-
Wärme- und Kälteübertragungsöle Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung
von polymeren Dimethylsüoxanen, sogenannten Siliconölen, als Mittel zur Wärme- bzw.
Kälteübertragung.
-
Die hohe Oxydationsfestigkeit, d. h. Alterungsbeständigkeit, die geringe
Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur und der niedrige Stockpunkt machen
die genannten Stoffe besonders als Mittel zur Übertragung der Wärme bzw. Kälte besonders
geeignet.
-
Wärme- und Kälteübertragungsöle, wie sie bisher üblicherweise zur
Anwendung gelangen, sind meistens aus rohen Erdölen hergestellt. Da solche Öle ein
weites Anwendungsgebiet besitzen, haften ihnen auch Mängel an, die sie für bestimmte
Zwecke nur bedingt einsatzfähig machen. Zu diesen Mängeln zählen neben der geringen
Alterungsbeständigkeit die leichte Entflammbarkeit, die geringe Stabilität bei hohen
Temperaturen und der Viskositätsanstieg bei tiefen Temperaturen, kurz gesagt die
starke Abhängigkeit der Viskosität dieser Öle von der Temperatur. Flüssigkeiten,
denen solche Mängel nicht anhaften und die daher bei anomal hohen und tiefen Temperaturen
oder auch dort, wo eine hohe Sauerstoffkonzentration vorliegt, Verwendung finden
können, sind daher sehr erwünscht.
-
In der chemischen Literatur bezeichnet der Ausdruck Silicone solche
Siliciumverbindungen, bei denen ähnlich wie bei den Ketonen zwei organische Radikale
mit Silicium und Sauerstoff entsprechend der allgemeinen Formel R2 SiO verbunden
sind, wobei
R ein organisches Radikal ist. Da Silicium im Gegensatz
zu Kohlenstoff keine stabile Doppelbindung mit Sauerstoff bildet, sind solche Silicone
im allgemeinen polymer und haben die Einheitsstruktur
Im speziellen betrifft das neue Verfahren die Verwendung von Ditnethylsiloxan.
-
Das erfindungsgemäß hergestellte Dimethylsiloxan, das eine Mischung
aus verschiedenen Polymeren dar= stellt, besitzt einen ungewöhnlich niederen Stockpunkt
und ist nach der erfindungsgemäßen Abtrennung der niedrigsten Polymere auch bei
höherer Temperatur nur sehr schwer weiter zu polymerisieren. Aus diesem Grund weist
es in einem weiten Temperaturbereich eine gleichbleibende Viskosität auf, und die
Veränderung seiner Viskosität mit der Temperatur ist viel geringer als die der ganz
allgemein als Schmiermittel dienenden Kohlenwasserstofföle.
-
Die - Herstellung dieses Dimethylsiloxans erfolgt nach folgendem Verfahren:
Reines Dimethyldiäthoxysilan (CH3)2S(OC2H5)2 - wird entsprechend dem Patent 8q4742
hergestellt, indem man Methyl-Magnesium Grignard-Reagens in statu nascendi mit Tetraäthoxysilan
Si(OC2H5)4 unter Druck reagieren läßt und das erhaltene Produkt fraktioniert destilliert.
-
Im einzelnen wird in einem Druckgefäß i Moläquivalent metallisches
Magnesium zu i Moläquivalent Teträäthoxysilan gegeben. -Dann wird gasförmiges Methylchlorid
bis zur Sättigung des Tetraäthoxysilans eingeleitet, und es werden zur Ingangsetzung
der Reaktion einige Kubikzentimeter Äthylbromid und einige Jodkristalle zugesetzt,
worauf man das Gefäß verschließt und wieder Methylchlorid einleitet, bis von letzterem
die äquivalente Menge voll erreicht ist. Gleichzeitig wird die Reaktionsmischung
gerührt, wobei Temperatur und Druck ansteigen. Nacheiniger Zeit zeigt der Temperatur-
und Druckfall das Ende der Reaktion an, :und die nach der Gleichung
CH3C1 + Si(OC2H5)4 + Mg-> (CH3) Si(OC2H5)3 + C2H50MgC1 |
CH3C1 + (C H3) Si(OC2H5)3 + Mg ---> (C H3)2S1(OC2H5)2+C2H50MgCl |
entstandenen Stoffe werden einer fraktionierten Destillation unterworfen. Der Siedepunkt
des Dimethyldiäthoxysilans liegt bei ii2°C, und seine Trennung von den anderen Mischungsbestandteilen
ist verhältnismäßig einfach.
