DE2642811B2

DE2642811B2 - Oxysilanol-Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE2642811B2
Application number: DE2642811A
Authority: DE
Inventors: Karl Otto Hamden Conn. Knollmueller (V.St.A.)
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1975-09-24
Filing date: 1976-09-23
Publication date: 1979-06-21
Also published as: GB1505326A; JPS5917118B2; SE7610563L; FR2325652B1; DE2642811C3; FR2325652A1; JPS5239633A; SE429236B; US3965135A; CA1069916A; DE2642811A1; BR7605461A

Description

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, den Vinyl- oder Phenylrest und R' einen sekundären Alkylrest mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung der Oxysilanol-Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise

(a) ein entsprechendes Trihalogensilan mit etwa 1,5 bis 4 Mol eines entsprechenden Trialkoxysilanols in Gegenwart von etwa 1,5 bis 4 Mol eines basischen Halogenwasserstoff-Akzeptors bezogen auf Mol Trihalogensilan umsetzt und

(b) die so erhaltene Verbindung der Formel

R^-

R'

OXO

I I I

R'—Ο—Si —Ο —Si —Ο—Si —Ο —R'

I I I

ORO

R'

20

in der R und R' die in Anspruch I angegebenen Bedeutungen haben und X ein Halogenatom bedeutet, mit mindestens etwa 0,8 Mol Wasser je Mol Zwischenverbindung bei einer Temperatur von etwa -30⁰C bis etwa Rückflußtempc- 4i ratur des niedrigstsiedenden Bestandteil im Reaktionsgemisch hydrolysiert.

J. Verwendung der Verbindungen nach den Ansprüchen I und 2 als hydraulische Flüssigkeiten vi oder in hydraulischen Flüssigkeiten.

den Vinyl- oder Phenylrest und R' einen sekundären Alkylrest mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten. Die Formel I kann auch in der abgekürzten Form als

RSi[OSi(OR')₃]2OH

geschrieben werden, in der R und R' die vorstehend genannten Bedeutungen haben.

Silikatester, Silane, Silanole, Oxysilane und Oxysilano-Ie sind als funktioneile Flüssigkeiten wertvoll, insbesondere als Wärmeübertragungsflüssigkeiten, hydraulische Flüssigkeiten (vgl. die DE-AS 16 44 945), Bremsflüssigkeiten und Transmissionsflüssigkeiten. Die erfindungsgemäßen Oxysilanol-Verbindungen haben die für funktionell Flüssigkeiten gewünschten Eigenschaften und sind als neue Verbindungen noch nicht in der Literatur beschrieben worden. Die neuen Verbindungen sind Oxysilanol-Verbindungen, die hinst'ntlich der Silicium- und Sauerstoffatome ausgeglichene Cluster-Verbindungen der vorgenannten allgemeinen Formel I darstellen. Morgan und Mitarbeiter beschreiben in »journal of American Chemical Society« 73 (1951), S. 5193—5195, Verbindungen, die den erfindungsgemäßen Cluster-Verbindungen ähnlich sind, die sich jedoch von den erfindungsgemäßen Verbindungen dadurch unterscheiden, daß die Siliciumatome ganz von Sauerstoffatomen umgeben sind.

Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen sind die Reste R Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Vinyl- oder Phenylreste. In der Formel I bedeuten die Reste R' sekundäre Alkylreste mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, d. h. sogenannte »slcrisch gehinderte Alkylreste«, die zur hydrolytischen Stabilität des Moleküls beitragen, also die die Reaktion der Silicium-Sauerstoff- oder Kohlenstoff-Saucrsioff-Bindungen des Moleküls mit Wasser verhindern. Beispiele derartiger sterisch gehinderter Alkylreste sind sek.-Butyl-, Isobutyl-, 2-Äthyl-butyl-, 2-Äthyl-pentyl-, 3-Äthylpentyl-, 2-Athyl-hexyl-, 3-Äthyl-hexyl- und 2,4-Dimethyl-3-pentylgruppen.

