Organopolysiloxans gemischt, das in Beispiel 1 verwendet wurde, und die kinematischen Viskositäten und Vißkositätsindices der Gemische und des Öls wie vorstehend beschrieben bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in

der nachstehenden Tabelle angegeben*

909825/1U«

Orcanopoly- siloxan	Mineralöl kinematische Vis kosität (cSt)	38⁰C (loo°F) 99°C	i Beispiel 3	(21o°P)	Viskositäts index
Teile	Teile	37,9		5,7
O	loo	36,3		5,7	98
1	99	41,3	6,5	Io7
2	98.	42,3	6,7	117
3 '.	97	47,8 "	7,5	12o
5	95	71,6	11,4	127
Io	9o		139

Es wurde ein in öl lösliches Organopolysiloxan in Gegenwart eines Schmieröls (Qualität SAE lo), das. frei von Zusätzen war, durch Umsetzen von 27 Teilen eines geradkettigen Methylwasserstoffpolysiloxans mit Trimethylsilyl-Endgruppen der allgemeinen Formel Me^SiO(MeHSiOJ_nSiMe, und einer Viskosität von loo cSt bei 25⁰C mit 95 Teilen von alpha-Tetradecen in Gegenwart eines Platinrll-salzes/Olefin-Komplexes in 2o8 Teile des Mineralöls hergestellt, das in Beispiel 2 verwendet wurde. Eine IR-Spektralanalyse des Gemisches zeigte die Anwesenheit einer Verbindung an, welche die gleichen Absorptionseigenschaften wie das Produkt aus Beispiel 1 aufwies. Das erhaltene Produkt enthielt 4o2 des in öl löslichen Organopolysiloxans. Dieses wurde mit demselben Mineralöl verdünnt»

9 0 9 8 2 571 UjS q^al INSPECTS)

um ein Gemisch zu ergeben, das IoJi des Organopolysilpxans enthielt. Das so erhaltene Produkt hatte kinematische Viskositäten bei 38⁰C (loo°P) und 99°C (21o°F) von 7o,8 und 11,2 cSt und einen Viskositätsindex von 139. ' ■

Beispiel 4

Es wurden 27 Teile eines Methylwasserstoffpolysiloxans. mit Trimethylsilyl-Endgruppen der allgemeinen Formel Me₃SiO

(MeHSiO) SiMe₀ und einer Viskosität von 100 cSt bei 25°C mit η 3 ·

158 Teilen des Mineralöls gemischt, das in Beispiel 2 verwendet wurde. Das Gemisch wurde auf 100 C erhitzt, und es wurden 0,5 Teile Stannooctoat zugegeben, anschließend 50 Teile eines geradkettigen Methylpolysiloxans mit Hydroxylendgruppen mit durchschnittlich 500 Siloxanyl-Einheiten, Die Viskosität des Gemisches stieg an, und es wurde mit Fullererde und Aktivkohle behandelt, wonach filtriert wurde, um den Katalysator zu entfernen. Die filtrierte Flüssigkeit wurde danach mit Teilen alpha-Tetradecen in Gegenwart eines Platinkatalysators in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise umgesetzt, wonach der Katalysator entfernt und das anfallende Öl/Organo-. polysiloxan-Gemisch mit demselben öl verdünnt wurde, um ein Gemisch au bilden, das 5% Qrganopolysiloxan enthielt. Die kinematischen Viskositäten bei 38⁰C <·1οο°Ρ) und 99⁰C (21o°F)

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J(3

des Gemisches betrugen 43»3 b.zw.7,1 cSt, und der Viskoeitätsindex betrug 129 (Viskositätsindex des Öls ohne Zusatz 98).

