DE2106684A1 - Verwendung von Polysiloxanen als Mittel zur Verminderung des Reibungswiderstandes bei flussigen Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verwendung von Polysiloxanen als Mittel zur Verminderung des Reibungswiderstandes bei flussigen KohlenwasserstoffenInfo
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Description
2106534
1675-8SI-1O68
GENERAL ELEGTHIC COMPANY 1, River Road
Schenectady, N.Y., USA
"Verwendung von Polysiloxanen als Mittel zur Verminderung des Reibungswiderstandes "bei flüssigen Kohlenwasserstoffen"
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Polysiloxanen als Mittel zur Verminderung des Reibungswiderstandes
bei flüssigen Kohlenwasserstoffen. Ferner betrifft die Erfindung eine Kohlenwasserstoffflüssigkeit, die eine
kleine, aber wirksame Menge eines praktisch katalysatorfreien Polysiloxanzusatzes als Mittel zur Verminderung des Reibungswiderstandes
enthält.
Beim Pumpen von Flüssigkeit durch eine Leitung ist bekannt, daß Energie aufgewendet werden muß, um die Reibung des
Flüssigkeitsstrom zu überwinden. Wenn der Flüssigkeitsstrom bei hohen Geschwindigkeiten turbulent wird, wird der
Energiebedarf zum Pumpen der Flüssigkeit drastisch erhöht.
Die Verwendung von Polyisobutylen und von Copolymerisaten von
Äthylen mit anderen Olefinen als Zusätze bei Kohlenwasserstoffflüssigkeiten zur Verminderung des Reibungsverlustes während
der Strömung bei hoher Geschwindigkeit ist aus den USA-Patentschriften
3 215 154- und 3 351 079 bekannt.
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Ein weiteres Problem, das jedoch bei der Verwendung eines Mittels zur Verminderung des Reibungsverlustes bei
einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit auftritt, besteht in dem
Abbau durch Scherkräfte. Wenn die Kohlenwasserstoffflüssigkeit,
die das Mittel zur Verminderung des Reibungsverlustes enthält, durch eine Pumpstation durchläuft, verursachen die
Belastungen durch Scherkräfte, die auf den Zusatz ausgeübt werden, eine Aufspaltung der Polymerkette, wodurch ein Wirksamkeitsverlust
auftritt. Dieser Wirksamkeitsverlust kann durch Verwendung eines Mittels zur Verminderung des Reibungsverlustes, das gegen den Abbau durch Scherkräfte widerstandsfähig
ist, überwunden werden.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß ein praktisch katalysatorfreies Polysiloxan mit einem Molekulargewicht von
wenigstens 700 000 widerstandsfähig gegen den Abbau durch
Scherkräfte ist und als Zusatzmittel zur Verminderung des Reibungsverlustes bei.flüssigen Kohlenwasserstoffen wirksam
ist. Das bevorzugte Molekulargewicht beträgt 1 Million bis 40 Millionen. Die Reibungsverlustverminderung in einem
Leitungssystem für Flüssigkeiten, wobei hohe Scherbelastungen auftreten, wird dadurch bewerkstelligt, daß mit der Kohlenwasserstoff
flüssigkeit eine kleine, aber wirksame Menge von nicht mehr als 2 000 Teilea Je Million Teile iwiisserstoff eines
praktisch katalysatorfreien Polysiloxans eingemischt wird. Die zur Wirksamkeit benötigte Mindestmenge beträgt 0,1 Teil je
Million Teile bei der gewöhnlichen Anwendung. Der bevorzugte Mengenbereich beträgt Λ bis 500 Teile je Million Teile Kohlenwasserstoff
flüssigkeit .
Polysiloxane, die praktisch keinen Katalysator enthalten,
werden allgemein durch Polymerisation von Siloxanen in Gegenwart eines leicht entfernbaren Katalysators, wie einer
quaternären Phosphoniumverbindung, hergestellt. Nach vollständiger Polymerisation wird der Katalysator durch Erhitzen
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des Polymerisats entfernt. Der Katalysator ist ein durch. Wärme zersetzbarer Stoff. Diese Art einer Polymerisation
mit derartigen Katalysatoren ist in der USA-Patentschrift 2 883 366 beschrieben. Katalysatoren, die besonders angriffsfähig
sind, sind die Alkalimetallhydroxide und -salze. Die in der vorliegenden Patentanmeldung als Katalysator bezeichneten
Stoffe sind die Polymerisationskatalysatoren, die bei der Herstellung von Polysiloxanen verwendet werden.