Beim Verfahren zur Herstellung der Oxysilanol-Cluster-Verbindungen nach der Erfindung wird ein Trihalogensilan mit einem Trialkoxysilanol in Gegenwart eines basischen Halogenwasserstoff-Akzeptors und gegebenenfalls eines Lösungsmittels umgesetzt, um eine Zwischenverbindung zu erhalten, die anschließend mit Wasser umgesetzt wird und das die Cluster-Verbindung enthaltende Produkt liefert.

Das bei dem Verfahren zur Herstellung der Cluster-Verbindungen verwendete /rihalogcnsilan ist ein substituiertes Trihalogensilan der allgemeinen Formel

Die Erfindung betrifft Oxysilanol-Verbindungen der Formel I

RIl '

OH

R' ■-() —Si —O—Si —()—Si —O—R' (I)

I I !

O R O

I I

R R'

in der R einen Alkvlresi mil I bis 8 Kohlenstoffatomen.

R SiX.,

in der R die vorstehend angegebene Bedeutung hat und X ein Halogenatom, insbesondere ein Chlor-, Bromoder lodatom, und vorzugsweise ein Chloratom ist.

Die Trihalogensilanc der Formel Il werden mit Trialkoxysilanoien mit sterisch gehinderten Alkoxyrcsten der nachstehenden Formel III

HOSi(OR').,

(Ill)

umgesetzt, in der R' die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzt.

Das Trihalogensilan und das Trialkoxysilanol werden in Gegenwart eines basischen Halogenwasserstoff-Akzeptors umgesetzt. Als derartige Verbindungen eignen

sich solche, die Halogenwasserstoff aufnehmen und dadurch die Bildung der erfindungsgemäßen Zwischenprodukte und Cluster-Verbindungen entsprechend den nachstehenden Gleichungen beschleunigen. Beispiele von bevorzugten Halogenwasserstoff-Akzeptoren für die Anfangsreaktion sind stickstoffhaltige tertiäre organische Basen mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit niederen Alkyl- oder Arylresten substituierte tertiäre Amine, wie Triethylamin, Tributylamin, Pyridin, substituiertes Pyridin oder N,N-Dimethylanilin.

Die Reaktionen, die während der Anfangsreaktion bei der Bildung der neuen Cluster-Verbindungen der Erfindung unter Verwendung der vorgenannten Reaktionsteilnehmer auftreten, können durch die folgenden Gleichungen (A) und (B) veranschaulicht werden:

R-SiX₃ + 3 HOSi(ORZ)₃ + 3 Z Lösungsmittel

in der Z der basische Halogenwasserstoff-Akzeptor ist, wobei die anderen Reaktionsteilnehmer vorstehend ausführlicher beschrieben sind und wobei das Endpro

R-SiX₃ + 2HOSi(OR')₃ + R—Si[OSi(OR')₃]3 + 3 Z■HX

(A)

dukt eine wertvolle Cluster-Alkoxysilan-Verbindung darstellt, die mit den CIuster-AIkoxysilanolen der Erfindung verwandt sind;

R-Si[OSi(OR')₃]₂ + 2Z · HX

(B)

in der R, R', X und Z die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen und wobei das Produkt eine Zwischenverbindung darstellt.

Die vorstehenden Gleichungen weisen darauf hin, daß die anfängliche Grundreaktion beim Verfahren zur 7*, Herstellung der Cluster-Verbindungen der Erfindung in einem Lösungsmittel durchgeführt wird. Obwohl ein Lösungsmittel nicht unbedingt erforderlich ist, dient es zur Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit und dadurch letztlich zur leichteren Trennung der Akzeptor- jo Halogenwassersto.'.'-Verbindung von der Cluster-Verbindung. Als Lösungsmittel ^eeignc« ist jedes nichtprotonische Lösungsmittel, das die Rcaktionsteilnehmer löst und die Reaktion A nicht sWrt. Besonders geeignet sind Benzol, Toluol, Xylol, höhersieaende Pelroläther r» und andere Äther, wie Tetrahydrofuran.