Beispiel 5

Es wurden mehrere Gemische hergestellt, die ein Methyltetradecylpolysiloxan mit Trimethylsilyl-Endgruppen der allgemeinen Formel Me₃SiOlMe(C₁^H₂₉)SiOJ_nSiMe₃ und einer Viskosität von 500 cSt bei 25°C enthielten und ein Gemisch von drei Schmierölen, öl A: Ein Schmieröl, frei von Zusätzen, öl B: Ein "Multigrad"-Kraftfahrzeugmaschinenöl und öl C: Ein Schmieröl, das als Basis für "Multigrad"-Kraftfahrzeugniaschinenöl verwendet wird und frei von Zusätzen war. Es wurden die kinematischen Viskositäten der Bestandteile und der Produkte bei 38⁰C (loo°P) und 99⁰C (21oOF) bestinmi; ur.a davon die Viskositätsindeces erhalten. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der. nachstehenden Tabelle angegeben.

Produkt . kinematische Vis- Viskosi-

. kosität (cSt) tätsindex

38⁰C(IOO⁰P) 99°C (21o°P)

öl A .60 8,5 119·

V-I A + Ιο* Trimethyl-' . ^

isilyl-endiges Methyl-

tetradecylpolysiloxan 75 11,5 135 Trimethylsilyl-endiges

Methyltetradecylpoly-

siloxan 3264 _λ 597,3 -2

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Hf - «<-

Fortsetzung der Tabelle „. , .^„.

■— ' ' —— Viskositats·

kinematische ViskositMt index

38°C 99°

öl B 75,Γ '" . 12,1 138·

Öl B + 552 Trimethylsilylendiges Methyltetradecyl-

polysiloxan	76,9	12,6
öl C	35,1	5,5
öl C + 1% Trimethyl- silyl-endiges Methyl- tetradecylpolysiloxan	36,3	5,7

Io2

lo7

öl C + 2% Trimethyl-

silyl-endiges Methyl-

tetradecylpolysiloxan 41,3 6,5 117

öl C + 35? Trimethyl-

silyl-endiges Methyl-

tetradecylpolysiloxan 42,3 6,7 12o

öl C + 555 Trimethyl-

silyl-endiges Methyl-

tetradecylpolysiloxan 47,8 7,8 127

öl C + lo^ Trimethylsilyl~endiges Methyltetradecylpolysiloxan 71,6 11,4 139

Beispiel 6

Es wurden verschiedene Gemische hergestellt, die verschiedene Anteile an Hydroxyl-endigem Methyltetradecylpolysiloxan mit 92,5 Mol-S» Methylgruppen und 7,5 Mol-5? Tetradecylgruppen und einer kinematischen Viskosität von 1,8 κ cSt bei 2o°C in einem Mineralöl einer Viskosität von 35,ο

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5,5 cSt bei 38⁰C (loo°F) und 99⁰C (21o°P) enthielten (Viskositätsindex loo). Der Anteil an Zusatz, die Viskositäten der Gemische bei 38⁰C (loo°F) und 99°C (21o°P) una die Viskositätsindeces der Gemische sind nachstehend angegeben.

Siloxan (%) kinematische Viskosität Viskositäts

CcSt) index

38⁰C (loo^öP) 99°C (21o°P)

2,1 53,6 . 9,1

1,6 48,5 8,o 134

6,0 (vor Bean- Io7 19,6
spruchung)

6,0 (nach Beanspruchung) 98,8 I8,o

Viskositätsverminderung entsprechend Siloxanbeanspruchungsunbeständigkeit 11* bei 38⁰C (loo°F) und UJi bei 99⁰C (21o°F). (Berechnet aus

loo (KV eines Gemisches vor Beanspruchung - KV eines Ge- ]

misches nach Beanspruchung) :

(KV eines Gemisches vor Beanspruchung - KV eines ' Grundöls)

wobei eine Beanspruchung angewendet wurde, wie in Woods, British Journal of Applied Physics, 195o, Seite 2o2, angegeben ist. KV "« kinematische.Viskosität).

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Deispiel 7 .