-
Das so erhaltene reine Dimethyldiäthoxysilan wird vorzugsweise in
Äthylalkohol gelöst und durch Wasser hydrolysiert. Die Hydrolyse kann in verschiedener
Weise durchgeführt werden, und obgleich das auf verschiedene Weise gewonnene, flüssige
Dimethylsiloxan stets dieselbe chemische Zusammensetzung hat, so kann doch seine
chemische Struktur und damit seine physikalische Eigenschaft wesentlich verschieden
sein. Im allgemeinen wird bei Verwendung eines Katalysators und bei Erhitzen während
der Hydrolyse und der folgenden Trocknung des Produktes seine Viskosität zunehmen.
-
Die Hydrolyse wird vorzugsweise in Gegenwart eines Säurekatalysators
ausgeführt, wobei i Volumteil Dimethyldiäthoxysilan mit i Volumteil einer Mischung
aus g5°/oigem Äthylalkohol und konzentrierter, wäßriger Salzsäure in gleichen Mengen
versetzt wird. Wenn auch jede Säure angewandt werden kann, so sind doch solche Säuren,
die durch Waschen bzw. durch Zersetzung in der Hitze leicht entfernt werden können,
vorzuziehen, wie Salzsäure, Oxalsäure, Essigsäure oder Trichloressigsäure. Die Konzentration
der Säure kann beliebig sein, und für eine bestimmte Säure ist die Viskosität des
Reaktionsproduktes der Konzentration der Säure proportional.
-
Auch die Hydrolysierungstemperatur beeinflußt die Viskosität der gewonnenen
Flüssigkeit; je höher die Temperatur gewählt wird, um so höher fällt die Viskosität
aus oder um so schneller erreicht die Flüssigkeit eine bestimmte Viskosität. Die
Hydrolyse kann selbst bei Zimmertemperatur in etwa 18 Stunden durchgeführt werden;
aber vorzugs*eise wird die Reaktionsmischung etwa q. bis 8 Stunden unter Rückfluß
gekocht, worauf man sie in Wasser gießt und das erhaltene Produkt abtrennt. Die
Ölschicht wird dann alkohol- und säurefrei gewaschen und getrocknet.
-
Getrocknet werden kann ohne Erwärmung, indem die Flüssigkeit bei Zimmertemperatur
mit trocknenden Stoffen, wie mit wasserfreiem Natriumsulfat, behandelt wird. Bei
dieser Trocknungsart haben die Flüssigkeiten, die .durch Hydrolyse bei Zimmertemperatur
gewonnen wurden, eine Viskosität von etwa 2,g4° E bei .25° C. Ohne Katalysatoren
und ohne Erhitzen hergestellte Flüssigkeiten haben eine noch niedrigere Viskosität:
Die Flüssigkeiten können auch durch Erhitzen auf etwa i2o° C oder darüber getrocknet
und teilweise dehydratisiert werden, wobei man vorzugsweise mit Unterdruck arbeitet;
hierdurch erhält man Flüssigkeiten mit einer Viskosität von 5,75 bis 28,8° E bei
25° C, wobei die Viskosität mit der Zeit und/oder der Temperatur der Trocknung ansteigt.
Die Beeinflussung der Viskosität durch Erhitzen soll später eingehender beschrieben
werden.
-
Die so hergestellten Flüssigkeiten sind Mischungen von Dimethylsiloxanpolymeren
mit der dargestellten Einheitsstruktur. Sie sind in organischen Lösungsmitteln,
wie Benzol, Toluol usw., löslich. Nach der Analyse enthalten sie 37,7°/o Silicium
und 32,3 % Kohlenstoff, entsprechend 2 Kohlenstoffatomen auf i Siliciumatom. Der
theoretische Wert für (C H3)2SiO ist 37,8 % Silicium und 32,4 °/o Kohlenstoff.
