DE69106784T2

DE69106784T2 - Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung.

Info

Publication number: DE69106784T2
Application number: DE69106784T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Tonen Corp Ohenoki; Hirotaka Tomizawa; Noboru Umemoto
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1995-08-17
Anticipated expiration: 2011-06-18
Also published as: EP0462777B1; EP0462777A3; DE69106784D1; US5334319A; ATE117356T1; EP0462777A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung in einer Gebläsekupplung und auf eine Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung zur Verwendung in einer Gebläsekupplung. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Zusammensetzung mit verbesserter thermischer Stabilität, die bei hoher Temperatur über einen langen Zeitraum ohne einen signifikanten Anstieg der Viskosität verwendet werden kann.
Beispielsweise besteht eine Gebläsekupplung (Lüfterkupplung) aus einem Gehäuse, welches eine Scheibe am Ende einer Pumpenwelle und ein Rad am Ende einer Lüfterwelle hat, so daß sich die Scheibe und das Rad gegenüberstehen. Die Scheibe dreht sich mit der Drehung der Pumpe, während sie in ein viskoses Arbeitsöl eingetaucht ist, welches in das Gehäuse eingefüllt ist, wodurch das Drehmoment auf das Rad durch das Arbeitsöl übertragen wird und infolgedessen sich das Gebläse dreht.
Als Arbeitsöl wird ein Organopolysiloxan wie Dimethylpolysiloxan oder Methylphenylpolysiloxan, die allgemein einen hohen Viskositätsindex haben, verwendet. Das Organopolysiloxan erfährt wegen seiner schlechten thermischen Stabilität eine thermische Zersetzung oder Gelierung, wenn es bei hoher Temperatur verwendet wird, wodurch seine Viskosität zunimmt und seine Fähigkeit zur Übertragung des Drehmoments nicht stabil aufrechterhalten werden kann.
Um die thermische Stabilität des Organopolysiloxans zu verbessern, ist vorgeschlagen worden, ein Antioxidans wie Eisenoctoat, aromatische Aminderivate und Ferrocenderivate zuzugeben. Wenn eine Zusammensetzung, welche das Organopolysiloxan und das Antioxidans umfaßt, in einer Gebläsekupplung verwendet wird, wird jedoch eine Zunahme der Viskosität beobachtet.
EP-A-397507 wurde zwischen den ersten und zweiten Prioritätsdaten der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht. Sie beschreibt eine viskose Kupplung umfassend ein Organopolysiloxan und einen Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp. Das Organopolysiloxan hat eine große Viskosität von z.B. 50.000 cSt bei 25ºC.
GB-A-2206887 offenbart ein viskoses Polysiloxan-Kupplungsmittelfluid, welches Schwefel oder verschiedene Schwefelverbindungen enthalten kann.
FR-A-2455079 offenbart Arbeitsfluide mit einer niedrigen Viskosität von z.B. 92,43 cSt bei 37,8ºC.
GB-A-1296163 offenbart Schmiermittelzusammensetzungen, umfassend unter anderem ein Organopolysiloxan und eine schwefelhaltige Verbindung.
US-A-4744915 offenbart eine Bremsflüssigkeit mit einer niedrigen Viskosität von weniger als 1000 cSt.
JP-A-2/091196 offenbart viskose Kupplungsmittelzusammensetzungen, umfassend ein Phosphor- oder Chloradditiv.
US-A-3532730 offenbart ein Hydraulikfluid mit einer niedrigen Viskosität von z.B. 73,7 cSt bei 25ºC.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Zusammensetzung bereitzustellen, deren Viskosität nur sehr wenig ansteigt, auch wenn sie bei hoher Temperatur über einen langen Zeitraum verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung sieht die Verwendung einer Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung in einer Gebläsekupplung vor, wobei die Zusammensetzung umfaßt:
(i) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 1000 bis 20.000 cSt bei 25ºC;
(ii) einen Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp; und
(iii) ein Antioxidans;
wobei der Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp eine der folgenden Formel (1) bis (VII) hat:
worin jedes von R&sub1; bis R&sub4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von R&sub5; bis R&sub7; unabhängig voneinander eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von X&sub1; bis X&sub4; unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel ist; jedes Y unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel ist; und n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, mit der Maßgabe, daß, sowohl X&sub2; als auch X&sub3; Schwefel sind, wenn n 0 ist;