Es wurden mehrere Gemische hergestellt,die verschiedene Anteile eines Trimethylsilyl-endigen Methyltetradecylpolysiloxans mit 95 Mol-5? Methylgruppen und 5 Mol-# Te.tradecylgruppen enthielten und mit einer kinematischen Viskosität von 5 χ Io cSt bei 2o°C (MG ca 5oo ooo) in dem Schmieröl das in Beispiel 2 verwendet wurde. Der Anteil an Zusatz, die Viskositäten bei 38⁰C (loo°F) und 99°C (21o°F) und • die Viskositätsindeces der Gemisch sind nachstehend angegeben. " >

Siloxan (%) kinematische Viskosität 38⁰C (loo'°P) 99⁰C- (21o°P)	^9,5	8,7	Viskositäts- index
2,13	47,o	8,1	142
l,8o	45,1	7,7	139
1,52	91,4	18,0	136
6,0 (vor Bean spruchung)	85,4	16,6	150
6,0 (nach Bean spruchung)	15o

Viskositätsverminderung infolge Siloxanbeanspruchsungsunbeständigkeit IIJS bei 38⁰C (loo°P) und 11 % bei 99⁰C (2Ic⁰F)

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ΛΤ-

Beispiei 8

Es wurde eine Reihe von Organopolysiloxanen durch Zugabe von verschiedenen Mengen von Tetradecen zu Trimethylsilyl-endigen Methylwasserstoffpolysiloxananen hergestellt. Auf diese Weise wurden 3 Polymere mit verschiedenen Methyl: Tetradecyl-Verhäitnissen jedoch ähnlicher Kettenlänge hergestellt.

Verbindung A hatte ein'Methyl:Tetradecyl-Verhältnis von 1:1, Verbindung B hatte eine Methyl:Tetradecyl-Verhältnis von 2:1 und Verbindung C hatte ein Methyl:Tetradecyl-Verhältnis von 5:1* wobei alle eine kinematische Viskosität von 3 ooo cSt bei 25°C aufwiesen und alle im wesentlichen frei von Si-H-Gruppen waren.

Jedes Polymere wurde mit einem SAE lo-Grundöl gemischt, und es wurden die kinematischen Viskositäten jedes Gemisches, wie vorstehend beschrieben, bei 38° und 99⁰G (loo° and 21o°F) gemessen und die Gießpunkte nach der Arbeitsweise des "Institute of Petroleum" Nr. I5/60 gemessen. Es wurden die nach- · stehenden Ergebnisse erhalten.

Organosiloxan öl kinematische . Viskosi- Gießet) {%) Viskosität (cSt) _Λ tätsin- punkt

38⁰C (loo°F) 99°C (21o°P) dex '" "

loo

2 Polymeres A 98

5 Polymeres A 95

Io Polymeres A 90 loo

2 Polymeres B 98

5 · 95

Io 9o loo

2 Polymeres C 98 loo

35,1 42,2 49,5 64,6

42,1 51,4 7o,o

45,1

5,5	Io2
SyI	119
7,8	128
lo,4 •	13.8
6,7	122
8,2	132
11,4	I4o

7,3

128

Es ist zu ersehen, daß mit einer Verminderung des Anteils an Tetradecylgruppen in Polymeren der gleichen Kettenlänge zusätzlich zur Erniedrigung des Schmelzpunktes des Polymeren auch der Gießpunkt.des Siloxan-Öl-Gemisches erniedrigt wird,

Beispiel 9

Es wurden mehrere Gemische hergestellt, die verschiedene Anteile des in Beispiel 5 beschriebenen Organopolysiloxans und verschiedene Anteile eines Mathacrylatöl-Zusatzes,, das als "Plexol" (eingetragenes Warenzeichen).710 gehandelt wird, in. einem SAE-GrundÖl g'Q 9 g 2 5 / T 4 4 6

Ά -

enthielten. Die kinematischen Viskositäten und die Viskosität sindeces der Gemische sind nachstehend angegeben.