-
Es wurde gefunden, daß die niedrigen Polymere, zum mindesten diejenigen,
die bis zu acht Strukturelemente enthalten, heterocyclisch sind, d. h. die Elemente
bilden einen Ring mit Siloxanbindungen, wobei der Ring abwechselnd Silicium- und
Sauerstoffatome und außerdem jedes Siliciumatom zwei Methylgruppen
enthält.
Dementsprechend sind diese niederen Polymere vollständig dehydratisiert. Die cyclischen
Polymere können destilliert werden (die höhermolekularen insbesondere bei Unterdruck)
und weisen mit der Anzahl der vorhandenen Strukturelemente veränderliche, physikalische
Eigenschaften auf.
Tabelle I |
Anzahl der Siedepunkt |
Stockpunkt Molekulargewicht Molekulargewicht |
Strukturelemente ° C ° C berechnet gefunden |
3 I35 65,5 222 223 |
4 170 18 296 290 |
5 5o bis 75 (4 mm) -1o bis -15 370 365 |
6 75 - 100 (4 mm) -10 - -30 444 475 |
7 100 - I25 (4 mm) -95 5I8 485 |
8 I25 - 150 (4 mm) -95 592 61o |
Das Vorliegen von noch höheren, cychschen Polymeren ist erwiesen, jedoch konnten
diese bisher noch nicht isoliert werden. Polymere der obigen Art polymerisieren
nicht in siedendem Benzol und auch nicht, mit Ausnahme der trimeren Verbindungen,
in Salzsäure. Abgesehen von den Trimeren haben sie eine niedere Viskosität, die
bei allen unter 2,26° E bei 30° C liegt.
-
Die trimeren und tetrameren Stoffe obiger Tabelle sind von James F.
Hyde zuerst isoliert und identifiziert worden. Ihre Gewinnung ist Gegenstand des
Patents 875 o46.
-
Bei Polymeren, die höher polymerisiert sind als die Stoffe der obigen
Tabelle, wird im allgemeinen ein Kettenaufbau mit endständigen Hydroxylgruppen angenommen.
Solche Polymere sind im wesentlichen dehydratisiert, da der Anteil der Hydroxylgruppen
sehr gering ist und die Polymerisation anscheinend nur unter ganz bestimmten Bedingungen
unvollständig verlaufen kann. Ihr Molekulargewicht kann nicht genau bestimmt werden,
da Molekulargewichte über looo nicht exakt festzustellen sind. Die Trennung der
einzelnen Kettenpolymere ist schwierig, da sich diese unterhalb ihres Siedepunktes
zersetzen; jedoch haben alle Trennungsversuche, die auf Fällungsreaktionen mittels
Lösungsmittel beruhten, Stoffe mit Stockpunkten von -6o bis zu -65° C ergeben. Kettenpolymere
von relativ niedrigem Molekulargewicht, d. h. von unter iooo, polymerisieren bei
Erhitzen und bei Anwendung von Katalysatoren, aber in dem Maße, wie das Molekulargewicht
steigt, nimmt die Polymerisationsfähigkeit schnell ab. Bei gewöhnlicher Temperatur
findet keine weitere Polymerisation statt.
-
Die cyclischen Polymere mit Siedepunkten unterhalb ihrer Zersetzungstemperatur
können als solche verdampfen und die Dämpfe durch eine Flamme entzündet werden.
Daher sollten diese Polymere aus einer Flüssigkeit, die bei hoher Temperatur Anwendung
finden soll, entfernt werden.
-
Die nicht cyclischen Polymere haben Siedepunkte, die über ihrer Zersetzungstemperatur
liegen und zersetzen sich unterhalb 35o° C nur langsam. Unterhalb dieser Temperatur
zeigen sie keinen Flammpunkt. Der Flammpunkt liegt über 35o° C, ist aber nur schwer
genau zu bestimmen, da die Flüssigkeit bei hoher Temperatur wohl brennt, aber dazu
neigt, von selbst wieder auszugehen, wenn die Zündquelle entfernt wird.