Die bei der Durchführung der Erfindung verwendeten Polysiloxane besitzen die folgende Durchschnittsformel der Struktureinheiten:
in der E ein Kohlenwasserstoffrest oder ein substituierter
Kohlenwasserstoffrest ist und η einen Wert von etwa 2,0 hat,
d.h., daß das Polysiloxan fast ausschließlich aus Diorganosiloxyeinheiten
besteht. Es sind im allgemeinen Je Molekül 10 000 bis 65 000 Diorganosiloxyeinhei^en vorhanden. Diese
Polysiloxane sind in allen Mengenverhältnissen in den üblichen Kohlenwasserstofflösungsmitteln löslich. Die
Diorganosiloxyeinheiten, aus denen das Polysiloxan gemäß einer bevorzugten Form der Erfindung besteht, bestehen im
xtfesentlichen aus Dimethylsiloxyeinheiten. Andere Organosubstituenten,
die vorhanden sein können, sind Kohlenwasserstoff reste und substituierte Kohlenwasserstoffreste. Die Endgruppen
am Polysiloxan können Trimethylsilylgruppen oder Silanolgruppen enthaltende Dimethylsilylgruppen sein.
Insbesondere sind die Gruppen E niedere Alkylreste mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen,z.B. Äthyl-,Propyl-, Isopropyl-,
Butyl-, Isobutyl- und Octylreste; ein- und zweikernige Arylreste, wie Phenyl-, Naphthyl-, XyIyI-, Tolyl- oder Diphenylreste,
einkernige, mit niederen Alkylgruppen substituierte Arylreste,
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wie Benzyl- oder Phenyläthylreste, niedere Alkenylreste,
wie Yinyl- oder Allylreste, monocyclische aliphatische
Reste, wie Cycloheptyl- oder Cyclohexylreste, halogenierte Derivate der genannten Reste, wie Chlormethyl-, Chlorpropyl-
oder Dibromphenylreste sowie niedere Cyanalkylreste, wie ß-Cyanäthyl-, γ-Cyanpropyl- oder ß-Cyanpropylreste. Vorzugsweise
enthalten die Polysiloxane, wenn andere als Methylreste in Diorganosxloxyeinheiten vorliegen, wenigstens
50 % Dimethylsiloxyeinheiten.
Zusätzlich zu den Diorganosxloxyeinheiten können die erfindungsgemäß
verwendeten Polysiloxane auch eine kleine Menge Silanwasserstoffatome enthalten. Die Anwesenheit von Silanwasserstoffatomen
hat "bekanntlich einen Inhibitionseffekt
auf die Korrosion von Leitungen und Behältern aus Stahl.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polysiloxane können gemäß
den Verfahren hergestellt werden, die in den USA-Patentschriften 2 883 366 und 3 305 525 beschrieben sind. Wenn
das Verfahren der USA-Patentschrift 3 305 525 verwendet
wird, ist es erforderlich, vor der Polymerisation alle Katalysatorspuren aus den Ausgangsstoffen zu entfernen.
Das Verfahren gemäß der USA-Patentschrift 2 883 366 ist deshalb bevorzugt, weil die Entfernung des Katalysators
durch einfaches Erhitzen des Polysiloxans durchgeführt wird und auch weil Polymerisate mit höherem Molekulargewicht
leichter erhalten werden. Die nach diesem Verfahren hergestellten Polysiloxane sind alle mit Silanol gestoppte Polysiloxane.
Nach dem anderen Verfahren werden Triorgancsilyl-Endgruppen enthaltende Polysiloxane hergestellt.