Siloxan (50	Methacrylat	kinematische (cSt 38⁰C (loo^öF)	Viskosität 99⁰C (21o°F)	Viskositäts index
ο	2,ο	55,6	9,3	139
ο,5	1,5	53,1	9,ο	I4o
Ι,ο	Ι,ο	51,9	8,9	141
1,5	ο,5	49,3	8,5	142
2,ο	0	' 49,7	8,8	142
ο	ο	35,ο	5,5	loo
		Beispiel Io

Es wurde ein Gemisch gemäß der Erfindung durch Mischen von 15 Teilen eines Trimethylsilyl-endigen Methylocytylpolysiloxans der allgemeinen Formel Me₃SiO[Me(ISo-CgH₁₇)SiO SiHe.,, das durch Umsetzung eines Methylwasserstoff polysiloxans und eines 1,1,1-Trimethylpenten-l hergestellt wurde» einer Viskosität von loocSt bei 25⁰C, mit loo Teilen des Mineralöls hergestellt,das frei von Zusätzen war, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde-. Die kinematischen Viskositäten und die Viskositätsindices der Bestandteile und des

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iiO

Gemsiches sind nachstehend angegeben,

kinematische Viskosität Viskositäts· (cSt) index

38°G (loo°F) 99⁰C (21O⁰P)

Methylisooctylpoly- siloxan	2oo
Öl + 15$ Siloxan	7o
	Beispiel 11

8,5

lo,2

119

128

Es wurde ein Organosiloxan durch Additionsreaktion eines n-Octens mit einem Methylwasserstoffpolysiloxan zur Bildung eines Trimethylsilyl-erüigen Diorganopolysiloxans mit einer kinematischen Viskosität von 2k 000 cSt bei 25⁰C hergestellt, das 12,5 MoI--^ substituierende n-Qctylgruppen enthielt, wobei der. Rest Methylgruppen zusammen mit einer Restspur von siliciunßebundenen Wasserstoffatomen war. ,

Ein Gemisch dieses Polymeren in öl zeigte die nachstehend angegebenen ViskQSitätseigenschaften.

909825/tUfi

./ ι

U - M. -

kinematische Viskosität Viskositäts-

(cSt) index

38⁰C (loo°P) 99⁰C (21o°F)

Öl	+ 2%	Polymeres	35,o	5,	5	loo
Öl			44,3	7,	3	13o
		Beispiel 12

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additionsreaktion von Diisobutylen mit einem Methylwasserstoffpolysiloxan zur Bildung eines Trimethylsilyl-endigen Organosiloxane hergestellt, das 12,5 Mol-^ Iso-Octylgruppen enthielt, wobei der Rest Methylgruppen waren, und das eine kinematische Viskosität von 4 5oo cSt bei 25⁰C hatte.

Ein Gemisch dieses Polymeren in öl zeigte die nachstehend angegebenen Viskositätseigenschaften.

Gießpunkt kinematische Vis-, Viskositäts· (⁰C) kosität (cSt) index

38°C (loo°P) 99⁰C (21o°P)

öl -2o ' 35,ο 5,5 loo

öl + 2% Polymeres -13 . 38,8 6,2 12o

«St

909825/U46

Beispiel 13

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additonsreaktion eines Olefins, das im wesentlichen aus n-Docosen bestand, mit einem Methylwasserstoffpolysiloxan zur Bildung eines Trimethylsilyl-endigen Organopolysiloxans hergestellt, das 12,5 Mol-/? n-Decosylgruppen enthielt, wobei der Rest Methylgruppen zusammen mit einer. Restspur an siliciumfrebundenen Wasserst of fat omen war, und das einen Schmelzpunkt von 43⁰C hatte. Ein Gemisch dieses Polymeren in öl zeigte die nachstehend angegebenen Eigenschaften.

kinematische Viskosität Viskositäts-

(cSt) index

38⁰C (loo°P) 99⁰C (21o°F)