-
Bei den Petroleumölen wird die temperaturbedingte Viskositätsveränderung
zahlenmäßig als kinematischer Viskositätsindex (K. V. I.) angegeben.
-
Die diese Zahlen ermittelnde Gleichung beruht auf bekannten Eigenschaften
von standardisierten Erdölen bei 98,89 und 37,78° C. Diese konventionelle
Meßmethode hat aber nur zwischen o und 125 Gültigkeit. Sie stellt Viskositäten unterhalb
von 37,78° C nicht in Rechnung. Der K. V. I. der flüssigen Siloxane liegt aber im
allgemeinen in der Gegend von 175 bis Zoo, und die wertvollen Eigenschaften treten
erst hervor bei Temperaturen von -6o° C. Es wird vorgezogen, den Viskositäts-Temperatur-Koeffizienten
oder die Änderung der Viskosität mit der Temperatur durch die Neigung einer Linie
zu demonstrieren, die gegeben ist, wenn man den Logarithmus der Viskosität il als
Ordinate gegen den reziproken Wert der absoluten Temperatur als Abszisse aufzeichnet.
-
Unter Zugrundelegung einer solchen Methode zeigt die folgende Tabelle
II die Temperatur-Viskositäts-Abhängigkeit eines bestimmten Erdöls, verglichen mit
einem erfindungsgemäßen flüssigen Dimethylsiloxan, an. Je geringer der Abfall innerhalb
der gegebenen Temperaturen ist, um so geringer ist die Viskositätsänderung des Stoffes
innerhalb dieser Temperaturen.
Aus der Tabelle I ist zu ersehen, daß die Anwesenheit der flüchtigeren und kristallinen
cyclischen Polymere die universelle Anwendbarkeit der Dimethylsiloxane als Schmieröle
und für andere Zwecke herabsetzt, da
ihre Anwesenheit auf Grund
der Verdampfbarkeit zur Vergeudung führt, sowie der Flammpunkt erniedrigt und der
Stockpunkt erhöht wird. Es ist daher zweckmäßig, die Schmierflüssigkeit, besonders
bei der Anwendung bei hohen Temperaturen, möglichst frei von flüchtigen cyclischen
Polymeren zu haben.
-
Beeinflussung der Flammpunkte und der Viskosität i. Die Menge der
nicht destillierbaren oder Kettenpolymere, die in der Flüssigkeit vorhanden sind,
kann durch Modifizierung der Hydrolysierungsmethode geändert werden. Eine größere
Menge von Kettenpolymeren kann durch Anwendung von Wärme und Anwesenheit eines Lösungsmittels
gebildet werden, wie folgende Tabelle zeigt:
Tabelle III |
Hydrolysierungs- Gewichts- |
verbindung Tem- pr0zent der |
Zeit in bei x5o |
Volumteile peratur (q. mm Vaku- |
Stunden in ° C um) nicht de- |
Ester 1 H Cl 1 Alkohol Belliarbaren |
Bestandteile |
300 150 150 20 30 33,3 |
300 - 150 - 4 Rückfluß 57,7 |
300' 150 150 4 desgl. 86,3 |
Aus der Tabelle ist zu ersehen, daß unter den günstigsten Hydrolysierungsbedingungen
das Reaktionsprodukt etwa 15 °/o oder mehr destillierbare cyclische Polymere enthält.
Es wurde gefunden, daß ein solches Destillat keine Trimere enthält, dagegen die
Hälfte davon aus Tetrameren und der Rest aus relativ geringen Mengen anderer cyclischer
Polymere besteht, wie sie oben in Tabelle I angeführt worden sind.