Besondere Beispiele von Polysiloxanen, die nach dem Verfahren . der USA-Patentschrift 2 883 366 hergestellt werden und erfindungsgemäfi
brauchbar sind, sind z.B. ein Polydimethylsiloxan mit Silanol-Endgruppen, das 10 % Diphenylsiloxy-
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■ — 5 —
einheiten und ein Molekulargewicht von 1,5 Millionen aufweist, ein Polydimethylsiloxan mit Silanol-Endgruppen,
das 1 % Diphenylsiloxyeinheiten und ein Molekulargewicht
von 3 Millionen hat, ein Dimethylpolysiloxan mit Silanol-Endgruppen,
das 1 % Methylphenylsiloxyeinhexten und ein Molekulargewicht von 4,5 Millionen hat, ein Polydimethylsiloxan
mit Silanol-Endgruppen mit einem Molekulargewicht von 6 Millionen, ein Polydimethylsiloxan mit Silanol-Endgruppen
mit einem Molekulargewicht von 15 Millionen, ein Polydimethylsiloxan mit Silanol-Endgruppen mit einem Molekulargewicht
von 35 Millionen und ein Polydimethylsiloxan mit Silanol-Endgruppen mit einem Molekulargewicht von 40
Millionen·
Erfindungsgemäß brauchbare Polysiloxane, die gemäß der USA-Patentschrift
3 305 525 hergestellt sind, sind ein Polydimethylsiloxan
mit Trimethylsilyl-Endgruppen mit einem Molekulargewicht von 4 Millionen, ein Polyä^thylsiloxan mit
Trimethylsilyl-Endgruppen, das 1 % Methylvinylsiloxgreinheiten
und ein Molekulargewicht von 3 Millionen hat, ein Polydimethylsiloxan
mit Trimethylsilyl-Endgruppen, das 1 % Methylphenylsiloxyeinhexten und 1 % Methylvinylsiloxyeinheiten
enthält und ein Molekulargewicht von 2,5 Millionen besitzt und ein Polydimethylsiloxan mit Trimethylsilyl-Endgruppen,
das 10 % Diphenylsiloxyeinheiten enthält und ein Molekulargewicht von 1,5 Millionen hat.
Das Polysiloxan wird gewöhnlich in 3form eines Konzentrats
hergestellt, verschickt und in die Leitung eindosiert, die den Kohlenwasserstoff enthält, wobei das Konzentrat
nach einem Diffusionsverfahren oder einem Rollverfahren hergestellt worden ist. Das Konzentrat kann 0,1 bis
25 % Polysiloxan enthalten. Wenn weniger als 1/10 von 1%igem Polysiloxan im Konzentrat enthalten ist,ist das
Ergebnis, dag eine unnötige Lösungsmittelmenge notwendiger-
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weise transportiert werden muß. Wenn mehr als 25 % PoIysiloxan
im Konzentrat vorliegen, wird das Konzentrat sehr dick lind schwierig zu handhaben. Der bevorzugte Bereich
Polysiioxan im Konzentrat beträgt 0,5 bis 5 %· Das zur Bildung des Konzentrats verwendete Kohlenwasserstofflösungsmittel
kann eines der bekannten Kohlenwasserstofflösungsmittel sein, wie Xylol, Benzol, Toluol, Testbenzin, Benzin,
Kerosin oder irgend ein anderes cyclisches, polycyclisches, aromatisches oder lineares Kohlenwasserstofflößungsmittel.
In folgenden Beispielen wurde eine 1%ige Lösung des Polysiloxans
in Testbenzin verwendet. Die für das Konzentrat angegebenen Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht in
g je Volumen in ml.
Um während des Auflösens des Polymerisats einen Abbau durch Scherkräfte zu vermeiden, wurden die Lösungen nach einem
von zwei verschiedenen Verfahren hergestellt. Hinsichtlich der Versuchsergebnisse ist es jedoch gleichgültig, welches
Auflösungsverfahren verwendet wird. Das eine verwendete Verfahren besteht darin, daß ein Sack aus einem Gewebe
entsprechend einer Maschenweite von Käsetuch mit der Probe in einen Behälter mit Lösungsmittel 2 Monate eingehängt wird,
so daß eine Auflösung durch Diffusion bei einer Scherkraft von 0 erfolgt. Lösungen wurden in dieser Weise aus 9 g
in feine Scheiben geschnittenem Polymerisat und 900 ml Testbenzin hergestellt. Ein zweites Verfahren zum Auflösen
der betreffenden Polysiloxane besteht darin, daß 9 g Polysiioxan und 900 ml Testbenzin in einen Behälter gegeben
werden und der Behälter 6 Tage auf einer Rollvorrichtung für Kugelmühlen rollen gelassen wird.
