DE69017749T2

DE69017749T2 - Silikonflüssigkeiten für Visco-Kupplungen.

Info

Publication number: DE69017749T2
Application number: DE69017749T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ohenoki; Hirotaka Tomizawa; Noboru Umemoto
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2010-05-11
Also published as: EP0397507A1; DE69017749D1; EP0397507B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeit zur Benutzung in Visco-Kupplungen mit einer hohen Standzeit.
In einer Flüssigkeitskupplung (auch Visco-Kupplung genannt) sind eine Vielzahl von inneren, beweglich auf einer Antriebswelle angeordneten Platten und eine Vielzahl von äußeren Platten, die auf einer Abtriebswelle mit vorgegebenen Abständen angeordnet sind, abwechselnd kombiniert in einem Gehäuse angeordnet, welches die Visco-Betriebsflüssigkeit zur Drehmomentübertragung enthält. Bei einer solchen Anordnung wird eine Scherkraft, d.h. ein Schermoment, in diesen Plattengruppen infolge der Differenz der Umdrehungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle erzeugt, um Drehmoment auf die Abtriebswelle zu übertragen.
In den vergangen Jahren sind Organopolysiloxanöle, wie z.B. Dimethylpolysiloxan oder Methylphenylpolysiloxan, als Hydraulikflüssigkeit oder Betriebsflüssigkeit für Flüssigkeitskupplungen verwendet worden.
Ein Dimethylpolysiloxan (auch Dimethylsilikonöl genannt) mit hohem Viskositätsindex ist in großem Umfang benutzt worden, jedoch ist es schwierig, unter schweren Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen eine stabile Drehmomentübertragungsfähigkeit für einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten. Dies beruht hauptsächlich auf der geringen thermischen Stabilität dieser Flüssigkeit bei hohen Temperaturen. Da die Betriebsbedingungen in vielen Anwendungsfällen, darunter auch bei Visco-Kupplungen, zunehmend schwieriger werden, ist es wünschenswert, die thermische Stabilität des Silikonöls zu verbessern, welches die Hauptkomponente von Dimethyl-Silikon darstellt.
Um eine Oxydation oder Gelierung zu verhindern, sind einem Organopolysiloxanöl Antioxidantien, wie beispielsweise Eisenoctanat, Phenylaminderivate oder Ferrocenderivate beigemischt worden. Aber obgleich ein gewisses Maß an Gelierverhinderungseffekt bei hohen Temperaturen erreicht werden kann, wenn diese Antioxidantien zugefügt werden, erhöht sich die Viskosität, wenn die Visco-Kupplung kontinuierlich benutzt wird. GB-A-2206887 beschreibt eine Polyorganosiloxanflüssigkeit, umfassend ein Additiv auf Schwefelbasis.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Flüssigkeit für Visco-Kupplungen, welches eine hohe Beständigkeit gegen thermische Zersetzung und Gelierung und eine hohe Stabilität aufweist.
Eine Flüssigkeit für Visco-Kupplungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Organopolysiloxan als Basisöl und als Additiv ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp gemäß einer der unten angegebenen Formeln (1) bis (27).
Bei den konventionellen Flüssigkeitstypen für Visco-Kupplungen ist die Qualität der Antioxidantien verbessert worden, um den Verdickungseffekt, der durch die thermische Verschlechterung beim Betrieb bei hohen Temperaturen verursacht wird, zu verhindern. Wenn aber ein Antioxidantium zur Flüssigkeit zugefügt und diese in einer Visco-Kupplung benutzt wird, so wird nach wie vor die Viskosität vergrößert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, daß dieses Problem nicht einfach durch Verbesserung des Effekts eines Antioxidantiums gelöst werden kann und haben herausgefunden, daß der metallische Kontakt zwischen Scheiben der Visco-Kupplung einen sehr starken Einfluß ausübt. Es scheint so zu sein, daß die frische Oberfläche der Metallscheibe, die infolge eines metallischen Kontakts freigelegt wird, als Katalysator dient, um das Organopolysiloxan zu verschlechtern und damit die Verschlechterung der Flüssigkeit zu erhöhen.