-
2. Die Entfernung vorhandener cyclischer Polymere bringt eine Erhöhung
des Flammpunktes mit sich, die mit einer bzw. keiner Viskositätssteigerung oder
-Polymerisation der Kettenpolymere, je nach den Destillationsbedingungen, begleitet
ist. Eine Flammpunktserhöhung ohne übertriebene Viskositätssteigerung erreicht man,
wenn man die Flüssigkeit an der Innenwand einer elektrisch geheizten vertikalen
Kolonne oder einer mit Glasspiralen gefüllten Röhre im Gegenstrom mit inerten Gasen,
wie Stickstoff, Kohlendioxyd usw. fließen läßt. Dabei kann unter Atmosphärendruck
oder vermindertem Druck gearbeitet werden. Unter diesen Bedingungen tritt bei Temperaturen
bis 25o° C keine wesentliche Polymerisation ein, vorausgesetzt, daß die Viskosität
der Flüssigkeit bei Beginn mindestens 28,7° E bei 3o° C, hervorgerufen durch die
Trocknung, betragen hat.
-
Beispielsweise wird eine Flüssigkeit von niedriger Viskosität mit
hohem Flammpunkt wie folgt hergestellt: Die üblichen Mengenverhältnisse der Hydrolysierungsmischung,
die
50 Volumprozent Dimethyldiäthoxysilan, 25 Volumprozent konzentriertes
H Cl und 25 Volumprozent g5°/oigen Alkohol betragen, werden am Rückfluß gekocht.
Nach i Stunde wird die Reaktion abgebrochen, das Reaktionsprodukt wird mit H20 gewaschen.
Erhitzen und Rühren beileichtem Luftdurchgang dient zum Trocknen und gleichzeitigen
Entfernen von Niedrigpolymeren aus der Flüssigkeit. Die Behandlung in der Kolonne
dient dazu, den Flammpunkt ohne große Steigerung der Viskosität zu erhöhen, wie
aus der folgenden Tabelle IV ersehen werden kann.
Tabelle IV |
Kolonnen Viskosität Flammpunkt Durchschnittliches Temperatur
in °E bei in °C Molekulargewicht |
in °C 30° C nach Behandlung |
Flüssigkeit nach dem Trocknen 6,o8 118 i ioo |
Erste Behandlung ............... 185 8,8 157 1300 |
Zweite Behandlung ............. 215 8,8 182 1300 |
Dritte Behandlung .............. 245 9,8 244
1500 |
Die Zeit, die die Flüssigkeit der Kolonnenbehandlung ausgesetzt ist, beträgt ungefähr
i Minute, wobei unter einem Vakuum von i5o mm mit Zusatz eines geringen CO,-Stromes,
entnommen aus Kohlensäureschnee, der in einem Dewar-Gefäß enthalten ist, gearbeitet
wird.
-
An Stelle der verhältnismäßig kurzen Behandlung in der Kolonne, wie
sie oben beschrieben wurde, kann die Flüssigkeit bei der gewünschten Temperatur
bei Unterdruck und unter Durchperlen des inerten Gases gehalten werden. Dies erhöht
nicht nur den Flammpunkt, sondern verursacht, wenn das Verfahren lange genug durchgeführt
wird, eine beträchtliche Viskositätssteigerung. Wird z. B. eine Probe, die eine
Viskosität von 33,g° E bei 25° C und .einen Flammpunkt von 2z3° C besitzt, auf eine
Temperatur von 2io° C bei einem Druck von Zoo mm bei C 02 Durchgang gehalten, dann
steigt die Viskosität nach 2 Stunden auf q.7,4° E bei 25° C und der Flammpunkt auf
300° C.
-
3. Der Flammpunkt und die Viskosität können auch durch Erhitzen der
Flüssigkeit auf eine Temperatur von 23o° C unter Atmosphärendruck erhöht werden.
Flüssigkeiten, die aberderart behandelt worden sind, unterliegen selbst bei normalen
-Temperaturen einer weiteren Änderung. Um eine nachträgliche Veränderung zu unterbinden,
wird zweckmäßig der Flüssigkeit eine geringe Menge, etwa o,i bis 10/0 eines
Alterungsschutzmittels zugegeben. Wird beispielsweise eine Flüssigkeit, die bei
30° eine Viskosität von 28,7° E hat, offen auf 23o° C in Anwesenheit eines Alterungsschutzmittels,
wie p-Aminophenol, erhitzt, dann steigt die Viskosität nur auf i7o° E 'bei 3o° C
an.