Kohlenwasserstoffflüssigkeiten, in welchen die Mittel zur
Verminderung von Reibungsverlusten wirksam sind, sind rohes öl, Benzin, Kerosin, Dieselöl, Düsentreibstoff, verflüssigtes
Cyclohexan, Isooctan und Toluol. Der Aus-
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druck Kohlenwasserstoffflüssigkeit, wie er in dieser Beschreibung
verwendet wird, wird im breiten Sinn verstanden und umfaßt Erdöl, Erdölprodukte und Gemische davon, wobei
die Kohlenwasserstoffflüssigkeit ein Hauptbestandteil ist.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polysiloxane sind besonders wirksam zur Verminderung der Energieaufwendungen für das
Pumpen einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit unter turbulenten Strömungsbedingungen» wenn die verallgemeinerte Beynolds-Zahl
zwischen 1 χ 10 bis 5 x 10 liegt.
Turbulente Strömungsbedingungen können durch Anwendung der verallgemeinerten Beynolds-Zahl charakterisiert werden, wie
dies von D.W. Dodge und A.B. Metzner in A.I.Gh.E. Journal 5,
189, 1959 beschrieben ist. Diese ist definiert als
H'He
-wobei D der Durchmesser des benetzten Perimeters der Leitung,
V die lineare Hauptgeschwindigkeit, ρ die Dichte der Flüssigkeit, g_ ein dimensionaler Umrechnungsfaktor, K1 der Index
der Flüssigkeitskonsistenz und n1 der Index des Flüssigkeitsrerhaltens
sind. Die Werte für K1 und n1 sind experimentell
xür eine gegebene Flüssigkeit aus der Beziehung von Scherbeiast-uiig
und Schergeschwindigkeit gemäß der Gleichung:
Scherbeanspruchung = K1 (Schergeschwindigkeit)n
bestimmt. Ein turbulenter Strom wird erhalten, wenn die verallgemeinerte Reynolds-Zahl oberhalb 3 χ 1CK liegt.
Die Polysiloxane als Mittel zur Verminderung des Reibungsverlustes sind wirksam, wenn turbulente Strömungsbedingungen
- 8 '-' 109835/H87
- 8 vorliegen.
Kohlenwasserstoffflüssigkeiten, die einen Zusatz zur
Verminderung des Reibungsverlustes enthalten, werden einer Scherbelastung unterworfen, wenn sie mit turbulenter Strömung
durch ein Rohr bewegt werden. Die Scherbelastung verursacht ein Auseinanderbrechen der Polymerkette des Zusatzmittels
zur Verminderung des Reibungsverlustes und reduziert somit
dessen Wirksamkeit. Dieses Auseinanderbrechen der Polymerkette wird auf einem Minimum gehalten, wenn ein katalysatorfreies
Polysiloxan als Mittel zur Verminderung des Reibungsfc
Verlustes verwendet wird.