Durch Zufügung eines Antiverschleißmittels zur Flüssigkeit wird ein Film dieses Mittels auf der frischen Metalloberfläche gebildet und der katalytische Effekt somit verhindert. Dies verhindert wirksam das Eindicken der Flüssigkeit.
Mit der erfindungsgemäßen Flüssigkeit für eine Visco-Kupplung ist es möglich, die Wärmewiderstandseigenschaften der Flüssigkeit zu erhöhen und ihre Standfestigkeit durch Zufügung von Antioxidantien zusammen mit Antiverschleißmitteln zu verbessern.
Es ist wünschenswert, in der erfindungsgemäßen vorerwähnten Flüssigkeit für Visco-Kupplungen ein Antiverschleißmittel vom Schwefel- und/oder Zink-Dithiophosphattyp zu verwenden. Ein Phosphor-, Schwefel- und Zink-Dithiophosphattyp eines Antiverschleißmittels hat jeweils einen gewissen Effekt, wenn es alleine der Flüssigkeit für die Visco-Kupplung zugefügt wird. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll jedoch ein Mittel vom Phosphor-Schwefel- und/oder Zink-Dithiophosphattyp zusammengemischt werden und dies gibt einen kumulativen Effekt zur Bildung eines Films auf der neuen Metalloberfläche und zur Unterdrückung deren katalytischer Wirkung, so daß das Eindicken der Flüssigkeit fast vollständig verhindert wird. Dies ergibt einen besseren Effekt, als wenn ein Mittel auf Phosphorbasis alleine verwendet wird.
Das Antiverschleißmittel vom Phosphortyp, vom Schwefeltyp und vom Zink-Dithiophosphattyp ergeben einen Adsorptionseffekt am Metall in einem spezifischen Temperaturbereich entsprechend ihrer jeweiligen eigenen thermischen Stabilität. Es scheint so zu sein, daß verschiedene Friktions- und Verschleißbedingungen in der Visco-Kupplung beim Betrieb auftreten und daß die Umgebungstemperaturen ebenso weit differieren. Durch die vorliegende Erfindung werden die Antiverschleißmittel mit unterschiedlichen Adsorptionseigenschaften kombiniert, um diesen Bedingungen Rechnung zu tragen.
Durch wahlweise Zugabe eines Antioxidants zur Flüssigkeit zusätzlich zu diesen Antiverschleißmitteln ist es möglich, die Wärmewiderstandseigenschaften zu erhöhen und die Haltbarkeit der Flüssigkeit zu verbessern.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird einer Mischung von Organopolysiloxan und einem Antiverschleißmittel zusätzlich ein Metalldeaktivator und/oder Korrosionsverhinderer zugefügt.
Obgleich ein Metalldeaktivator und/oder Korrosionsverhinderer eine geringere Löslichkeit in der Kupplungsflüssigkeit besitzt als das Antiverschleißmittel, können diese Substanzen ein Ansteigen der Viskosität der Flüssigkeit verhindern, wenn sie in geringen Mengen zugefügt werden. Dies erhöht darüber hinaus die Wärmebeständigkeit und verbessert die Haltbarkeit der Flüssigkeit. Die kombinierte Verwendung eines Antiverschleißmittels und/oder Antioxidantiums ist darüber hinaus wünschenswert, um die Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit der Flüssigkeit zu erhöhen.
Ein Organopolysiloxan als Basisöl der Flüssigkeit nach der vorliegenden Erfindung hat die folgende allgemeine Formel:
worin R die gleiche oder verschiedene, vorzugsweise halogenierte, Hydrocarbongruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen wiedergibt und n eine ganze Zahl von 1 bis 3000.
Beispiele für die Guppe R sind Alkylgruppen, wie beispielsweise Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, i- Butyl-, t-Butyl-, n-Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Decyl- oder Octadecylgruppen, eine Arylgruppe, wie beispielsweise Phenyl- oder Naphtylgruppe, eine Aralkylgruppe, wie beispielsweise Benzyl-, 1-Phenyllethyl- oder 2- Phenylethylgruppe, eine o-, m-, p-Diphenylgruppe oder eine halogenierte Hydrocarbongruppe, wie beispielsweise eine o-, m-, p-Chlorphenylgruppe, o-, m-, p-Bromphenylgruppe, 3,3,3- Trifluorpropylgruppe, 1,1,1,3,3-3-Hexafluoro-2-Propylgruppe, Heptafluorisopropylgruppe oder Heptafluor-n-Propylgruppe. Insbesondere ist es bevorzugt, als R eine fluorierte Hydrocarbongruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen anders als eine aliphatische ungesättigte Gruppe zu verwenden; oder eine Mischung eines Polysiloxans und Phenylpolysiloxans.
Das Antiverschleißmittel vom Phosphortyp, welches dabei benutzt wird, weist eine der folgenden Formeln (1) bis (27) auf, worin R Wasserstoff oder eine Alkyl-, Aryl- oder Benzylgruppe sein kann. R kann dabei jeweils die gleiche oder auch eine andere Gruppe sein.
Nachfolgend werden tatsächliche Verbindungen für einige der Formeln angegeben, namentlich:
Formel (1), Triarylphosphate, z.B. Benzyldiphenylphosphat, Allydiphenylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Ethylsiphenylphosphat, Tributylphosphat, Dibutylphosphat, Dresyldiphenylphosphat, Dicresylphenylphosphat, Ethylphenyldiphenylphosphat, Diethylphenylphenylphosphat, Propylphenyldiphenylphosphat, Dipropylphenylphenylphosphat, Triethylphenylphosphat, Tripropylphenylphosphat, Butylphenyldiphenylphosphat, Dibutylphenylphenylphosphat, Tributylphenylphosphat, eine Propylphenylphenylphosphatmischung, Butylphenylphenylphosphatmischung, oder ein Säurephosphat wie z.B. Laurylsäurephosphat, Stearylsäurephosphat oder Di-2- Ethylhexilphosphat.
Formel (2), z.B. Di-n-Butylhexylphosphat.
Formel (3), z.B. n-Butyl-n-Dioctylphosphat.
Formel (5), Triarylphosphorthionat, z.B. Triphenylphosphorthionat und Alkylarylphosphorthionate.
Formel (15), z.B. Triisopropylphosphit und Diisopropylphosphit.
Formel (19), z.B. Trilaurylthiophosphit.
Formel (22), z.B. Hexamethylphosphortriamid.
Formel (24), z.B. Dibutylphosphoramidat.
Unter diesen Verbindungen sind die Effekte besonders deutlich im Fall von Verbindungen mit exzellenter thermischer Stabilität der Struktur von Triarylphosphat oder Triarylphosphorothionat.
Beispiele von Antiverschleißmitteln vom Schwefeltyp und/oder Zinkdithiophosphattyp, die ebenfalls zugefügt werden können, werden anschließend aufgeführt.
Als Antiverschleißmittel auf Schwefelbasis ein Sulfid, wie beispielsweise Diphenylsulfid, Diphenyldisulfid, Dibenzyldisulfid, Di-n-Butylsulfid, Di-n-Butyldisulfid, Di-tert-Butyldisulfid, Di-tert-Dodecylsulfid oder Di-tert-Dodecyltrisulfid, ein sulfuriertes Öl, wie beispielsweise sulfuriertes Spermöl oder sulfuriertes Dipenten, oder ein Thiocarbonat wie Xanthicdisulfid; und als Zinkdithiophosphat-Antiverschleißmittel ein primäres Alkylzinkdithiophosphat, sekundäres Alkylzinkdithiophosphat, Alkylarylzinkdithiophosphat oder Arylzinkdithiophosphat.