worin R&sub1; bis R&sub7;, X&sub1; bis X&sub4;, Y und n wie in Formel (I) definiert sind;
worin jedes von R&sub1; bis R&sub4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von X&sub1; bis X&sub4; unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel ist; jedes Y unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel ist; und n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist;
worin jedes von R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; R&sub8; eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält und mindestens eine Esterbindung enthält; jedes von X&sub1; und X&sub2; unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel ist, und jedes Y unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel ist;
(R-Y)&sub3;-P=Xa (V)
worin jede R-Y-Gruppe identisch oder verschieden sein kann, R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis Kohlenstoffatome enthält, ist; X Sauerstoff oder Schwefel
ist; Y Sauerstoff oder Schwefel ist; und a 0 oder 1 ist;
R(3-b)(R-Y)b-P=Xa (VI)
worin jede R-Y-Gruppe identisch oder verschieden sein kann, R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis Kohlenstoffatome enthält, ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; Y Sauerstoff oder Schwefel ist; a 0 oder 1 ist; und b eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist;
((R)&sub2;N)a(RO)b-P=X (VII)
worin jede (R)&sub2;N-Gruppe und jede RO-Gruppe identisch oder verschieden sein kann, R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; a eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist; und b eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, mit der Maßgabe, daß a+b=3.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung zur Verwendung in einer Gebläsekupplung bereit, umfassend:
i) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 1000 bis 20.000 cSt bei 25ºC;
ii) einen Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp, wie er oben definiert ist;
iii) ein Antioxidans; und
iv) einen Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp, einen Metalldesaktivator oder einen Korrosionsinhibitor.
Es wurde gefunden, daß durch Zugeben von einem Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp und einem Antioxidans, ggf. zusammen mit mindestens einem von einem Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp, Metalldesaktivator oder Korrosionsinhibitor, ein Überzug auf einer Metalloberfläche gebildet wird.
Es wird angenommen, daß dies jegliche katalysierende Wirkung verzögert, welche das Metall, aus dem das Rad und die Scheibe in der Kupplung gemacht sind, auf die Zersetzung des Organopolysiloxans haben kann, wodurch der Anstieg der Viskosität der Zusammensetzung wirksam verhindert werden kann.
Das Organopolysiloxan, welches als Grundöl in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet wird, hat im allgemeinen die folgende Formel:
worin jedes R Kohlenwasserstoffgruppen, die 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthälten, welche halogeniert sein können, darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 3.000 ist.
Zu Beispielen für geeignete Kohlenwasserstoffgruppen gehören Alkylgruppen wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, Neopentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Decyl und Octadecyl; Arylgruppen wie Phenyl und Naphthyl; Aralkylgruppen wie Benzyl, 1-Phenylethyl und 2-Phenylethyl; und Ararylgruppen wie o-, m- und p-Diphenyl. Methyl- und Phenylgruppen sind vorzuziehen. Zu Beispielen für geeignete halogenierte Kohlenwasserstoffgruppen gehören o-, m- und p-Chlorphenyl, o, m- und p-Bromphenyl, 3,3,3-Trifluorpropyl, 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propyl, Heptafluor-i-propyl, Heptafluor-n-Propyl und Trifluormethylphenyl. Fluorierte aromatische oder aliphatische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppen, die 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, sind vorzuziehen.
Das Organopolysiloxan kann als Gemisch, wie etwa ein Gemisch aus Methylpolysiloxan und Phenylpolysiloxan, verwendet werden.
Die Verbindungen der Formeln (I) bis (VII) sind die Antiverschleißzusätze vom Phosphortyp:

Verbindung der Formel (I):

Jedes von R&sub1; bis R&sub4; ist unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe; jedes von R&sub5; bis R&sub7; ist unabhängig voneinander eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe; jedes von X&sub1; bis X&sub4; ist unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel; jedes Y ist unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel; und n ist eine ganze Zahl von 0 bis 2, mit der Maßgabe, daß sowohl X&sub2; als auch X&sub3; Schwefel sind, wenn n 0 ist.

Verbindung der Formel (II):

R&sub1; bis R&sub7;, X&sub1; bis X&sub4;, Y und n sind wie in Formel (I) definiert.

Verbindung der Formel (III):

Jedes von R&sub1; bis R&sub4; ist unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe; jedes von R&sub5; und R&sub6; ist unabhängig voneinander eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe; Jedes von X&sub1; bis X&sub4; ist unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel; Y ist unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel; und n ist eine ganze Zahl von 0 bis 2.

Verbindung der Formel (IV):

Jedes von R&sub1; und R&sub2; ist unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält; R&sub8; ist eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält und mindestens eine Esterbindung enthält; jedes von X&sub1; und X&sub2; ist unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel; und jedes Y ist unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel.
R&sub1; bis R&sub4; in den Formeln (I) bis (IV) sind vorzugsweise Phenyl oder Alkylpenyl, unter Berücksichtigung der Wärmebeständigkeit.
R&sub1; bis R&sub8; in den Formeln (I) bis (IV) enthalten vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatome, unter Berücksichtigung ihrer Oberflächenadsorptionseigensschaften an Metallen und ihrer Löslichkeit in dem Organopolysiloxan.

Verbindung der Formel (V):

Jede R-Y-Gruppe kann identisch oder verschieden sein, R ist Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe; X ist Sauerstoff oder Schwefel; Y ist Sauerstoff oder Schwefel; und a ist 0 oder 1.
Zu der Verbindung der Formel (V) gehören diejenigen mit den folgenden Strukturen:
Beispiele für die Verbindung der Struktur (1) sind Phosphatester wie Propylphenylphosphat, Butylphenylphenylphosphat, Ethyldiphenylphosphat, Allyldiphenylphosphat, Ethylphenyldiphenylphosphat, Propylphenyldiphenylphosphat, Butylphenyldiphenylphosphat, Benzyldiphenylphosphat, Cresyldiphenylphosphat, Diethylphenylphenylphosphat, Dipropylphenylphenylphosphat, Dibutylphenylphenylphosphat, Dicresylphenylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Triethylphenylphosphat, Tripropylphenylphosphat, Tributylphenylphosphat, Dibutylphosphat und Tributylphosphat; und Säurephosphatester wie Laurylsäurephosphat, Stearylsäurephosphat und Di-2-ethylhexylphosphat.
Beispiele für die Verbindung der Struktur (2) sind Triphenylphosphorothionat und Butylmethyldiphenylphosphorothionat.
Beispiele für die Verbindung der Struktur (5) sind Triisopropylphosphit und Diisopropylphosphit.
Ein Beispiel für die Verbindung der Struktur (6) ist Trilaurylthiophosphit.
Die Verbindung der Formel (V) ist vorzugsweise ein Triarylphosphat der Struktur (1) oder ein Triarylphosphorothionat der Struktur (2), unter Berücksichtigung der Wärmestabilität.

Verbindung der Formel (VI):

Jede R-Yb-Gruppe kann identisch oder verschieden sein, R ist Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe; X ist Sauerstoff oder Schwefel; Y ist Sauerstoff oder Schwefel; a ist 0 oder 1; und b ist eine ganze Zahl von 0 bis 2.
Zu der Verbindung der Formel (VI) gehören diejenigen mit den folgenden Strukturen:

Verbindung der Formel (VII):