Bei der Umsetzung der vorstehend genannten Bestandteile nach dem Verfahren der Erfindung werden im allgemeinen etwa 1,5 bis 4 Mol, vorzugsweise etwa 1,8 bis 25 Mol, Trialkoxysilanol je Mol Trihalogensilan verwendet. Der basische Halogenwasserstoff-Akzeptor wird vorzugsweise in einer stöchiometrischen Menge, bezogen auf die Menge an Trihalogensilan. verwendet, z. B. etwa 2 Mol Akzeptor je Mol Trihalogensilan. Im allgemeinen werden etwa 1,5 bis 4 Mol, vorzugsweise v, etwa 1,8 bis 2,5 Mol, Akzeptor je Mol Trihalogensilan verwendet. Die Gesamimenge an Lösungsmittel beim erfindungsgemäßen Verfahren ist nicht kritisch.

Die in den Gleichungen (A) und (B) veranschaulichten Reaktionen laufen in kurzer Zeit ab, man erhält eine beträchtliche Menge an Reaktionsprodukt in wenigen Minuten. Wegen der kurzen Reaktioa?zeit und der Möglichkeit, das Reaktionsprodukt lange Zeit im Reaktionsgemisch aufbewahren zu können, ist die Verweilzeit nicht kritisch. Aus wirtschaftlichen Gründen jedoch sollte die Reaktion so lange fortgesetzt werden, bis eine erhebliche Menge an der vorgenannten Zwischenverbindung gemäß der Gleichung (B) erhalten wurde, z. B. mindestens etwa 20 Minuten, bevor die Zwischenverbindung, die in dem Reaktionsgemisch enthalten ist, hydrolysiert wird. Die vorgenannten Reaktionen nach den Gleichungen (A) und (B) sollten etwa 30 Minuten bis etwa 24 Stunden, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 12 Stunden, dauern.

Nachdem die Anfangsreakcionen b^;s zu dem gewünschten Grad durchgeführt worden sind, wird dem Reaktionsgemisch Wasser zugegeben, wodurch die Zwischenverbindung in die Alkoxysilanol-Cluster-Verbindung der Erfindung durch eine Kondensation entsprechend der nachstehenden Gleichung (C) umgewandelt wird:

R — Si[OSi(OR'h]₂ + H₂O + Z' — R -Si[OSi(C)R )j]₂ + Z' HX

f· in der Z' der gleiche basische Rest Z sein kann oder

::; wobei Z' einen basischen wasserlöslichen anorgani-

ψ sehen Akzeptor bedeutet.

Il Bei Verwendung eines wasserlöslichen basischen

)§ Akzeptors erhält man wegen des überschüssigen

l| Wassers ein zweiphasiges Reaktionsgemisch. Als

|) anorganischer Akzeptor geeignet sind Natriumbicarbo-

nat. Natriumcarbonat sowie Puffersubstanzen, wie

Il Natriumacetat. Durch die Verwendung des wasserlösli

chen anorganischen Akzeptors zur Durchführung der Reaktion nach der Gleichung (C), nach der Alkoxysilanol-Cluster-Verbindungen nach der Erfindung erhalten werden, wird die Spaltung von OR'-Gruppen sowohl im organischen Lösungsmittel als auch in dem zugefügten Wasser vermieden. Im allgemeinen verwendet man mindestens etwa 0,8 Moi Wasser. Gewöhnlich setzt man so viel zusätzlichen basischen Akzeptor Z' zu, daß die Gesamtmenge an basischem Akzeptor etwa 0.7 bis etwa 5 Mol, vorzugsweise etwa 0.9 bis etwa 1.5 Mol. Akzeptor je Mol Zwischenverbindung trägt.