Bevorzugt verwendet man jeden dieser Typen eines Antiverschleißmittels (Phosphortyp, Schwefeltyp und/oder Zinkdithiophosphat) in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% des Organopolysiloxans, insbesondere 0,3 bis 3 Gew.-%. Das Verhältnis des Antiverschleißmittels vom Phosphortyp zur Gesamtmenge an Antiverschleißmittel liegt bevorzugt bei 5 - 95 Gew.-%.
Statt der Zufügung einer Mischung von Antiverschleißmitteln vom Phosphortyp und vom Schwefeltyp kann auch eine Verbindung benutzt werden, die sowohl Phosphor als auch Schwefel enthält, wie beispielsweise eine, die wenigstens einer der folgenden Formeln entspricht:
z .B. Benzyl (Di-n-Pentylphosphoryl) Bisulfid.
Bevorzugt verwendet man diese Mittel in Mengen von 0,01 - 5 Gew.-% bezogen auf das Organopolysiloxan, und bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%.
Anschließend werden Beispiele gegeben für den Metalldeaktivator und/oder Korrosionsverhinderer, die der Flüssigkeit zugefügt werden können.
Als Metalldeaktivator, Benzotriazol, Benzothiazol, Thiadiazol, Triazol, Dithiocarbamat, Indazol, oder Derivate dieser Substanzen oder organische Carboxylsäuren umfassend zweibasische Säuren, wie z.B. Adipinsäure, Sebacinsäure oder Dodecandioricsäure, oder monobasische Säuren wie Stearinsäure, Oleinsäure oder Laurinsäure, oder Aminsalze dieser Verbindungen.
Als geeigneten Korrosionsverhinderer eignen sich Isostearat, n-Octadecylammoniumstearat, ein langkettiges aliphatisches Diamin, z.B. DUOMEEN-T-Diorat, Eisennaphtinat, Sorbitanoleat, Pentaerythritoleat, Oleylsarcosin, Alkylsuccinsäure, Alkenylsuccinsäure und Derivate dieser Verbindungen.
Bevorzugte Mengen von Metalldeaktivatoren und Korrosionsverhinderern sind jeweils 0,001 - 1,0 Gew.-% des Organopolysiloxans, insbesondere 0,01 bis 0,5 Gew.-%. Es ist nicht wünschenswert, daß die zugefügte Menge 1 Gew.-% übersteigt, da die Fällung zunimmt. Ist dagegen die zugesetzte Menge geringer als 0,001 Gew.-%, so ergibt sich überhaupt kein Effekt.
Die Haltbarkeit der Flüssigkeit kann durch Zufügen eines Antioxidantiums verbessert werden, wenn ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp allein zugefügt wird oder wenn ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp und eines vom Schwefeltyp und/oder Zinkdithiophosphattyp zusammen zugefügt werden, oder wenn ein Metalldeaktivator und/oder Korrosionsverhinderer alleine oder gemeinsam mit den beiden vorerwähnten Antiverschleißmitteln zugefügt werden.
Geeignete Antioxidantien sind Antioxidantien vom Amintyp, wie z.B. Dioctyldiphenylamin, Phenyl-α-Naphtylamin, Alkyldiphenylamin, N-Nitrosodiphenylamin, Phenothiazin, N,N'-Dinaphtyl-p-Phenylendiamin, Acridin, N-Methylphenothiazin, N- Ethylphenothiazin, Dipyrizylamin und Diphenylamin, Phenoltyp-Antioxidantien wie beispielsweise 2,6-di-t-Butylparacresol, 4,4'-Methylenebis (2,6-di-t-Butylphenol) und 2,6- di-t-Butylphenol, oder Antioxidantien vom Typ organischer Metallverbindungen, wie ein organisches Eisensalz, z.B. Eisenoctoat, Ferrocen oder Eisennaphthoat, ein organisches Cersalz, z.B. Cernaphthoat oder Certoluat und ein organisches Zirconsalz, wie z.B. Zirconoctoat. Die vorstehenden Antioxidantien können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr Verbindungen zur Schaffung kumulierter Effekte verwendet werden. Bevorzugte Einsatzmengen der Antioxidantien sind 0,001 - 5 Gew.-% des Organopolysiloxans, insbesondere 0,01 - 2 Gew.-%.
Die Erfindung soll nunmehr durch Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele erläutert werden. Die Viskositäten wurden gemessen bei 25ºC.