In den folgenden Beispielen und der
Beschreibung wird Teile je Million Teile (ppm) als Teile
^e Million Gew.-teile definiert. Die Verminderung des
Reibungsverlustes (Dr) wird definiert als Druckabfall bei konstanter Geschwindigkeit eines reinen Lösungsmittels (Bs)
minus dem Druckabfall einer Lösung (Pr) dividiert durch (Ps). Dieser Wert wird als Prozentsatz gemäß der folgenden
Gleichung ausgedrückt:
Dr = 100 (Ps-Pr)
Ps
Ps
Die in den folgenden Beiepielen verwendete Vorrichtung bestand
aus einer 90 m-langen Schleife aus einem glatten Kupferrohr von 12,7 mm Durchmesser, das mit einem Kerosintank
von 189 1 verbunden war und mittels einer Pumpe mit konstanter Förderleistung, die auf 24-, 5 l/min eingestellt
war, gefördert wurde. Die Strömungsgeschwindigkeit betrug 182,9 m/min. Diese Strömungsgeschwindigkeit ergab eine
Reynolds-Zahl von 1,5 x 10 , was gut im turbulenten Bereich
lag. Der Druckabfall wurde durch ein Quecksilberaianoiaeter ge-
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2106884
messen. Die Polymerlösung wurde zum zirkulierenden Strömungssystem
über eine Dosierpumpe eingegeben, die mit einem T-Stück verbunden war. Das System wurde zwischen den Zugaben
mit Kerosin ausgespült. Wenn eine Polymerlösung zugegeben worden war, wurde die Änderung des Druckabfalls jedes
Manometers aufgezeichnet. Der Druckabfall ohne- Verminderung des Strömungsverlustes betrug 710 !Torr beim Manometer.
Der entfernbare Katalysator, der in den folgenden Beispielen als TC-1 bezeichnet ist, wurde aus 30 ml einer 35-gew.-%igen
wäßrigen Lösung von Tetra-n-butylphosphoniumhydroxid und
200 ml Octylmethylcyclotetrasiloxan hergestellt. Die beiden . Komponenten wurden gemischt und bei einem Vakuum von 1 Torr
im Rotationsverdampfer 1 Woche einem Vakuum unterworfen. Die Basenstärke des Produkts war äquivalent 0,7 g KOH je 100
ml.
Der entfernbare Katalysator, der in den folgenden Beispielen als TC-2 bezeichnet ist, wurde durch Vermischen von 100 ml
Tetra-n-bufylphosphoniumhydroxid und 1 1 Octylmethylcyclotetrasiloxan
hergestellt. Das Gemisch wurde 5 h bei 1 Torr im Vakuum abgepumpt. Danach wurden 250 ml Benzol zugegeben
und das Gemisch bei 1 Torr im Rotationsverdampfer abgestreift. Das Abstreifen dauerte 4 Stunden. Nach dem
vollständigen Abstreifen wurde weitere 250 ml Benzol zugesetzt
und das Abstreifen wurde erneut durchgeführt und das Abpumpen am Vakuum 2 Tage nach der Zugabe der zweiten
Benzolportion fortgesetzt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Durchführung der
Erfindung und sind nicht als Beschränkung aufzufassen.
Ein Polysiloxan mit einem Molekulargewicht von 7 x 10 wurde
- 10 -
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hergestellt durch Zugabe von 1,4-3 nil TC-1 zu 1 1 Octamethylcyclotetrasiloxan,
das vorher im Vakuum getrocknet worden war. Die Lösung wurde gerührt und bei 110 C unter
einer Stickstoffatmosphäre gehalten. Nach 15 min dickte das Gemisch bis zu einem Punkt ein, bei dem es nicht mehr
gerührt werden konnte. Das Gemisch wurde danach 2 Stunden auf 1100C gehalten, bis ein Polysiloxan mit einem Molekulargewicht
von 7 x 10 gebildet worden war. Das Polysiloxan wurde anschließend 2 Stunden auf 1500G erhitzt, um den Katalysator
zu Tri-n-butylphosphinoxid und Butan zu zersetzen.
Das Polysiloxan wurde in einer Menge von 68 ppm in Kerosin gelöst und die Kerosinlösung wurde in der oben beschriebenen
Testvorrichtung untersucht. Diese Konzentration ergab eine Verminderung des Reibungsverlustes von 61,6 %. Es wurde
eine weitere Lösung hergestellt, die 67 ppm des Polysiloxans enthielt. Diese zeigt eine Verminderung des Seibungsverlustes
von 61,9 %· Ein Teil des Polymerisats wurde in Scheiben geschnitten
und 4 Stunden bei 15O°C im Vakuum gebacken, wobei
ein Gewichtsverlust von 12,3 % eintrat. Dieses Polymerisat wurde in einer Menge von 72 Teilen je Million Teilen in
Kerosin gelöst. Hierbei wurde eine Verminderung des Eeibungsverlustes
von 63,1 % gefunden.