Die durch die Gleichungen (A), (B) und (C) dargestellten Reaktionen kann man bei niedriger. Raum- oder hoher Temperatur durchführen, vorausgcsetzt, es ergeben sich keine Nachteile für die Rcaktionsteilnehmer oder die Endprodukte. Demzufolge kann man die Reaktion bei -30⁰C bis zur Rückflußtemperatur des niedrigstsiedenden Bestandteils, vorzugsweise bei etwa 0 bis etwa HX) C durchführen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren absatzweise, d. h. diskontinuierlich, bei niedriger Temperatur, z.B. —10 bis +20⁰C. begonnen, um Verluste an flüchtigen Trihalogensilanen möglichst gering zu halten, und bei höherer Temperatur zu Ende geführt, wobei man auf eine möglichst vollständige Bildung der Zwischenverbindung hinzielt. Dann wird zur Hydrolyse der Zwischenverhindiing

Wasser zugegeben- Man kann auch ein kontinuierliches Verfahren anwenden mit mehreren Reaktionsgefäßen, wobei im ersten Reaktionsgefäß eine niedrige Temperatur und bei jedem weiteren eine höhere Temperatur herrscht In jedem Fall kann man die Cluster-Verbindüngen aus dem Endprodüktgemisch durch übliche Trennverfahren abtrennen, wobei die Art der Abtrennung von der gewünschten Reinheit des Endprodukts und seiner Verwendung abhängt

Die neuen Cluster-Verbindungen der Formel I enthalten eine entsprechende Anzahl Siliciumatome, so daß sie ohne weitere Zusätze von Schmiermittelverbesserern gute Schmiereigenschaften besitzen. Außerdem sind die Siliciumatome durch, die sterisch gehinderten Alkylreste mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen vor dem Angriff von Wasser geschützt Deshalb besitzen die erhaltenen Cluster-Verbindungen eine gute hydrolytische Stabilität, gute Schmiereigenschaften sowie niedrige Viskositätsindices (ASTM), wobei viele Cluster-Verbindungen einen Pourpoint von unter —40°C haben. Die Cluster-Verbindungen zeigen diese Eigenschaften sowohl in praktisch reiner Form als auch in Mischung mit A'lkoxysilanen, die bei der Umsetzung gemäß der Gleichung (A) erhalten worden sind.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein 1-Liter-Kolben, der mit Rührer, Rückflußkühler mit Calciumchloridrohr, Thermometer und graduiertem Tropftrichter ausgerüstet ist, wird durch den Tropftrichter mit einem Strom wasserfreien Stickstoffes gespült. In den Kolben werden 57,85 g (0,219 Mol)Trialkoxysilanol der Formel

HOSi(sek.-OCH₉)3. _j5

24 g (0303 Mol) Pyridin als basischem Akzeptor und 300 ml Benzol als Lösungsmittel und in den Tropftrichter eine Lösung von 103 g (0,073 Mol) Methyltrichlorsilan in 90 ml Benzol eingefüllt Der Kolbeninhalt wird auf eine Anfangstemperatur von 15°C gebracht und mit der Methyiirichlorsilanlösung tropfenweise so versetzt, daß die Anfangstemperatur von 15° C erhalten bleibt. Nach beendeter Zugabe wird das Reak'ionsgemisch im Kolben ohne Kühlung etwa 30 Minuten gerührt, dann auf 55°C erwärmt und bei dieser Temperatur etwa -r, 5 Stunden stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt und etwa 12 Stunden stehengelassen.

Das Gemisch wird filtriert, um dar gebildete Pyridinhydrochlorid abzutrennen. Dann wird die Benzolphase des Filtrais mit 200 ml Wasser extrahiert, um die Silicium-Chlor-Bindungen zu Silicium-HydroxylgrufVe-Bindungen zu hydrolysieren. Die Extraktion wird viermal wiederholt, nach dem letzten Waschwasser ist das Wasser chloridfrei. Das Gemisch wird über CaCI₂ v> und MgSO₄ geleitet, um restliches Wasser daraus zu entfernen, und unter vermindertem Druck eingeengt.

Das filtrierte, hydrolysierte, getrocknete Rohprodukt (58,4 g) wird über eine Vigreux-Kolonne bei etwa 0,05 Torr fraktioniert destilliert. Die erste und zweite μ Fraktion werden im Bereich von 60 bis 140⁰C abgetrennt. Sie enthalten nicht umgesetztes Trialkoxysilanol und Disiloxane im Gesamtgewicht von 11,2 g.