Beispiel 1

Zu Dimethlsilicon (Viskosität 50000 mm²/s) wurde Tricresylphosphat als Antiverschleißmittel vom Phosphortyp in den unten angegebenen Prozentmengen zugefügt (Null bei Kontrollproben); einige Proben (a) enthielten 1 Gew.-% Diphenylamin als Antioxidantium. Jede so zubereitete Flüssigkeit für Visco-Kupplungen wurde in eine Visco-Kupplung mit 111 Scheiben bei 25ºC eingefüllt und einer Füllmenge von 85 Vol-%. Die Differenz der Rotationsgeschwindigkeiten war 50 UpM.
Die Visco-Kupplung wurde in einem Bad angeordnet, welches bei einer konstanten Temperatur von 130ºC gehalten wurde und 50 Stunden lang betrieben.
Nach der Betriebs zeit wurde die Viskositätsänderung und die Drehmomentsänderung gemessen. Die Resultate sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben.
Um die Wärmebeständigkeitseigenschaft des Antiverschleißmittels zu ermitteln, wurde ein Heißrohrkochtest durchgeführt und die Temperatur, bei welcher die Proben durch Kochen im Glasrohr gelierten oder blockierten, wurde bei jeden 10ºC gemessen. Die niedrigste Temperatur ist in der nachstehenden Tabelle ebenfalls angegeben. Zugefügte Menge an Antiverschleißmittel Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Blockiertemperatur (CºC) (a) mit Diphenylamin-Antiverschleißmittel (b) ohne Antioxidantium nicht meßbar

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit verschiedenen Mengen von Tricresylphosphat (A) und Triphenylphosphorothionat (B) als Antiverschleißmittel vom Phosphortyp jeweils mit den Gew.-%, die unten angegeben sind. Die so zubereiteten Flüssigkeiten wurden wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben. (A) Zugefügte Menge Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Blockiertemperatur (ºC) (a) mit Antioxidantien in der Flüssigkeit (b) ohne Antioxidantien
Die Beispiele 1 und 2 zeigen, daß zufriedenstellende Flüssigkeiten hergestellt werden können, selbst wenn Antioxidantien nicht zugefügt werden.

Vergleichsbeispiel

Zu Dimenthylsilicon (Viskosität 50000 mm²/s) wurde 1 Gew.-% Diphenylamin als Antioxidantium (bei den Proben (a)) und Dibenzyldisulfid als Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp mit den unten gezeigten Prozentmengen zugefügt. Die so zubereiteten Flüssigkeiten wurden wie beim Beispiel a getestet und ergaben sich die folgenden Resultate: Zugefügte Menge des Antiverschleißmittels (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Blockiertemperatur (ºC) (a) mit Antioxidantien (b) ohne Antioxidantien nicht meßbar + begleitet von Kochen
Es ist aus diesem Vergleichsbeispiel klar, daß sowohl die Mittel vom Schwefeltyp als auch vom Phosphortyp nahezu die gleiche Drehmomentstabilität als Antiverschleißmittel in der Flüssigkeit besitzen. Da jedoch die Wärmebeständigkeit der Additive selbst kleiner ist als der des Organopolysiloxans tritt das Kochphänomen auf, bei welchem schwarze zersetzte Produkte des Additivs im Heißrohrkochtest gebildet werden und die thermische Stabilität der Flüssigkeit ist daher durch die Zufügung solcher Mittel reduziert.

Beispiele 3 bis 5

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 100000 mm²/s) wurde eines von drei speziellen Phosphaten als Antiverschleißmittel vom Phosphortyp mit den unten angegebenen Prozentwerten zugefügt (nicht bei der Kontrollprobe). Jede so zubereitete Flüssigkeit für eine Visco-Kupplung wurde in einer Kupplung wie beim Beispiel 1 eingesetzt, jedoch betrug die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz 25 UpM und die Badtemperatur 170ºC mit den folgenden Resultaten: Mittel Zugefügte Menge an Antiverschleißmittel (Gew.%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Tricresylphosphat Keines Triphenylphosphat Triphenylphosphorothionat nicht meßbar