Wird dann die Flüssigkeit noch wochenlang weitererhitzt, dann tritt keine wesentliche
Änderung ein. Wird aber die Flüssigkeit in Abwesenheit eines Alterungsschutzmittels
auf 23o° C erhitzt, dann steigt bei Zimmertemperatur die Viskosität an, selbst wenn
dann noch Alterungsschutzmittel zugegeben werden. Irgendeines der bekannten Antioxydationsmittel,
die in der Erdölchemie Anwendung finden, .wie p-Aminophenol, Monobenzyl-p-aminophenol,
a-Naphthol, ß-Naphthol, Dibenzyl-p-aminophenol, Pyrogallol u. a., sind bis zu einem
gewissen Grad wirksam und können zur Anwendung kommen. Es besteht die Möglichkeit,
nach Zugabe solcher Stoffe das erfindungsgemäße Produkt flüssig zu erhalten, selbst
wenn es über 6 Wochen lang auf 23o° C erhitzt wird.
-
q.. Flammpunkt und Viskosität können erhöht, aber eine weitere Veränderung
bei Raumtemperatur verhindert werden, wenn man die Flüssigkeit erst offen bis etwa
23o° C, wie oben geschildert, erhitzt, bis die gewünschte Viskosität erreicht ist,
und dann das abgekühlte Produkt mit Wasser in üblicher Weise wäscht. Die Viskosität
einer so behandelten Flüssigkeit verändert sich bei normaler Temperatur nicht mehr,
vorausgesetzt, daß sie nicht nachträglich noch auf erhöhte Temperaturen erhitzt
wird. Man erhält so Flüssigkeiten mit einem Viskositätsbereich von 1q.0 bis i4oo°
E bei 30°C.
-
5. Viskositäten der Größenordnung von 8500° E bei 3o° C und darüber
können erreicht werden, wenn man die Flüssigkeit unter Rühren mit geringen Mengen
(etwa i bis 2 °%) wasserfreiem Boroxyd bei Temperaturen bis 25o° C offen oder im
C 02 Strom behandelt. Der Viskositätsanstieg geht dadurch schnell vonstatten, und
die hohen Werte sind in verhältnismäßig kurzer Zeit erreicht. Vermutlich geht das
Boroxyd keine nennenswerte Verbindung mit der Flüssigkeit ein, denn nach der Behandlung
findet man es am Boden des Reaktionsgefäßes wieder vor.
-
Flüssigkeiten, die einen ungewöhnlich niedrigen Stockpunkt und eine
verhältnismäßig hohe Viskosität haben, können durch leichte Halogenierung von cyclischen
Polymeren, vorzugsweise von Tetrameren und Pentameren, erhalten werden, wenn man
die halogenierten cyclischen Polymere mit Kettenpolymeren mischt und erhitzt. Die
cyclischen und Kettenpolymere werden durch fraktionierte Destillation der getrockneten
Hydrolysierungsprodukte, wie bereits oben beschrieben, erhalten. Für die Halogenierung
wird Chlor in Mengen von i bis 2 Cl-Atomen pro cyclische Einheit zweckmäßig derart
angewandt, daß man die erforderliche Menge Cl in das zu behandelnde Polymer einleitet.
Das Chlor lagert sich an dem Kohlenstoff eines oder mehrerer Methylradikale unter
Abspaltung von Wasserstoff an. Bei der Reaktion der Kettenpolymere mit den halogenierten
cyclischen Polymeren wird angenommen, daß endständige Hydroxylgruppen der Kettenpolymere
durch cyclische Gruppen ersetzt werden und daß HCl frei wird, gemäß der folgenden
Gleichung. Das Verhältnis von C : Si bleibt 2.
Die ungewöhnlich tiefen Stockpunkte der aus dieser Reaktion erhaltenen Produkte
beruhen wahrscheinlich auf der Entfernung der endständigen Hydroxylgruppen, wobei
die Kräfte eine Orientierung der Moleküle bei tiefen Temperaturen und folglich eine
Verringerung der Flußeigenschaften bewirken.