öl	2%.	Polymeres	35,o	5	,5	loo
öl +		•	41,9	6	,9	128
		Beispiel 14

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additionsreaktion zwischen einem Trimethylsilyl-endigen Methylwasserstoffpolysiloxan und dem n-Amyles"ter -von Undecylensäure hergestellt. Das anfallende Produkt enthielt etwa Io Mol-SS der substituierenden Estergruppe und 9o Mol-SS Methylgruppen und war eine strohfarbene Flüssigkeit einer Viskosität von 1 ooo cSt bei 25°C. Ein Gemisch dieses estersubstituierten

9098 25/ -U 46

Organopolysiloxans in einem SAE lo-GrundÖl _wies die nachstehend angegebenen Eigenschaften-auf.

	2%	Polymeres	kinematische Viskosität (cSt) 38⁰C (loo°F) 99⁰C (2Io⁰F)	5,5	Viskositäts index
	5%	Polymeres	35,o	5,9	loo
Grundöl			36,9	6,7	119
öl +		4,U		128
öl +		Beispiel 15

Es wurde ein Polysiloxan wie vorstehend beschrieben durch Additionsreaktion zwischen einem Trimethylsilylendigen Methylwasserstoffpolysiloxan und dem (2-N,N-Diäthyl- , aminoJ-äthylester von Undecylensäure hergestellt. Das anfallende Produkt enthielt etwa. 12,5 Mol-£ der substituieren- | den Estergruppe ,wobei darRest Methylgruppen waren, und war eine strohgelbe Flüssigkeit einer Viskosität von 1 ooo cSt bei , 25°C, Ein Gemisch dieses Siloxane in einem SAE lo-. wies die nachstehend angegebenen Eigenschaften auf.

kinematische Viskosität Viskositäts·

(cSt) index

38⁰C (loo°F) 99°C (21O⁰F)

Grundöl

öl + 5% Polymers

35,o

909825/1U-6

5,5
7,7

loo 129

Beispiel 1β

Es wurde ein Gemisch gemäß der Erfindung durch Mischen v.on 15 Teilen eines Trimethylsilyl-endigen Methylchlorphenylpolysiloxans mit einem Methyl/Chlorpheriyl-Molverhältnis von 4:1 und einer Viskosität von 5oo cSt bei 250c mit 85 Teilen eines öls gebildet» Pur Vergleichszwecke wurde diese Arbeitsweise mit einem Dimethylpolysiloxän wiederholt, wobei ein Gemisch ausserhälb des ErfindungS'-bereichs gebildet wurde. Die kinematischen Viskositäten und die Viskositätsindices sind nachstehend angegeben»

kinematische Viskosität JcSt) 38⁰C (10O⁰P) 99⁰C (21ö°p:	öl	6o	S*5	Viskositäts index
Methylenchlorphenylpoly- siloxan	59	Ü	119 '
öl + 15g	55	δ,7	' 167
öl + 155« Dime thy 1- siloxan			132

⁺ Dimethylpolysiloxan war mit dem, Mineralöl völlig unmischbar«· · «*- ^; ■ ·

Beispiel 17

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additionsreaktion eines Trimethylsilyl-endigen Methylwasserstoffpolysiloxans und eines Phenylallyläthers hergestellt.

Das anfallende Produkt enthielt etwa 12,5 Mol-£ der substituierenden Phenoxypropylgruppe, wobei der Rest Methylgruppen war, und war eine Flüssigkeit einer Viskosität von 13 ooo cSt bei 2o°C. Ein Gemisch dieses Organopolysiloxane in einem SAE lo-Grundft'l zeigte die nachstehend angegebenen Eigenschaften.

kinematische Viskosität Viskositäts-

(cSt) index

38⁰C (loo°P) 99⁰C (21o°F)

GrundoT

Grundöl · + 2% Polymeres

11ο,2	18	11,4	95
r- 132,ο	14,6 -	115
3eispiel		•

Es wurde ein Organosiloxan hergestellt, indem ein Trimethylsilyl-endiges Methylwasserstoffpolysiloxan, Tetradecen und Allylcyanid zusammen umgesetzt wurden.