Vergleichsbeispiele 2 und 3

Beispiel 3 wurde wiederholt und dabei als Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp Dibenzyldisulfid bzw. ein Polysulfid anstelle des Antiverschleißmittels vom Phosphortyp Tricresylphosphat benutzt. Die Resultate sind: Mittel Zugefügte Menge an Antiverschleißmittel (Gew.%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Dibenzyldisulfid Keines Polysulfid nicht meßbar
Man erkennt aus diesen Vergleichsbeispielen, daß sowohl die Mittel vom Phosphortyp als auch vom Schwefeltyp eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit bei der Viskositätsänderung und der Drehmomentänderung der Flüssigkeit für Visco-Kupplungen aufweisen, wenn die Temperatur relativ niedrig ist, wie in den Beispielen 1 und 2 und dem Vergleichsbeispiel 1, während die Mittel vom Phosphortyp eine höhere Haltbarkeit bei hohen Temperaturen zeigen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp eine niedrigere Wärmebeständigkeitsqualität zeigen, die Reaktion mit Dimethylsilicon oder mit den Platten in der Visco-Kupplung exzessiv bei hohen Temperaturen stattfindet und Antiverschleißmittel vom Phosphortyp höhere Wärmewiderstandseigenschaften besitzen.
Was den Geruch anlangt, so sind die Kupplungsflüssigkeiten nach Beispiel 3 geruchlos und hatten keinen strengen Schwefelgeruch, wie dies bei den Flüssigkeiten der Vergleichsproben der Fall war. Ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp ist daher angenehmer im Gebrauch als ein Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp.

Beispiel 6 und Vergleichsbeispiele 4 und 5

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 50000 mm²/s) wurde ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp oder eines von zwei Antiverschleißmitteln vom Schwefeltyp (zum Vergleich) mit den jeweils angegebenen Prozentmengen zugefügt. Jede der so hergestellten Flüssigkeiten wurde in einen Autoklaven bei 25ºC mit einem Füllgrad von 80 Vol-% eingefüllt. Nach Ersetzung der Restluft durch Stickstoff wurde dieser für 24 Stunden in einen Thermostaten bei 200ºC gebracht. Nach dem Test wurden die Viskositätsänderungen gemessen mit folgenden Ergebnissen: Beispiel Mittel Zugefügte Menge an Antiververschleißmittel (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Triphenylphosphat Dibenzyldisulfid ein Polysulfid
Aus den obigen Vergleichsbeispielen 4 und 5 erkennt man, daß die Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp mit niedrigeren Wärmebeständigkeitseigenschaften verschlechtert wurden und dies induzierte eine Viskositätsabnahme und die Verschlechterung des Dimethylsilicons.
Im Gegensatz dazu war das Mittel vom Phosphortyp im Beispiel 6 stabil zum Dimethylsilicon und dies mag zu den hohen Hitzebeständigkeitseigenschaften dieses Mittels beigetragen haben.