-
Werden beispielsweise 73,3 Volumprozent eines Kettenpolymers, das
dadurch erhalten wird, daß alle cyclischen Polymere abdestilliert werden, und das
ein mittleres Molekulargewicht von 2ooo, eine Viskosität von 64,2'E bei 25° C und
einen Stockpunkt von -6o° C hat, mit 26,7 Volumprozent eines cyclischen Tetramers,
das i Cl-Atom auf je 2 Si-Atome enthält, gemischt, und die Mischung zuerst während
6 Stunden bei 175° C und dann weitere 6 Stunden bei 20o° C am Rückfluß erhitzt,
dann erhält man ein Produkt, das eine Viskosität von 120,q.° E bei 25° C und einen
Stockpunkt von -7o° C besitzt.
-
Die Anwendung von höher halogenierten cyclischen Polymeren gemäß der
oben geschilderten Reaktion ruft eine Viskositätssteigerung im Endprodukt hervor.
3 °/o eines chlorierten cyclischen Pentamers, das nach Analyse 5 Cl-Atome pro Si-Atom
enthält, erhöhen, wenn das Gemisch während 28 Stunden auf 140'C erhitzt wird, die
Viskosität eines flüssigen Kettenpolymers von q.2,9° E auf etwa 865° E bei 25° C.
-
Die erfindungsgemäß hergestellten und beschriebenen hoch oder niedrig
viskosen Flüssigkeiten sind in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslich.
Sie bleiben flüssig und löslich, selbst wenn sie 4 Tage
lang und
darüber unter Luftzutritt auf 12o° C erhitzt werden.
-
Auf Grund ihrer Oxydationsfestigkeit werden diese Flüssigkeiten vorteilhaft
als Schmieröle bei hohen Temperaturen eingesetzt. Wie bereits weiter oben ausgeführt
wurde, kann ein unerwünschtes Ansteigen der Viskosität oder der Polymerisation bei
23o° C, wenn nicht völlig verhindert, doch im weitesten Ausmaß verzögert werden.
Auf Grund des ungewöhnlich niedrigen Stockpunktes sind diese Öle besonders auch
für die Schmierung bei tiefen Temperaturen geeignet.
-
Soll das Öl bei hohen Temperaturen zur Anwendung gelangen, so wird
es vorteilhaft so hergestellt, daß es möglichst viel Anteil an nicht destillierbaren
Polymeren (vgl. Tabelle III) enthält, wobei die niedrigsiedenden cyclischen Polymere,
die sich gebildet haben, entfernt werden.
-
Soll hingegen die Flüssigkeit bei tiefen Temperaturen verwendet werden,
dann ist es nicht nötig, die niederen Polymere zu entfernen. Normalerweise genügt
die Menge an Polymeren mit extrem niedrigem Stockpunkt nicht, um eine merkliche
Herabsetzung des Stockpunktes der gesamten Flüssigkeit zu bewirken, und sie wird
daher im Temperaturbereich von - 6o bis - 65° C fest, was dem Erstarrungspuukt der
nicht cyclischen, also geradkettigen Polymere entspricht. Ein typisches Öl, das
bei go° C eine. Viskosität von 1r,25° E und bei -6o° C eine solche von 393' E hat,
stockte bei-65° C. Dieser Stockpunkt kann auf -go° C dadurch gesenkt werden, daß
man bei roo° C und q. mm Vakuum die Tetramere, Pentamere und Hexamere abdestilliert
und statt deren 1q. % der cyclischen Polymere, die einen Stockpunkt von -g5°
C (Heptamere und Octamere) besitzen, -zusetzt.
-
Der weite Temperaturbereich, in dem dieses Öl noch flüssig bleibt,
macht es geeignet als Übertragungsflüssigkeit für hohe oder tiefe Temperaturen,
als Umlaufflüssigkeiten in Kälte oder Wärme, in Thermostaten u. dgl. m.