909825/1U-6

Das anfallende Produkt enthielt etwa Io MoI-? Tetradecylgruppen und 2,5 Mol-;? substituierender Cyanopropyigruppen, wobei der Rest Methylgruppen war und war eine strohfarbene Flüssigkeit einer Viskosität von 3 ooo cSt bei 2o°C. Ein Gemisch dieses Organopolysiloxans in einem SAE loHBrundöl zeigte die -nachstehend angegebenen Eigenschaft en.

GrundÖl

kinematische Viskosität . icSt) 38⁰C (loo°F) 99⁰C (21o°F)	5,5	Viskositäts index
35,ο	8,2	loo
meres 49,3		132
Beispiel 19

Es wurde ein Organopolysiloxan hergestellt, indem ein Trimethylsilyl-endiges Methylwasserstoffpolysiloxan, Tetradecen und Methylvinylsulfon zusammen umgesetzt wurden. Das anfallende Produkt enthielt .etwa 7,5 MoI-? Tetradecylgruppen und 2,5 MoI-Ji substituierender Sulfongruppen, wobei der Rest im wesentlichen Methylgruppen war. Ein Gemisch dieses Polymeren in einem. SAE lo-©rundöX hatte die nachstehend angegebenen Eigenschaften·

909825/1 U6

kinematische Viskosität Viskositäts·

(cSt) index

38°C (loo°P) 99°C (21o°P)

Grundöl	2%	PoIy-	-35,o	2o	5,	5	loo
Grundöl + meres			37,2	5,	9	112 ■
■		Beispiel

Es wurde ein Organopolysiloxan hergestellt, worin etwa 12,5 Mol-# der n-Octoxypröpylgruppe anwesend waren, wobei die restlichen organischen Gruppen Methylgruppen waren, und welches eine strohfarbene Flüssigkeit einer Viskosität von Io 000 eSt bei 25⁰C war.

Ein Geraisch dies.es Polymeren in einem SAE lobesaß die nachstehend angegebene Eigenschaften.

kinematische Viskosität Viskositäts·

(cSt) _Λ index

38⁰G (loo°C) 09⁰C °

Griindöl	H	FoIy-	35,o	5,	5	loo
GrüftdÖl ♦ rrer es		Mf₄ 2	6,	δ	128

Beispiel 21 .

Es wurde ein Organopolysiloxan durch, Additionsreaktion zwischen einer Trimethylsilyl-endigen Methylwasserstoffpolysiloxanflüssigkeit und einem Cetyl-n-allylearbamat hergestellt. Das anfallende Produkt enthielt etwa 12,5 MoI-Ji' der substituierenden Urethangruppe und 97,5 Mol-% Methylgruppen, und war ein brauner wachsartiger Fest· stoff mit einem Schmelzpunkt von 36⁰C. Ein Gemisch dieses Polymeren in einem SAE lo~Grund91 besaß die nachstehend angeführten Eigenschaften. ··

kinematische Viskosität; Viskositäts·

' ' index:

· ■ 99 C

"Grundöl

5*5

PqIy-.

meres

39,3

loo

12$

Es viiurde ein Ciemiscii gßm&ß der/ ErCimdung: indem ia SAE la-Grundöi eirt Orgaiiixapfolysilox^ wwapde» das mittel & FLattlHkafeÄSyae. feel, einea? letradecen und Diäthylallylphosphonat

voxt

η -

an ein Methylwasserstoffpolysiloxan hergestellt wurde. Das anfallende Organopolysiloxan enthielt Io l1ol-% substituierender Tetradecyl- und 2,5 MoI-?! substituierender (Diäthoxyphosphinyl)propylgruppen, wobei die restlichen organischen Gruppen Methylgruppen waren. Das Öl-Siloxan-Gemisch besaß die nachstehend angegebenen Viskositätseigenschaften.

kinematische Viskosität Viskositäts-

£cSt) _Λ index 38⁰C (loo°F) 99°C (21o°F)

Qrundo1	■5%	PoIy-	35	,2-	5	,5	loo
GrundÖl + meres		38	β	,0	112.