Beispiel 7

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 100000 mm²/s) wurde Tricresylphosphat (Phosphortyp) und Dibenzyldisulfid (Schwefeltyp) gemeinsam und (zum Vergleich) getrennt in den unten angegebenen Prozentmengen als Antiverschleißmittel zugefügt. In einer Serie (a) der Proben wurde zusätzlich 1 % Dyphenylamin als Antioxidantium beigegeben. Die so hergestellte Flüssigkeit für eine Visco-Kupplung wurde in eine Visco-Kupplung eingefüllt mit 111 Eisenscheiben bei 25ºC und einem Füllgrad von 85 Vol.-%. Die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz betrug 35 UpM.
Die Visco-Kupplung wurde in einem Bad konstant bei 130ºC 100 Stunden lang betrieben.
Nach dem Betrieb wurde die Viskositätsänderung und die Drehmomentänderung gemessen. Die Resultate sind in der nachstehenden Tabelle zusammen mit den Resultaten der Eisenqualität, gemessen als Abriebsplitterqualität, wiedergegeben. Zugefügte Menge des Phosphortyps (Gew.-%) Zugefügte Menge des Schwefeltyps (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Abriebsplitter Eisen (ppm) (a) mit Antioxidantien (b) ohne Antioxidantien
Es ist ersichtlich aus den Resultaten, daß sowohl die Viskositätsänderung und die Drehmomentänderung als auch die Menge der Abriebsplitter des Eisens in dem Fall mehr erhöht sind, wo zwei Antiverschleißmittel gleichzeitig der Flüssigkeit für die Visco-Kupplung zugefügt wurden, als wenn nur eine als Antiverschleißmittel beigemischt war: und die Resultate sind ähnlich auch ohne Antioxidantien.
In einer Kupplungsflüssigkeit, zu der beide Antiverschleißmittel, sowohl das vom Phosphortyp als auch vom Schwefeltyp, zugefügt wurde, wurde 0,2 Gew.-% Di-sec-Butylzinkdithiophosphat (Zinkdithiophosphattyp) zugefügt. Die so zubereitete Flüssigkeit wurde in der gleichen Weise wie oben angegeben getestet. Als Ergebnis war die Viskositätsänderung +1 %, die Drehmomentänderung 0 % und die Abriebsplittermenge des Eisens 140 ppm. Es kann somit eine exzellente Flüssigkeit für Visco-Kupplungen erreicht werden, indem man die drei Antiverschleißmittel vom Phosphortyp, vom Schwefeltyp und vom Zinkdithiophosphattyp kombiniert.

Beispiel 8

Zu den Proben nach Beispiel 7 wurde sulforsiertes Spermöl mit den unten angegebenen Prozentwerten als Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp anstelle von Dibenzyldisulfid (Schwefeltyp) zugegeben. Die so zubereitete Flüssigkeit wurde wie in Beispiel 7 getestet mit den folgenden Ergenissen: Die Beispiele 8 bis 11 und 14 bis 15 beschreiben jeweils Modifikationen der Proben der Beispiele 7 oder 14, die ein Antioxidantium enthielten. Zugefügte Menge des Phosphortyps (Gew.-%) Zugefügte Menge des Schwefeltyps (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Abriebsplitter Eisen (ppm)
Auch dann, wenn ein sulforiertes Olefin anstelle des sulforierten Spermöls benutzt wurde, ergaben sich ähnliche Resultate.

Beispiel 9

In der Probe des Beispiels 7 wurde Amindibutylphosphonat (Mittel vom Phosphortyp) als Antiverschleißmittel in den angegebenen Mengen zugegeben anstelle des Tricresylphosphats (Phosphortyp). Die Flüssgkeit wurde wie in Beispiel 7 getestet mit folgenden Ergebnissen: Zugefügte Menge des Phosphortyps (Gew.-%) Zugefügte Menge des Schwefeltyps (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Abriebsplitter Eisen (ppm)

Beispiel 10

In der Probe nach Beispiel 7 wurde anstelle von Dibenzyldisulfid (Schwefeltyp) Di-sec-Butylzinkdithiophosphat (Zinkdithiophosphattyp) in den angegebenen Prozentsätzen zugefügt. Die so hergestellte Flüssigkeit wurde wie im Beispiel 7 getestet mit folgenden Ergebnissen: Zugefügte Menge des Phosphortyps (Gew.-%) Zugefügte Menge an Zinkthiophosphat (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Abriebsplitter Eisen (ppm)

Beispiel 11

In der Flüssigkeit des Beispiels 7 wurde anstelle von Tricresylphosphat als Antiverschleißmittel Triphenylphosphorothionat (Phosphortyp) als Antiverschleißmittel zugefügt. Die so hergestellte Flüssigkeit wurde wie im Beispiel 7 getestet mit folgenden Ergebnissen: Zugefügte Menge des Phosphortyps (Gew.-%) Zugefügte Menge des Schwefeltyps (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) Abriebsplitter Eisen (ppm)