Die dritte Fraktion wird bei etwa 148 bis 150° C aufgefangen und ergibt etwa 9,4 g der Cluster-Verbindung der Formel

Analyse KJrC₃₅H₅₈O₉Si₃:

Ber.: C 51,24%, H 9,8%, Si

gel.: C 52,4%, H 9,74%, Si 14,2%.

Das Vorliegen der Hydroxylgruppe wird durch das IR-Spektrum bestätigt

Molekulargewicht: berechnet 586, gefunden 590. ■ Die vierte Fraktion wird bei etwa 194 bis 196" C aufgefangen und stellt etwa 34,5 g der Cluster-Verbindung

CH₃SiOSi(SeIc-OQH₉Kb dar.

Analyse für OnHsiOnSU:

Ber.: C 5331%, H 10,16%, Si 13,48%; gef.: C 533%, H 10,1%, Si 13,7%.

Molekulargewicht: berechnet 834, gefunden 830. Beispiel 2

Das Verfahren des Beisels 1 wird mit den nachstehenden Bestandteilen und N .engen wiederholt:

333,2 g (1,26 MoI) HOSi(SeIe-OC₄He)₃, 89,7 g (1,134 Mol) Pyridin in 200 ml Benzol ^nd 41,2 g (0.252 Mol) C₂H₅SiCl₃ in 100 ml Benzol.

Die Umsetzung wird bei 4° C begonnen und innerhalb 12 Stunden durch Erhitzen auf 65°C zu Ende geführt. Das Reaktionsgemisch wird wie in Beispiel 1 angegeben aufgearbeitet Man erhält eine Mittelfraktion vom Siedepunkt von etwa 162°C bei 0,025 Torr, die aus 1093 g der Cluster-Verbindung

C₂H₅Si[OSi(sek.-OC₄H₉)₃]₂OH besteht Ausbeute: 723% der Theorie. Analyse für CaHa)O₉Si₃:

Ber.: C 5236%, H 10,06%, Si 14,02%;

gef.: C5238%, H 10,16%, Si !3,56%.

Molekulargewicht: berechnet 601, gefunden 640.

Es wird eine hochsiedende Fraktion bei 181 bis 185° C bei 0,03 Torr aufgefangen, die 30,4 g der Cluster-Verbindung

in einer Ausbeute von 14,2% enthält.

Ber.: C 5336%, H 10,23%, Si 13,26%; gef.: C 5333%, H 10,26%, Si 1330%.

Molekulargewicht: berechnet 847, gefunden 875. Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 1 wird mit den nachstehenden Bestandteilen und Mengen wiederholt:

923 g (035MoI) HOSi(sek.-OC₃H₉)₃,

38,7 g (0,49 Mol) Pyridin in 400 ml Benzol und

24,67 g (0,117 Mol) C₆H₅SiCI₃ in 100 ml Benzol.

Die Reakti m wird bei etwa 10⁰C begonnen und dann innerhalb 12 Stunden durch Erwärmen auf 55"C beendet Das Reaktionsgemisch wird wie in Beispiel 1 angegeben aufgearbeitet Man jrhält bei einem Siedepunkt von etwa 182° C und 0,01 Torr eine Fraktion, die 51,7 g der Cluster-Verbindung

C6H5Si[OSi(sek.-OCiH₉)₃]jOH in einer Ausbeute von 683% enthält

Analyse für C₃₁)H₆OOgSi₃:
Ber.: C 55,5%, H 93%, Si 12,98%;
gef.: C 55,48%, H 9,4%, Si 12,9%.

Molekulargewicht: berechnet 649, gefunden 670.

Der Destillationsrückstand nach dem Abtrennen der vorgenannten Fraktion verfestigt sich und enthält 14,35 g der Cluster-Verbindung

in einer Ausbeute von 13,7%. Der Rückstand wird aus Methanol umkristallisiert und besitzt dann einen Schmelzpunkt von etwa 169⁰C.