Jede (R)&sub2;N-Gruppe und jede RO-Gruppe kann identisch oder verschieden sein, R ist Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält; X ist Sauerstoff oder Schwefel; a ist eine ganze Zahl von 1 bis 3; und b ist eine ganze Zahl von 0 bis 2, mit der Maßgabe, daß a+b=3.
Zu den Verbindungen der Formel (VII) gehören diejenigen mit den folgenden Strukturen:
Ein Beispiel für die Verbindung der Struktur (7) ist Di-n-butylhexylphosphonat.
Ein Beispiel für die Verbindung der Struktur (8) ist n-Butyl-n-dioctylphosphinat.
Ein Beispiel für die Verbindung der Struktur (22) ist Hexamethylphosphorsäuretriamid.
Ein Beispiel für die Verbindung der Struktur (24) ist Dibutylphosphoroamidat.
Unter den Antiverschleißzusätzen vom Phosphortyp sind die Verbindungen der Formeln (V), (VI) und (VII) besonders vorzuziehen.
Die Zusammensetzung kann auch einen Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp umfassen. Zu Beispielen dafür gehören Sulfide wie Diphenylsulfid, Diphenyldisulfid, Dibenzyldisulfid, Di-n-butylsulfid, Di-n-butyldisulfid, Di-tert-dodecyldisulfid und Di-tert-dodecyltrisulfid; geschwefelte Öle und Fette wie geschwefeltes Spermöl und geschwefeltes Dipenten; Thiocarbonate wie Xanthodisulfid; und Zinkthiophosphate wie Zink-primäres Alkylthiophosphat, Zink-sekundäres Alkylthiophosphat, Zink-Alkylarylthiophosphat und Zink-Arylthiophosphat.
Die einfache Verwendung des Antiverschleißzusatzes vom Phosphortyp verhindert wirksam den Anstieg der Viskosität. Da der Antiverschleißzusatz auf Metallen in dem angegebenen Temperaturbereich in Abhängigkeit von seiner thermischen Stabilität adsorbiert, ist die kombinierte Verwendung von zwei oder mehr Antiverschleißzusätzen vom Phosphor- oder Schwefeltyp (vorausgesetzt daß mindestens ein Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp dazugehört) mehr bevorzugt; eine solche Kombination kann über den weiten Temperaturbereich, der für verschiedene Betriebsbedingungen der Gebläsekupplung geeignet ist, adsorbieren. Am meisten bevorzugt wird der Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp mit dem Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp kombiniert, wie aus den unten beschriebenen Beispielen klar hervorgeht.
Der Antiverschleißzusatz wird im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.-% des Organopolysiloxans verwendet. Wenn die Menge des Antiverschleißzusatzes weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, wird die gewünschte Wirkung nicht erhalten. Andererseits ist, wenn sie über 5 Gew.-% beträgt, die Wirkung des Antiverschleißzusatzes gesättigt. Es gibt keinen Grund, den Antiverschleißzusatz in einer Menge über 5 Gew.-% zu verwenden. Wenn der Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp mit einem Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp kombiniert ist, wird er vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 95 Gew.-% des gesamten Antiverschleißzusatzes verwendet.
Die Zusammensetzung kann auch einen Metalldesaktivator umfassen. Der Metalldesaktivator hat vorzugsweise mindestens eine Azo-, Diazo-, Triazo- und/oder Thiocarbamoylgruppe, die wirksam auf den frischen Metalloberflächen adsorbiert. Der Metalldesaktivator kann auch vorzugsweise in seiner Struktur ein oder mehrere freie Elektronenpaare haben, die wirksam an die frischen Metalloberflächen binden.
Beispiele für den Metalldesaktivator sind Benzotriazol und seine Derivate, Benzothiazol und seine Derivate, Triazol und seine Derivate, Dithiocarbamat und seine Derivate und Indazol und seine Derivate sowie ihre Mischungen.
Der Metalldesaktivator wird allgemein in einer Menge von 0,001 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-% des Organopolysiloxans verwendet. Wenn die Menge des Metalldesaktivators weniger als 0,001 Gew.-% beträgt, wird die gewünschte Wirkung nicht erhalten. Wenn sie andererseits mehr als 1,0 Gew.-% beträgt, enthält die daraus hervorgehende Zusammensetzung eine große Menge Fällungsprodukte.
Die Zusammensetzung kann auch einen Korrosionsinhibitor umfassen. Der Korrosionsinhibitor hat vorzugsweise mindestens eine Doppelbindung, Ionenbindung, eine Alkylcarboxylat- und/oder Alkenylcarboxylatgruppe, die wirksam an jeglicher Metalloberfläche adsorbiert. Der Korrosionsinhibitor adsorbiert wirksam an jeglicher Metalloberfläche.
Beispiele für den Korrosionsinhibitor sind Isostearat, n-Octadecylammoniumstearat, Diamindioleat, Bleinaphthenat, Sorbitanoleat, Pentaerythritoleat, Oleylsarcosin, Alkylsuccinsäure, Alkenylsuccinsäure und ihre Derivate, und ihre Mischungen.
Der Korrosionsinhibitor wird allgemein in einer Menge von 0,001 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-% des Organopolysiloxans verwendet. Wenn die Menge des Metalldesaktivators weniger als 0,001 Gew.-% beträgt, wird die gewünschte Wirkung nicht erhalten. Wenn sie andererseits über 1,0 Gew.-% liegt, enthält die daraus hervorgehende Zusammensetzung eine große Menge Fällungsprodukte.
Die einfache Verwendung des Metalldesaktivators oder des Korrosionsinhibitors zusammen mit den wesentlichen Komponenten der Zusammensetzung verhindert wirksam den Anstieg der Viskosität. Die kombinierte Verwendung des Metalldesaktivators und des Korrosionsinhibitors ist mehr bevorzugt, wie aus den unten beschriebenen Beispielen klar hervorgeht.
Um die thermische Stabilität der Zusammensetzung weiter zu verbessern, ist ein Antioxidans vorhanden. Beispiele für das Antioxidans sind Amine wie Dioctyl-diphenylamin, Phenyl-α- naphthylamin, Alkyl-diphenylamin, n-Nitroso-diphenylamin, Phenothiazin, N,N'-Dinaphthyl-p-phenylendiamin, Acridin, N-Methylphenothiazin, N-Ethyl-phenothiazin, Dipyridylamin, Diphenylamin, Phenolamin und 2, 6-Di-t-butyl-α-dimethylamino- p-cresol; Phenole wie 2,6-Di-t-butyl-p-cresol, 4,4'-Methylen-bis(2,6-di-t-butylphenol) und 2,6-Di-t-butylphenol; organische Eisensalze wie Eisenoctoat, Ferrocen und Eisennaphthoat; organische Cersalze wie Cernaphthoat und Certoluat; organische Metallverbindungen wie Zirconiumoctoat; und ihre Mischungen.
Das Antioxidans wird allgemein in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-% des Organopolysiloxans verwendet.
Falls es erforderlich ist, kann die Zusammensetzung jegliche herkömmliche Additive wie einen Hochdruckwirkstoff, einen Reibungsminderer oder einen Farbstoff enthalten.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nun in den folgenden Beispielen ausführlicher beschrieben. Die verwendeten Substanzen können durch jedes im Stand der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden.