Beispiel 23 ■ ■ ·

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additionsreaktion zwischen einem Methylv/asserstoffpolysiloxan, Allylphenyläther und alpha-Tetradecen in solchen Anteilen hergestellt, daß das anfallende Produkt Io MoI-? der substituierenden Phenoxypropyl- und 2,5-Mol-$ der substituierenden Tetradecylgruppen enthielt, wobei der Rest aus Methylgruppen bestand.

■ϊι'

Ein IR-Spektrogramm des anfallenden Polymeren zeigte die Anwesenheit von Spurenmengen .. unumgesetzter Si-H-Gruppen an. Ein Gemisch dieses Organopolysiloxans in einem SAE lo-,

909825/U Α·6

öl besaß die nachstehend angegebenen Viskositätseigenschaf ten.

kinematische Viskosität Viskositäts-

fcSt) _Λ _n index 38°G (loo°P) 99⁰C (21o°P)

Grundöl	2Ji	PoIy-	35,0	5	»5	loo
Grundö1 + meres			38,3	6	»2	119
		Beispiel -24

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additonsreaktion zwischen einem Methylwasserstoffpolysiloxan und einem ungesättigten Amid hergestellt, das durch Reaktion zwischen dem Methylester von Undecylensäure und 3-Diäth'ylamino-1-propylamin hergestellt wurde, so daß das gebildete Organosiloxan 12,5 MoI-? der substituierendeh Amidgruppe enthielt. Ein IR-Spektrogramm des Organopolysiloxans zeigte die Anwesenheit von Spurenmengen von unumgesetzten Si-H-Gruppen an. Es wurde, ein Gemisch des auf diese Weise hergestellten Organopolysiloxans unter Verwendung eines SAE lo-Grundöls hergestellt,und das die nachstehend angegebenen Viskositätseigenschaften besaß.

¹ 9 O 9 8 2 5 IA

kinematische Viskosität Viskositäts-(cSt) - index

38^QC (IQO⁰F) 99⁰C (HIo⁰P)

Grundöl 35 _xo ' 5_X5 loo

Grundöl + 2% Polymeres 5o*3 7,6 121

Beispiel 25

Es wurde ein Organopolysiloxan durch Additionsreaktion zwischen einem Methylwasserstoffpolysiloxan und sowohl (a) dem Produkt einer Reaktion eines Polyäthylenglykolmonomethyläthers vom Molekulargewicht, 5^o mit Allylisocyanat als auch (b) alpha-Tetradecen in solchen Anteilen hergestellt» daß das anfallende Organopolysiloxan 2,5 Mol-£ der substituierenden Urethangruppe und Io Mal-#.der substituierenden Tetradecylgruppe ftEtfehielt. Eine IR-Spektroskopieanalyse zeigte an, daß nur Spuren voa Si-H-Bindungen anwesend waren. Ein Gemisch des auf die&e ¥eis^ hergestellten QrgaaoiiQly.siloxana in einem SAE $Q-^Aaiö4. ©rgato di©
eigenschaften.

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^{omG1NAL 1NSPECTE0}

Claims

Patentansprüche

1. Mischung» dadurch gekennzeichnet, daß sie eine vorstehend definierte Arbeitsflüssigkeit und als ein Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindexes für diese einen Anteil an einem ölmischbaren Polysiloxan enthält..

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Arbeitsflüssigkeit ein Mineralöl enthält,

3. Mischung nach Anspruch I₈ dadurch gekennzeichnet, daß sie als Arbeitsflüssigkeit dibasisehe Fettsäureester, Phosphorsäureester oder deren halogenierte Derivate enthält.

k. Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Qrganppolysi3oxan in einer Menge von o,l bis 15 Qew.~* enthält.