Analyse für C₄₂He₆Oi₂Si₄:

Ber.: C 56,33%, H 9,68%, Si 12,55%:
gef.: C 55,99%, H 9,67%, Si 12.60%.

Molekulargewicht: berechnet 895, gefunden 893.

Das Verfahren des Beispiels 1 wird mit den nachstehenden Bestandteilen und Mengen wiederholt: 127,5 g (0,481 Mol) HOSi(sek.-OC₄H<,),,
63,1 g (0,797 Mol) Pyridin in 600 ml Benzol und
50 g (0.236 Mol) CtH₅SiCl₃ in 60 ml Benzol.

Die Reaktion wird bei 16°C begonnen und dann in etwa 15 Stunden durch Erwärmen auf 55°C wie in Beispiel 1 angegeben zu Ende geführt. Das Reaktionsprodukt wird zuerst filtriert, um gebildetes Pyridin-hydrochlorid zu entfernen. Sodann wird das Benzolphasenfiltrat 1 Stunde mit 300 ml Wasser gerührt, um die Silicium-Chlor-Bindungen bei der Zwischenverbindung IO

zu Silicium-Hydroxylgruppe-Bindungen zu hydrolysieren. Dann wird das Reaktionsgemisch mit Wasser bis praktisch zur Chloridfreiheit gewaschen und 5 Stunden über CaC^ und MgSO₄ getrocknet. Anschließend wird das Reaktionsgemisch filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 153 g Rohprodukt.

Die fraktionierte Destillation des Rohprodukts liefert 113,2 g der Cluster-Verbindung

C₆H₅S i[OSi(sek.-OC₄H9)3]2OH

in einer Ausbeute von 73,9%. Die Verbindung besitzt einen Siedepunkt von etwa 164 ± 1,5⁰C bei etwa 0,5 bis 0,07 Torr.

Analyse für C₃OH₆OOgSi₃:

Ben: C 55,5%, H 9,3%, Si 12,98%;
gef.: C 55.51%, H 9,4%, Si 12,99%.

Tabelle

Physikalische Eigenschaften

Das Vorliegen einer Hydroxylgruppe wird durch das IR-Spektrum bestätigt.

Beispiel 5

Das Verfahren des Beispiels 1 wird mit den nachstehenden Bestandteilen und Mengen wiederholt:
104,14 g (0,394 Mol) HOSi(sek.-OC₄H₉)j,
43,6 g (0,55 Mol) Pyridin in 400 ml Benzol und
21,1 g (0,132MoI) CjH₃SiCI₃ in 80 ml Benzol.

Die Reaktion wird 30 Minuten bei etwa 6°C

begonnen und durch Erwärmen auf etwa 55"C innerhalb 12 Stunden zu Ende geführt. Das Reaktionsgemisch wird wie in Beispiel 1 angegeben aufgearbeitet. Bei der fraktionierten Destillation erhält man eine Mittelfraktion von einem Siedepunkt von etwa 157± 1,5"C bei 0.02 Torr, die aus 41.4 g einer Verbindung

besteht.
Analyse:

Ber.: C 52,13%. H 9,76%, Si 14,07%;

gef.: C 51,9%. H 9.79%, Si 13.6%.

Bei einer Temperatur von 197±2"C bei 0.02 Torr fängt man eine hochsiedende Fraktion auf, die 13.4 g der Cluster-Verbindung

C₂H,Si[OSi(sek.-OC₄Hq)j],
enthält.
Analyse:

Ber.: C 53.99%. H 10.01%, Si 13,29%;

gef.: C 53.31%, H 10,02%, Si 13,6^p.'n.