Beispiel 1

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 1000 mm²/s bei 25ºC) wurden 1,0 Gew.-% Diphenylamin als Antioxidans und 0, 0,5, 1,0 oder 2,0 Gew.-% Tricresylphosphat als Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp zugegeben. 30 ml der daraus hervorgehenden Zusammensetzung wurden in eine Gebläsekupplung bei 25ºC eingefüllt.
Die Gebläsekupplung wurde bei 6500 U/min 50 Stunden lang betrieben, wonach die Änderungen der Viskosität und des Drehmoments untersucht wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Menge des Antiverschleißzusatzes (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%) nicht meßbar*
* Die Viskosität und das Drehmoment stiegen vor Ablauf von 50 Stunden schnell an.

Vergleichsbeispiel 1

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 1000 mm²/s bei 25 ºC) wurden 1,0 Gew.-% 4,4'-Methylen-bis(2,6-di-t-butylphenol) als Antioxidans und 0, 0,5 oder 1,0 Gew.-% Diphenyldisulfid als Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp zugegeben. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Menge des Antiverschleißzusatzes (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%) nicht meßbar

Vergleichsbeispiel 2

Zu Dimethylsilicon (Viskosität 1000 mm²/s bei 25 ºC) wurden 0, 0,25 oder 0,5 Gew.-% Tricresylphosphat als Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp und Dibenzyldisu1fid als Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp zugegeben. 30 ml der daraus hervorgehenden Zusammensetzung wurden in eine Gebläsekupplung bei 25ºC eingefüllt.
Die Gebläsekupplung wurde bei 6500 U/min 100 Stunden lang betrieben, wonach die Änderungen der Viskosität und des Drehmoments untersucht wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Menge des Antiverschleißzusatzes vom P-Typ (Gew. -%) Menge des Antiverschleißzusatzes vom S-Typ (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%)