5. Mischung nach Anspruch H₉ dadurch gekennzeichnet, daß sie das Organopolysiloxan in einer' fitenge von 1 bis 5 • Gew.-SS enthält, "'

909825/ 1U-6

6. Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Organopolysiloxan ein Diorganopolysiloxan enthält,in dem ein größerer Anteil der Organogruppen Kethylgruppen sind und welches genügend oleophile Gruppen enthält, um es mit der Arbeitsflüssigkeit mischbar zu machen.

7· Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ■ dadurch gekennzeichnet, daß die oleöphilen Gruppen in dem Organopolysiloxan aus ,substituierten oder unsubstituierten Hydrocarbylgruppen bestehen.

>8. Mischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oleöphilen Gruppen mindestens 6 Kohlenstoffatome aufweisen und Alkyl-, Alkaryl- oder Aralkylgruppen sind.

9. Mischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkyl-, Alkaryl- oder Aralkylgruppen nicht mehr als 3o Kohlenstoffatome enthalten.

10. Mischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oleophile Gruppe eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.

9 0 9 8 2 5 / U

•1805445

11. Mischung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,, daß die oleophilen Gruppen n-Hexyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-,. n-Tetradecyl-, n-Octadecyl-, n-Docosyl-, n-Tetracosyl-, Trimethylpentyl- oder Nonylphenylgruppen sind.

12. Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oleophilen Gruppen als Substituenten Amin-, Nitril-, Amid-, Urethan-, Sulfid-, SuIfon-, Sulfat-* SuIfonat-, Phosphat-, Phosphit-, Phosphonat-, Polyoxyalkylenäther- oder Estergruppen enthalten.

13· Mischung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die oleophilen Gruppen an die Siliciumatome über eine brückenbildende Gruppe gebunden sind.

14. Mischung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die brückenbildende Gruppe nicht mehr als 6 Kohlenstoffatome aufweist.

15. Mischung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die brückebildende Gruppe eine Äther-, Ester-, Amid-, Urethan- oder Harnstoffgruppe einschließt.

909825/1U6

16. Mischung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Gruppen ausser den oleophilen Gruppen und Methylgruppen in dem ö!mischbaren Organopolysiloxan Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylgrupp^n sind.

17. Mischung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Gruppen, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, Benzyl-, Phenyläthyl-, ToIy1-, Vinyl-, Allyl-, Cyclohexyl- oder Cyclohexenylgruppen oder Gruppen sind, die daraus durch Substitution abgeleitet sind.·

18. Mischung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Gruppen substituiert sind und die Substituenten ChJcE· oder Hydroxy-, Carboxy-, Äther-, Ester-, Nitril-, Amid-, Urethan-, Sulfid-, SuIfon-, Sulfit-, SuI-fonat-, Phosphat-, Phosphit- oder Phosphonatgruppen sind.

- ■.■*'-"^v ■ ■ f

19# Mischung^Trafeh einem der vorhergehenden Ansprüche, ^.gökennzeichftet, daß das Organopolysiloxan #ih*n

h direkt an das Silioiumatom · gebundenen Hydroxyl-i gruppen oder Wasserstoffatommenthält, |

2o. Mischung nach einem der Ansprüche β bis 19, da-

809836/U4-6 · """""^ '^NSPE0TE0

durch gekennzeichnet, daß die oleophilen Gruppen in dem Organopolysiloxan in einer Menge von 3 bis ^9%, bezogen auf die gesamten organischen Gruppen, vorhanden sind.

21. Mischung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die oleophilen Gruppen in einer Menge von 5 bis 25%, bezogen auf die organischen Gruppen, vorhanden sind.

22. Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein oder mehrere .andere Mittel zur Verbesserung des'Viskositätsindexes enthält.

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ORiQlNAL INSPECTED