Die nach den vorstehenden Beispielen erhaltenen Verbindungen werden hinsichtlich ihrer Viskosität, ihres Verschleißes und ihres Feststoffgehaltes nach der Hydrolyse untersucht, wie dies aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht. Die ASTM-Kurve, die auf Viskositätsmessungen bei 37,8⁰C und 98,9°C beruht, wird berechnet und als Anzeichen der Viskositätsänderung in bezug auf Temperaturänderungen angewendet. Für den Verschleißtest werden die Verbindungen 1 Stunde lang bei 75.5⁰C im Vierkugelapparat bei einer Geschwindigkeit von 1800 UpM einer Belastung von 40 kg Gewicht ausgesetzt. Der Hydrolysetest wird bei 98,9°C in Gegenwart von Wasser in einer Menge von einem Drittel, bezogen auf das Gewicht der untersuchten Verbindung, in Gegenwart eines Kupfermetall-Katalysators während 100 Stunden durchgeführt. Im Ergebnis zeigt sich, daß die Verbindungen vorliegender Erfindung sehr gute funklioneiie Flüssigkeiten darstellen, wie aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht.

Untersuchte Verbindungen Viskosität, cSt

-40^cC 37,8° C 98,9° C

ASTM-	Verschleiß	Feststoff-
Kurve	in mm	gehalt
		nach der
		Hydrolyse

[(SeIc-CiH₉O)₃SiO]₂SiC₂H₅

OH
[(SCk^C₄H₉O)₃SiO]₂Si-CH₃

OH

10,12 Z76

0.85

0,92 0,12

15.67 4.82 0.55 0.79

0.08

	Fortsetzung	2642811	10	ASTM- Kurve	Verschleiß in mm	Feststofl- gehalt nach der Hydrolyse (%)
9	Untersuchte /erbindungen			0,81	0,92	0,03
[(SeIc-C₄H₉O)₃SiO]₂Si- QH₅	Viskosität, cSl -40'C 37,8' C 98,9° C
OH	4095 21,12 3,71	0,64	0,76	0,05
[(sek.-C₄H_q())jSiO]₂Si —CH=CH,
OH	376,1 10.86 3,24

	Vergleichs versuche
	1. Viskositätsindex

Es sind zunächst die in der Tabelle in den Sp. 3, 4 der erweiterten Viskositätsindices VIr nach ASTM-D-2270. DE-AS 16 44 945 angegebenen Viskositätsindices für Die Werte lauten: die Verbindungen I bis IX umgerechnet worden auf die

184,6

219,9

220,3

254.8

281,4

246,2

243,1

157,2

217,1

Die Cluster-Verbindung des Beispiels 1 vorliegender Erfindung (3. Fraktion)

CH₃Si[OSi(Se^-OC₄H₉)J]₂OH
besitzt einen VIe von 283.

2. Viskosität in cSt bei niedriger Temperatur

Bei der vorgenannten Verbindung des Beispiels 1 (3. Fraktion) beträgt die Viskosität bei - 40°C 339 cSt.

Zum Vergleich sind die entsprechenden Werte aus der Tabelle in den Sp. 3 und 4 der DE-AS 16 44 945 heranzuziehen, die Werte zwischen 1273 und 30 400 nennen. Daraus ist ersichtlich, daß die bekannten Verbindungen bei niedriger Temperatur eine höhere Viskosität aufweisen.

3. Hydrolytische Stabilität

Es ist ersichtlich, daß die Verbindungen der DE-AS 16 45 945 praktisch keine hydrolytische Stabilität aufweisen. Die Verbindung Il der DE-AS 16 45 945 ist nach den Angaben in dem Beispiel hergestellt und untersucht worden. Wenn diese Verbindung Il mit Wasser vermischt wird, löst sie sich langsam und beginnt einen Niederschlag auszubilden. Nach einem 30rr^;nütigen Erhitzen auf 100⁰C geliert die Verbindung vollständig, und das Gemisch verfestigt sich.

Demgegenüber zeigt die Verbindung des Beispiels 1 (3. Fraktion) der Erfindung, wenn sie in gleicher Weise mit Wasser vermischt und 100 Stunden auf 100⁰C erhitzt wird, daß sie hydrolytisch stabil ist,denn nach 100 Stunden findet man lediglich einen Feststoffgehalt von 0,082%.

Claims

Patentansprüche: 1. Oxysilanol-Verbindungen der Formel

R' R'

I I

O OH O

I I I

R'— O—Si—Ο—Si—Ο—Si—Ο—R' ιο

R'

R'

(D