Beispiel 12

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 50000 mm²/s) wurden 0,5 Gew.-% Phenyl-Naphthylamin als Antioxidantsmittel und Benzothiyzol als Metalldeaktivator und Triphenylphosphat als Antiverschleißmittel in den unten angebenen Prozentsätzen beigemischt. Die so hergestellte Flüssigkeit wurde in eine Visco-Kupplung mit 111 Scheiben bei 25ºC eingefüllt und einem Füllgrad von 85 Vol.-%. Die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz betrug 50 UpM.
Die Visco-Kupplung wurde in ein Bad eingebracht mit einer konstanten Temperatur von 130ºC und 100 Stunden lang betrieben. Nach dem Betrieb wurde die Viskositätsänderung und die Drehmomentänderung gemessen. Die Resultate waren: Antiverschleißmittel (Gew.-%) Metalldeaktivator (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) nicht meßbar* * Unterbrochen vor Ablauf von 100 Stunden infolge eines plötzlichen Anwachsen des Drehmoments.

Beispiel 13

Zu Dimenthylsilicon (Viskosität 50000 mm²/s) wurde 1 Gew.-% Diphenylamin als Antioxidantium beigefügt, Benzotriazol wurde zugefügt als Metalldeaktivator und Tricresylphosphat als Antiverschleißmittel. Bei der Serie b fehlte das Diphenylamin als Antioxidantium. Jede Flüssigkeit wurde wie in Beispiel 12 mit folgenden Resultaten getestet: Antiverschleißmittel (Gew.-%) Metalldeaktivator (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) (a) mit Antioxidantium (b) ohne Antioxidantium nicht meßbar* * Die Messung vor dem Ablauf von 100 Stunden infolge eines plötzlichen Anwachsen im Drehmoment gestoppt.

Beispiel 14

Zu jeder Probe des Beispiels 13 wurde als Korrosionsverhinderer n-Octadecylammoniumstearat in der unten angegebenen Menge anstelle des Metalldeaktivators zugefügt. Jede Flüssigkeitsprobe wurde wie in Beispiel 13 gestestet und die Resultate sind unten wiedergegeben. In der Tabelle ist die zugefügte Menge des Antiverschleißmittels nicht angegeben. Zugefügte Menge an Korrisionsverhinderer (Gew.-%) Viskositätsänderung (%) Drehmomentänderung (%) (b) ohne Antioxidantium nicht meßbar

Beispiel 15

Beispiel 13 wurde wiederholt, aber die Menge des Metalldeaktivators betrug 0,1 Gew.-% und die des Korrosionsverhinderers 0,2 Gew.-%. Die Viskositätsänderung war 10 % und die Drehmomentänderung war +3%.

Claims

1. Flüssigkeit für Visco-Kupplung, umfassend als Basisöl ein Organopolysiloxan der allgemeinen Formel

worin R die gleiche oder verschiedene, vorzugsweise halogenierte, Hydrocarbongruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen wiedergibt und n eine ganze Zahl von 1 bis 3,000 ist, mit einer Viskosität im Bereich von 50,000 mm²/s oder mehr bei 25ºC, und als Additiv wenigstens ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp, das ausgewählt wurde aus den Substanzen mit den nachfolgenden Formeln (1) bis (27):

wobei R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Benzylgruppe bedeutet und jeweils die gleiche oder auch unterschiedliche Gruppe sein kann.

2. Flüssigkeit nach Anspruch 1, die darüber hinaus einen Metalldeaktivator und/oder einen Korrosionsverhinderer enthält.

3. Flüssigkeit nach Anspruch 2, die zusätzlich einen Oxydationsinhibitor enthält.

4. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die zusätzlich ein Antiverschleißmittel vom Schwefeltyp und/oder Zinkdithiophosphattyp enthält.

5. Verwendung einer Flüssigkeit als Viscokupplungsflüssigkeit, umfassend als Basisöl ein Organopolysiloxan der allgemeinen Formel

worin R die gleiche oder unterschiedliche, vorzugsweise halogenierte, Hydrocarbongruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, und n eine ganze Zahl von 1 bis 3,000 ist, und als Additiv wenigstens ein Antiverschleißmittel vom Phosphortyp ausgewählt aus Substanzen mit den Formeln (1) bis (27), wie sie in Anspruch 1 aufgeführt sind.