Beispiel 2

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber es wurden zusätzlich 1,0 Gew.-% Diphenylamin als Antioxidans zugegeben. Die daraus hervorgehende Zusaminensetzung wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Menge des Antiverschleißzusatzes vom P-Typ (Gew. -%) Menge des Antiverschleißzusatzes vom S-Typ (Gew.-%) Änderung der Viskosität Änderung des Drehmoments
Zu der vorstehenden Zusammensetzung umfassend Dimethylsili con (Viskosität 1000 mm²/s bei 25ºC), 0,25 Gew.-% Tricresyl phosphat, 0,25 Gew.-% Dibenzyldisulfid und 1,0 Gew.-% Diphenylamin, wurden 0,20 Gew.-% Zink-di-sec-butyldithiophosphat als zusätzlicher Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp zugegeben. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wies einen Anstieg der Viskosität von + 2 % und einen Anstieg des Drehmoments von + 3 % auf.

Beispiel 3

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber das Dibenzyldisulfid wurde durch Olefinsulfid als der Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp ersetzt. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 2 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 Menge des Antiverschleißzusatzes vom P-Typ (Gew.-%) Menge des Antiverschleißzusatzes vom S-Typ (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%)

Beispiel 4

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber das Tricresylphosphat wurde durch Aminodibutylphosphonat als der Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp ersetzt. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 2 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6 Menge des Antiverschleißzusatzes vom P-Typ (Gew.-%) Menge des Antiverschleißzusatzes vom S-Typ (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%)

Beispiel 5

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber das Dibenzyldisulfid wurde durch Zink-di-sec-butyldithiophosphat als der Antiverschleißzusatz vom Schwefeltyp ersetzt. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 2 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7 Menge des Antiverschleißzusatzes vom P-Typ (Gew.-%) Menge des Antiverschleißzusatzes vom S-Typ (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%)

Beispiel 6

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber das Tricresylphosphat wurde durch Triphenylphosphorothionat als der Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp ersetzt. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 2 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8 Menge des Antiverschleißzusatzes vom P-Typ (Gew.-%) Menge des Antiverschleißzusatzes vom S-Typ (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%)

Vergleichsbeispiel 3

Dimethylsilicon (Viskosität 1000 mm²/s bei 25ºC) wurden 0 oder 0,5 Gew.-% Tricresylphosphat als der Antiverschleißzusatz vom Phosphortyp und 0,1 oder 0,8 Gew.-% Benzotriazol als der Metalldesaktivator zugegeben. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9 Menge des Antiverschleißzusatzes (Gew.-%) Menge des Metalldesaktivators (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%)

Beispiel 7

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Vergleichsbeispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber 1,0 Gew.-% Diphenylamin als das Antioxidans wurde zugegeben und die Menge des Metalldesaktivators wurde geändert. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Vergleichsbeispiel 3 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt. Tabelle 10 Menge des Antiverschleißzusatzes (Gew.-%) Menge des Metalldesaktivators (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%) nicht meßbar* * Die Viskosität und das Drehmoment stiegen vor Ablauf von 100 Stunden schnell an.

Vergleichsbeispiel 4

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Vergleichsbeispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber der Metalldesaktivator wurde durch n-Octadecylammoniumstearat als Korrosionsinhibitor ersetzt. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Vergleichsbeispiel 3 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 11 Menge des Antiverschleißzusatzes (Gew.-%) Menge des Korrosionsinhibitors (Gew.-%) Änderung des Drehmoments (%) Änderung der Viskosität (%)