Ein Polysiloxan wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß das Polysiloxan bis zu einem Molekulargewicht
von 6 χ 10 polymerisiert wurde. Eine Kerosinlösung mit einem Gehalt von 64 ppm des Polysiloxans wurde hergestellt.
Die erzielte Verminderung des Reibungsverlustes betrug 58,5 %. Wenn das Polymerisat geschnitten und 4- h bei 150°C
im Vakuum gebacken wurde, bevor es aufgelöst wurde, betrug die Verminderung des Reibungsverlustes bei einer Konzentration
von 71 ppa 54»5 %· Wenn das Polysiloxan wie oben gebacken und
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in einer Konzentration von 72 ppm gelöst wurde, wurde
eine Verminderung des Reibungsverlustes von 56»6 % erzielt,
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß zur Polymerisation
0,46 ml des Katalysators TG-1 verwendet wurden und daß die Polymerisation solange weitergeführt wurde,
bis ein Molekulargewicht von 2 χ 10 erhalten wurde. Wenn dieses Polysiloxan in Kerosin mit einer Konzentration von
68 ppm gelöst wurde, wurde eine Verminderung des Reibungsverlustes von 35»4- % erhalten. Wenn das Polysiloxan anschließend
gebacken und in einer Konzentration von 72 ppm gelöst wurde, wurde eine Verminderung des Reibungsverlustes
von 4-7,7 % erhalten.
Be i s ρ i e 1 4-
Zu Vergleichszwecken wurde Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht
von 6 χ ΊΟ im Kerosin in einer Konzentration
von 35 ppm gelöst. Hierbei wurde eine Verminderung des Reibungsverlustes von 46,8 % erhalten.
Der Abbau verschiedener Mittel zur Verminderung des Reibungsverlustes durch Scherkräfte wurde dadurch bestimmt, daß
die Kerosinlösungen im Kreislauf durch das System geführt wurden. Bei einem Durchgang durch die Pumpstation wurde
ein Abbau des Polyisobutylene bis zu einem Ausmaß beobachtet, daß dieses nicht mehr als Mittel zur Verminderung des
Reibungsverlustes brauchbar war. Die Verminderung des Reibungsverlustes der Polysiloxane war-..-, nach dem Durchgang
durch die Pumpstation nicht ernsthaft beeinträchtigt. Um die Scherstabilität der Polysiloxane gegenüber dem Polyisobutylen
unter extrem schweren Bedingungen zu bestimmen, wur-
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den die Polymersysteme einer Scherbeanspruchung in einem verschlossenen Mischer (Osterizer) von 236 ecm unterworfen.
Dieses Verfahren wird im folgenden näher angegeben.
Eine Probe von Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 6 χ 10 wurde in Streifen von 3»1 mm χ 3,1 mm χ 12,7 nun
geschnitten. 0,55 g dieser Streifen wurden in 900 ml Toluol dadurch gelöst, daß sie 3 Tage in einer Flasche rollen gelassen
wurden. Die Viskositätszahl dieser Lösung wurde bei 25°C gemessen und zur Abschätzung des Molekulargewichts unter
Verwendung der Gleichung gemäß Mark-Houwink wurde ein Viskometer Hr. 50 nach übbelohode verwendet.
Ein Polysiloxan wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß je I500 ml Octamethylcyclotetrasiloxan
0,5 ml TC-2 verwendet wurden. Es wurde eine Lösung hergestellt, die 0,5063 g Polysiloxan, gelöst in 900 ml Toluol,
enthielt. Die Molekulargewichte von Polyisobutylen und Polysiloxan wurden während der Scherbelastung bestimmt unter
Verwendung der Polydimethylsiloxankonstanten von Korelov in der Gleichung gemäß Mark-Houwink.
Der Abbau durch Scherkräfte wurde durchgeführt, indem 150 ml
der Versuchslösung in einem verschlossenen Mischer (Osterizer) von 236 ecm eingebracht und bei einer Eührgeschwindigkeit
über eine vorbestimmte Zeit gemischt wurde. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
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Bei Polysiloxan:
Dauer min |
Grenz- Viskositätszahl |
Bei Polyisobutylen: | 5,89 | Molekular- gewicht χ 10~6 |
0 | 10,63 | 0 | 4,64 | 16,66 |
0,2 | 7,06 | 0,1 | 3,52 | 8,88 |
0,5 | 5,55 | 0,3 | 2,47 | 6,14 |
1 | 4,67 | 1 | 1,98 | 4,70 |
2 | 3,75 | 3 | 1,60 | 3,35 |
5 | 2,84 | 10 | 2,19 | |
10 | 2,29 | 1,58 | ||
20 | 1,91 | 1,19 | ||
40 | 1,70 | 0,99 | ||
80 | 1,42 | 0,75 | ||
6,71 | ||||
4,67 | ||||
3,o5 | ||||
1,76 | ||||
1,26 | ||||
0,90 |
Aus den obigen Werten ist ersichtlich, daß beim Polysiloxan bis zum Erreichen des kritischen Molekulargewichts von
2 Millionen die 8fache Zeit aufgebracht werden muß, weshalb
das Pclygiloxan 8mal so lang wie Polyisobutylen in einem
ähnlichen Schersystem verwendet werden kann. Diese Versuche wurden unter genauer Koairolle durchgeführt und unterstützen
stark frühere Versuchs ergebnisse ■> wonach hinsichtlich der
Scherstabilität die Polysiloxane dem Polyisobutylen weit
überlegen sind.
PATMEMSPItÜOHE :
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Claims (13)
- PATENTANSPRÜCHEZubereitung aus einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit und einem Mittel zur Verminderung des Seibungsverlustes, dadurch gekennzeichnet , daß sie, bezogen auf die Kohlenwasserstoffflüssigkeit, 0,1 bis 2 000 ppm praktisch katalysatorfreies Polysiloxan mit einem Molekulargewicht von wenigstens 700 000 enthält.
- 2) Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan ein Polydimethylsiloxan ist.
- 3) Zubereitung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Molekulargewicht des Polysiloxans im Bereich von 1 Million bis 4-0 Millionen liegt.
- 4-) Zubereitung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan im Gemisch in einer Konzentration von 1 bis 500 ppm vorliegt.
- 5) Verfahren zur Verminderung des Reibungsverlustes einer strömenden !Flüssigkeit bei der Fortleitung einer Kohlenwasserstoff flüssigkeit, dadurch g e k e η η ζ e i c Ii ε e t , daß man in die Kohlenwasserstoffflüssigkeit eine kleine, aber wirksame Menge von nicht mehr als 2 000 ppm eines praktisch katalysatorfreien Polysiloxans mit einem Molekulargewicht von wenigstens 700 000 einmischt und das erhaltene Gemisch mit einer Geschwindigkeit fördert, die ausreicht, eine turbulente Strömung aufrechtzuerhalten.
- 6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η - ζ, a ;. ; Ί β *» t , daß man eine turbulente Strönim« aufrechterhält, die durch eine verallgemeinerte Reynolds-Zahl- 15 109835/1487•χ. ηzwischen 5 x 10 und 1 χ 10' gekennzeichnet ist.
- 7) Verfahren nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan ein Polydimethylsiloxan ist.
- 8) Verfahren nach Anspruch 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß das Molekulargewicht des Polysiloxans im Bereich von 1 Million bis 40 Millionen liegt.
- 9) Verfahren nach Anspruch 5 bis8, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan im Gemisch in einer Konzentration von 1 "bis 500 ppm vorliegt.
- 10) Konzentrat aus einem Polysiloxan in einem Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet , daß es 0,1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Lösungsmittelvolumen, eines praktisch katalysatorfreien Polysiloxans mit einem Molekulargewicht von wenigstens 700 000 enthält.
- 11) Konzentrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan ein Polydimethylsiloxan ist.
- 12) Konzentrat nach Anspruch 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Molekulargewicht des Polysiloxans im Bereich von 1 Million bis 40 Millionen liegt.
- 13) Konzentrat nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan in einer Konzentration von 0,5 bis 5 % vorliegt.109835/1487
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