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 Kohlenwasserstoffen

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DE2106684A1 DE19712106684 DE2106684A DE2106684A1 DE 2106684 A1 DE2106684 A1 DE 2106684A1 DE 19712106684 DE19712106684 DE 19712106684 DE 2106684 A DE2106684 A DE 2106684A DE 2106684 A1 DE2106684 A1 DE 2106684A1
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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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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
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- 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
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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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.
Beispiel 1
Ein Polysiloxan mit einem Molekulargewicht von 7 x 10 wurde
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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.
Beispiel 2
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.
Beispiel
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)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Zubereitung 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. 2) Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan ein Polydimethylsiloxan ist.
  3. 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. 4-) Zubereitung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan im Gemisch in einer Konzentration von 1 bis 500 ppm vorliegt.
  5. 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. 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. η
    zwischen 5 x 10 und 1 χ 10' gekennzeichnet ist.
  7. 7) Verfahren nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan ein Polydimethylsiloxan ist.
  8. 8) Verfahren nach Anspruch 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß das Molekulargewicht des Polysiloxans im Bereich von 1 Million bis 40 Millionen liegt.
  9. 9) Verfahren nach Anspruch 5 bis8, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan im Gemisch in einer Konzentration von 1 "bis 500 ppm vorliegt.
  10. 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. 11) Konzentrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan ein Polydimethylsiloxan ist.
  12. 12) Konzentrat nach Anspruch 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Molekulargewicht des Polysiloxans im Bereich von 1 Million bis 40 Millionen liegt.
  13. 13) Konzentrat nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Polysiloxan in einer Konzentration von 0,5 bis 5 % vorliegt.
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DE19712106684 1970-02-13 1971-02-12 Polydimethylsiloxan-haltige flüssige Kohlenwasserstoff Zubereitung Expired DE2106684C3 (de)

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