Beispiel 8

Eine Zusammensetzung wurde gemäß dem in Vergleichsbeispiel 4 beschriebenen Verfahren hergestellt, aber 1,0 Gew.-% Diphenylamin wurde als Antioxidans zugegeben und die Menge des Korrosionsinhibitors wurde geändert. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wurde wie in Vergleichsbeispiel 4 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 gezeigt. Tabelle 12 Menge des Antiverscheißzusatzes (Gew.-%) Menge des Korrosionsinhibitors (Gew.-%) Änderung der Viskosität (%) Änderung des Drehmoments (%) nicht meßbar
Zu der obigen Zusammensetzung umfassend Dimethylsilicon (Viskosität 1000 mm²/s bei 25ºC), 1,0 Gew.-% Diphenylamin, 0,5 Gew.-% Tricresylphosphat und 0,2 Gew.-% n-Octadecylammoniumstearat, wurden 0,1 Gew.-% Benzotriazol zugegeben. Die daraus hervorgehende Zusammensetzung wies einen Anstieg der Viskosität von + 2 % und einen Anstieg des Drehmoments von + 4 % auf.

Claims

1. Verwendung einer Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung in einer Gebläsekupplung (fan coupling), wobei die Zusammensetzung umfaßt:

(i) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 1.000 bis 20.000 cSt bei 25ºC;

(ii) einen Antiverschleißzusatz vom Phosphor-Typ; und

(iii) ein Antioxidans;

wobei das Antiverschleißmittel vom Phosphor-Typ eine der folgenden Formeln (I) bis (VII) hat:

worin jedes von R&sub1; bis R&sub4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von R&sub5; bis R&sub7; unabhängig voneinander eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstotfatome enthält, ist; jedes von X&sub1; bis X&sub4; unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel ist; jedes Y unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel ist; und n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, mit der Maßgabe, daß sowohl X&sub2; als auch X&sub3; Schwefel sind, wenn n 0 ist;

worin R&sub1; bis R&sub7;, X&sub1; bis X&sub4;, Y und n wie in Formel (I) definiert sind;

worin jedes von R&sub1; bis R&sub4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, ist; jedes von X&sub1; bis X&sub4; unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel ist; jedes Y unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel ist; und n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist;

worin jedes von R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; R&sub8; eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält und mindestens eine Esterbindung enthält; jedes von X&sub1; und X&sub2; unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel ist; und jedes Y unabhängig voneinander eine direkte Bindung, Sauerstoff oder Schwefel ist;

(R-Y)&sub3;-P=Xa (V)

worin jede R-Y-Gruppe identisch oder verschieden sein kann, R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; Y Sauerstoff oder Schwefel ist; und a 0 oder 1 ist;

R(3-b)(R-Y)b-P=Xa (VI)

worin jede R-Y-Gruppe identisch oder verschieden sein kann, R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; Y Sauerstoff oder Schwefel ist; a 0 oder 1 ist; und b eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist;

((R)&sub2;N)a(RO)b-P=X (VII)

worin jede (R)&sub2;N-Gruppe und jede RO-Gruppe identisch oder verschieden sein kann, R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; a eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist; und b eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, mit der Maßgabe, daß a+b=3.

2. Verwendung nach Anspruch 1, worin:

in den Formeln (I) und (II) jedes von R&sub1; und R&sub4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe ist und jedes von R&sub5; bis R&sub7; unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe ist; in der Formel (III) jedes von R&sub1; bis R&sub4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe ist und jedes von R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe ist; und

in den Formeln (V) bis (VII) jedes R unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Arylgruppe, Aralkylgruppe, Ararylgruppe oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Zusammensetzung auch einen Antiverschleißzusatz vom Schwefel-Typ umfaßt.

4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Zusammensetzung auch einen Metalldesaktivator umfaßt.

5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Zusammensetzung auch einen Korrosionsinhibitor umfaßt.

6. Hydraulik-, Schmier- und Kupplungsmittelzusammensetzung zur Verwendung in einer Gebläsekupplung, umfassend:

(ii) einen Antiverschleißzusatz vom Phosphor-Typ, wie er in Anspruch 1 oder 2 definiert ist;

(iii) ein Antioxidans; und

(iv) einen Antiverschleißzusatz vom Schwefel-Typ, einen Metalldesaktivator oder einen Korrosionsinhibitor.

7. Gebläsekupplung, umfassend eine Zusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist.