JPH1087992A - 改善された粘度安定性を有するシリコーン油 - Google Patents
改善された粘度安定性を有するシリコーン油Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機又は真空ポンプに使用される潤滑油、
油圧油、誘電性液体冷却剤として、改善された粘度安定
性を有するシリコーン有機物ブレンドを提供する。 【解決手段】 シリコーン有機物ブレンドに使用される
シリコーン液体の多分散度が1.5を超えるようにす
る。 【効果】 本発明のシリコーン有機物ブレンドの粘度上
昇は、100℃の炉中で14日老化させたとき、1セン
チストークス(mm2/s)未満であるのに対し、多分散度
が1.5より小さいシリコーン液体を使用する商業的な
シリコーン有機物ブレンドは粘度上昇が1.3センチス
トークス(mm2/s)又はそれ以上である。
油圧油、誘電性液体冷却剤として、改善された粘度安定
性を有するシリコーン有機物ブレンドを提供する。 【解決手段】 シリコーン有機物ブレンドに使用される
シリコーン液体の多分散度が1.5を超えるようにす
る。 【効果】 本発明のシリコーン有機物ブレンドの粘度上
昇は、100℃の炉中で14日老化させたとき、1セン
チストークス(mm2/s)未満であるのに対し、多分散度
が1.5より小さいシリコーン液体を使用する商業的な
シリコーン有機物ブレンドは粘度上昇が1.3センチス
トークス(mm2/s)又はそれ以上である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘度安定性に予想
外の改善を示し、潤滑油、油圧油、誘電性液体、冷却剤
又は熱伝達媒体として特に有用なある種のシリコーン有
機物ブレンドに関する。
外の改善を示し、潤滑油、油圧油、誘電性液体、冷却剤
又は熱伝達媒体として特に有用なある種のシリコーン有
機物ブレンドに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】異なっ
た液体は、温度変化による異なった割合の粘度変化を有
する。粘度指数(VI)は、この特性が非常に異なる2
つの任意に選択された種類の油の変化の相対的割合の比
較に基づいて、この変化の数値を適用する方法である。
高いVIは温度による比較的低い割合の粘度変化を示
す。低いVIは温度による比較的高い割合の粘度変化を
示す。粘度指数を計算するための標準的な方法は、AS
TMD2270により詳しく記載されている。
た液体は、温度変化による異なった割合の粘度変化を有
する。粘度指数(VI)は、この特性が非常に異なる2
つの任意に選択された種類の油の変化の相対的割合の比
較に基づいて、この変化の数値を適用する方法である。
高いVIは温度による比較的低い割合の粘度変化を示
す。低いVIは温度による比較的高い割合の粘度変化を
示す。粘度指数を計算するための標準的な方法は、AS
TMD2270により詳しく記載されている。
【0003】潤滑剤、油圧油、絶縁油、又は冷却剤とし
て使用するためにはどんな液体であれ、1つの主要な性
能特性は、低温での優れた流動特性及び高温での安定
性、即ち、高いVIを持つことである。
て使用するためにはどんな液体であれ、1つの主要な性
能特性は、低温での優れた流動特性及び高温での安定
性、即ち、高いVIを持つことである。
【0004】シリコーンはVIが300又はそれ以上と
いう高い粘度指数を持つ。これに比べて、シクロパラフ
ィン潤滑油はVIが15であり、パラフィン潤滑油はV
Iが100である。
いう高い粘度指数を持つ。これに比べて、シクロパラフ
ィン潤滑油はVIが15であり、パラフィン潤滑油はV
Iが100である。
【0005】いずれにせよ、シリコーンが持つ高いVI
にも拘わらず、上記の多数の用途において、シリコーン
及びシリコーン有機物ブレンドの粘度安定性の改善の需
要が未だ残っている。
にも拘わらず、上記の多数の用途において、シリコーン
及びシリコーン有機物ブレンドの粘度安定性の改善の需
要が未だ残っている。
【0006】本発明シリコーン有機物ブレンドの粘度安
定性は、例えば油圧油、ギヤオイル、タービン循環油、
冷凍機油、圧縮機油、真空ポンプ油、ブレーキ液及び制
動媒体としてのそれらの使用を含む一般的な工業的潤滑
剤用途にそれらの価値を高める。電気装置において、こ
れらシリコーン有機物ブレンドは、対流式又は強制循環
式コンデンサ及びトランスにおける誘電性液(diel
ectric fluids)として有用である。それ
らはまた、他の電気装置、例えばケーブル、整流器、電
磁石、スイッチ、ヒューズ、サーキットブレーカーにお
ける誘電性液、並びに送信機及び受信機のような誘電性
装置用の冷却剤又は絶縁剤としても有用である。
定性は、例えば油圧油、ギヤオイル、タービン循環油、
冷凍機油、圧縮機油、真空ポンプ油、ブレーキ液及び制
動媒体としてのそれらの使用を含む一般的な工業的潤滑
剤用途にそれらの価値を高める。電気装置において、こ
れらシリコーン有機物ブレンドは、対流式又は強制循環
式コンデンサ及びトランスにおける誘電性液(diel
ectric fluids)として有用である。それ
らはまた、他の電気装置、例えばケーブル、整流器、電
磁石、スイッチ、ヒューズ、サーキットブレーカーにお
ける誘電性液、並びに送信機及び受信機のような誘電性
装置用の冷却剤又は絶縁剤としても有用である。
【0007】特殊用途において、それらは米国特許No.
5,222,874に記載されているような電気的に駆
動される圧縮機又は真空ポンプにおけるような、多目的
液体としても機能する。この場合、油は、圧縮機の運動
部分を潤滑し、冷却するのに使用され、圧縮機を駆動す
る駆動するモーターの固定子ラミネーション(stat
or laminations)又は固定子捲線を冷却
するのにも使用される。
5,222,874に記載されているような電気的に駆
動される圧縮機又は真空ポンプにおけるような、多目的
液体としても機能する。この場合、油は、圧縮機の運動
部分を潤滑し、冷却するのに使用され、圧縮機を駆動す
る駆動するモーターの固定子ラミネーション(stat
or laminations)又は固定子捲線を冷却
するのにも使用される。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)粘度が
20〜100センチストークス(mm2/s)のポリシロキ
サン85〜88.5wt%;及び(B)粘度が200〜
30,000センチストークス(mm2/s)(この明細書
において、粘度及び粘度上昇は、特に断らない限り25
℃で測定したものである。)のポリシロキサン1.5〜
5.0wt%のブレンドである組成物に関する。このブ
レンドされた100%までの残りは、(C)減摩性向上
剤、消泡剤及び腐食防止剤を含む有機添加物パッケージ
(package)である。この組成物に使用されるポ
リシロキサン(A)及び(B)のブレンドは、多分散度
(polydispersity)が1.5を超える。
20〜100センチストークス(mm2/s)のポリシロキ
サン85〜88.5wt%;及び(B)粘度が200〜
30,000センチストークス(mm2/s)(この明細書
において、粘度及び粘度上昇は、特に断らない限り25
℃で測定したものである。)のポリシロキサン1.5〜
5.0wt%のブレンドである組成物に関する。このブ
レンドされた100%までの残りは、(C)減摩性向上
剤、消泡剤及び腐食防止剤を含む有機添加物パッケージ
(package)である。この組成物に使用されるポ
リシロキサン(A)及び(B)のブレンドは、多分散度
(polydispersity)が1.5を超える。
【0009】上記のパラメーターを用いて、粘度が20
〜250センチストークス(mm2/s)の範囲のポリシロ
キサン(A)及び(B)のブレンドを調製することがで
きる。例えば、粘度が200センチストークス(mm2/
s)のポリジメチルシロキサン1.5wt%及び粘度が
20センチストークス(mm2/s)のポリジメチルシロキ
サン85wt%を用いると、粘度が21センチストーク
ス(mm2/s)のブレンドを与える。粘度が30,000
センチストークス(mm2/s)のポリジメチルシロキサン
5wt%及び粘度が200センチストークス(mm2/s)
のポリジメチルシロキサン85wt%を用いると、粘度
250センチストークス(mm2/s)のブレンドを与え
る。しかしながら、圧縮機用途には、ポリシロキサン
(A)及び(B)のブレンドは粘度が25〜30センチ
ストークス(mm2/s)であることが好ましい。
〜250センチストークス(mm2/s)の範囲のポリシロ
キサン(A)及び(B)のブレンドを調製することがで
きる。例えば、粘度が200センチストークス(mm2/
s)のポリジメチルシロキサン1.5wt%及び粘度が
20センチストークス(mm2/s)のポリジメチルシロキ
サン85wt%を用いると、粘度が21センチストーク
ス(mm2/s)のブレンドを与える。粘度が30,000
センチストークス(mm2/s)のポリジメチルシロキサン
5wt%及び粘度が200センチストークス(mm2/s)
のポリジメチルシロキサン85wt%を用いると、粘度
250センチストークス(mm2/s)のブレンドを与え
る。しかしながら、圧縮機用途には、ポリシロキサン
(A)及び(B)のブレンドは粘度が25〜30センチ
ストークス(mm2/s)であることが好ましい。
【0010】好ましくは、ポリシロキサン(A)は多分
散度が1.5未満、最も好ましくは多分散度が1.3で
あるが、ポリシロキサン(A)は多分散度が1.5より
大きくてもよい。好ましくはポリシロキサン(B)は、
多分散度が1.5より大きく、最も好ましくは多分散度
が1.8〜3.5である。ポリシロキサン(A)及びポ
リシロキサン(B)のブレンドは、好ましくは多分散度
が1.5より大きく、2.5より小さい範囲にある。
散度が1.5未満、最も好ましくは多分散度が1.3で
あるが、ポリシロキサン(A)は多分散度が1.5より
大きくてもよい。好ましくはポリシロキサン(B)は、
多分散度が1.5より大きく、最も好ましくは多分散度
が1.8〜3.5である。ポリシロキサン(A)及びポ
リシロキサン(B)のブレンドは、好ましくは多分散度
が1.5より大きく、2.5より小さい範囲にある。
【0011】本発明は、(i)この組成物を(油圧系統
に閉じ込められた組成物に圧力をかけることにより動力
を伝達すること;(ii)機械的、電気的、又は電気機械
的装置中に前記組成物を循環し又は再循環することによ
り、当該装置を潤滑し又は冷却すること;及び(iii)前
記組成物を誘電性冷却剤又は絶縁性媒体として利用する
ことにより電気装置を冷却し又は絶縁すること、に使用
する方法にも関する。
に閉じ込められた組成物に圧力をかけることにより動力
を伝達すること;(ii)機械的、電気的、又は電気機械
的装置中に前記組成物を循環し又は再循環することによ
り、当該装置を潤滑し又は冷却すること;及び(iii)前
記組成物を誘電性冷却剤又は絶縁性媒体として利用する
ことにより電気装置を冷却し又は絶縁すること、に使用
する方法にも関する。
【0012】これらの用途において、この組成物はその
性能、特に誘電性の又は絶縁性の媒体に悪影響を与え
る、即ち、この組成物を導電性にする添加剤を含まな
い。
性能、特に誘電性の又は絶縁性の媒体に悪影響を与え
る、即ち、この組成物を導電性にする添加剤を含まな
い。
【0013】77°F(25℃)で5mm2/sより小さい
粘度を持つシリコーン液体の分子量は一般に非常に正確
である。それは、これらの液体が分留された製品であ
り、比較的純度の高い分子種であるからである。しかし
ながら、5mm2/sより大きいときは、この分子量は平均
値(即ち、Mw )である。それは、これらの液体は残留
生成物であり、それ故種々のサイズの分子の分布を含む
からである。
粘度を持つシリコーン液体の分子量は一般に非常に正確
である。それは、これらの液体が分留された製品であ
り、比較的純度の高い分子種であるからである。しかし
ながら、5mm2/sより大きいときは、この分子量は平均
値(即ち、Mw )である。それは、これらの液体は残留
生成物であり、それ故種々のサイズの分子の分布を含む
からである。
【0014】ポリマーサンプルの分子量分布は、全ての
分子量値の分子量の相対的数を記述する。平均分子量、
例えば数平均分子量Mn 、重量平均分子量Mw 及びZ平
均分子量MZ は、分子量分布の一般的な形状を記述する
のに一般に使用されるパラメーターである。ピーク重量
平均分子量Mw 又はMp は、やはり使用される他のパラ
メーターである。ポリマーの分子量分布の1つの便利な
尺度は、数平均分子量Mn に対する重量平均分子量Mw
の比(Mw /Mn )、又はポリマーの多分散度である。
完全に均一な単一分散性のポリマーについては、これは
1である。
分子量値の分子量の相対的数を記述する。平均分子量、
例えば数平均分子量Mn 、重量平均分子量Mw 及びZ平
均分子量MZ は、分子量分布の一般的な形状を記述する
のに一般に使用されるパラメーターである。ピーク重量
平均分子量Mw 又はMp は、やはり使用される他のパラ
メーターである。ポリマーの分子量分布の1つの便利な
尺度は、数平均分子量Mn に対する重量平均分子量Mw
の比(Mw /Mn )、又はポリマーの多分散度である。
完全に均一な単一分散性のポリマーについては、これは
1である。
【0015】シリコーンについて分子量分布及び分子量
平均を測定する方法は、他のポリマーについてと同じで
ある。ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)、ときど
きゲルろ過クロマトグラフィー(size exclu
sion chromatography)と呼ばれる
もの、は最も一般的で、便利で、有用な方法である。こ
の方法は、多孔質架橋ゲル(典型的にはポリスチレン)
で充填されたカラム中で、溶液中でのそれらのサイズに
従ってポリマー分子を分離することに基づいている。
平均を測定する方法は、他のポリマーについてと同じで
ある。ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)、ときど
きゲルろ過クロマトグラフィー(size exclu
sion chromatography)と呼ばれる
もの、は最も一般的で、便利で、有用な方法である。こ
の方法は、多孔質架橋ゲル(典型的にはポリスチレン)
で充填されたカラム中で、溶液中でのそれらのサイズに
従ってポリマー分子を分離することに基づいている。
【0016】ポリマー溶液が溶離されるときは、比較的
高い分子量の種は、多孔質ポリスチレンゲルを、比較的
低分子量の種よりも低い程度に透過し、カラムを比較的
速く通過し、最初に溶出される。この系は目盛りを付け
られ、与えられたサンプルについて、見積もられた分子
量分布を与える。只1つ要求されることは、このサンプ
ルは適当な溶剤において溶解性であり安定であり、サン
プル成分が溶離液中で何らかの手段により容易に検出さ
れることである。
高い分子量の種は、多孔質ポリスチレンゲルを、比較的
低分子量の種よりも低い程度に透過し、カラムを比較的
速く通過し、最初に溶出される。この系は目盛りを付け
られ、与えられたサンプルについて、見積もられた分子
量分布を与える。只1つ要求されることは、このサンプ
ルは適当な溶剤において溶解性であり安定であり、サン
プル成分が溶離液中で何らかの手段により容易に検出さ
れることである。
【0017】この系は、既知の分子量の狭い分散度標準
の希薄溶液を注入することにより、目盛られる。各標準
の保持容量又は保持時間を標準の対数分子量に対してプ
ロットさせ、ある曲線についての方程式に適合させる。
次いで、与えられたポリマーについての分子量分布値を
計算し、標準に対する相対値として表現される。
の希薄溶液を注入することにより、目盛られる。各標準
の保持容量又は保持時間を標準の対数分子量に対してプ
ロットさせ、ある曲線についての方程式に適合させる。
次いで、与えられたポリマーについての分子量分布値を
計算し、標準に対する相対値として表現される。
【0018】ここで用いられているように、ポリシロキ
サンとは次の一般的構造を有するポリマーを意味するも
のとする:
サンとは次の一般的構造を有するポリマーを意味するも
のとする:
【0019】
【化2】
【0020】ここに、nは20〜30,000mm2/sの
範囲の粘度を与えるポリマーを与える値であり、R1 及
びR2 は炭素原子数1〜6のアルキル基又はアリール
基、例えばフェニルである。典型的には、nの値は25
〜1250である。
範囲の粘度を与えるポリマーを与える値であり、R1 及
びR2 は炭素原子数1〜6のアルキル基又はアリール
基、例えばフェニルである。典型的には、nの値は25
〜1250である。
【0021】ポリシロキサンの例としては、ポリジメチ
ルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジメチル
エチルシロキサン、ポリジメチルフェニルシロキサン、
及びポリジフェニルシロキサンがある。好ましいのは、
粘度がそれぞれ20mm2/s;200mm2/s;350mm2/
s;500mm2/s;1000mm2/s;5000mm2/s;
10,000mm2/s;及び30,000mm2/sのポリジ
メチルシロキサンである。
ルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジメチル
エチルシロキサン、ポリジメチルフェニルシロキサン、
及びポリジフェニルシロキサンがある。好ましいのは、
粘度がそれぞれ20mm2/s;200mm2/s;350mm2/
s;500mm2/s;1000mm2/s;5000mm2/s;
10,000mm2/s;及び30,000mm2/sのポリジ
メチルシロキサンである。
【0022】ポリジメチルシロキサン(PDMS)と
は、上記一般的構造を持ち、ここに全てのR1 及びR2
はメチル基であるものを意味するものとする。このPD
MSは、ポリジオルガノシロキサンの商業的生産の間に
生じたり、始めから存在する不純物として生じる痕跡量
のケイ素結合基、例えばケイ素に結合したヒドロキシル
基;及び未反応シロキサン、例えば環状ポリジメチルシ
ロキサンを含んでいてもよい。
は、上記一般的構造を持ち、ここに全てのR1 及びR2
はメチル基であるものを意味するものとする。このPD
MSは、ポリジオルガノシロキサンの商業的生産の間に
生じたり、始めから存在する不純物として生じる痕跡量
のケイ素結合基、例えばケイ素に結合したヒドロキシル
基;及び未反応シロキサン、例えば環状ポリジメチルシ
ロキサンを含んでいてもよい。
【0023】本発明組成物は、PDMSに加えて、その
性能を高めるための有機添加剤パッケージを含み、これ
は潤滑向上剤、消泡剤、及び腐食防止剤を包含する。
性能を高めるための有機添加剤パッケージを含み、これ
は潤滑向上剤、消泡剤、及び腐食防止剤を包含する。
【0024】この組成物の潤滑性の改善し、また耐磨耗
剤としても機能する添加剤は、次式で示されるクロレン
デート(chlorendate)である:
剤としても機能する添加剤は、次式で示されるクロレン
デート(chlorendate)である:
【0025】
【化3】
【0026】ここに、Rは炭素原子数4〜12のアルキ
ル基又はテトラヒドロフルフリル基である。
ル基又はテトラヒドロフルフリル基である。
【0027】適当なアルキル基は、例えば、ブチル、t
−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、及びドデシルで
ある。好ましくは、Rは、ブチル、ヘキシル、オクチ
ル、又は2−エチルヘキシルである。最も好ましくは、
Rは、2−エチルヘキシルであること、即ち、ジ−2−
エチルヘキシルクロレンデートである。この添加剤はこ
の組成物の5〜15wt%の範囲の量で用いられる。
−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、及びドデシルで
ある。好ましくは、Rは、ブチル、ヘキシル、オクチ
ル、又は2−エチルヘキシルである。最も好ましくは、
Rは、2−エチルヘキシルであること、即ち、ジ−2−
エチルヘキシルクロレンデートである。この添加剤はこ
の組成物の5〜15wt%の範囲の量で用いられる。
【0028】適当な消泡剤としては、ペルフルオロアル
キルポリエーテル、例えばKRYTOX(商標)(E.
I.Dupont de Nemours and C
ompany,Wilmington,Delawar
e);フルオロカーボン油;フッ素含有アミド、例えば
N−(アルキルアミノトリメチレン)パーフルオロ=オ
クタナミド;フルオロシリコーン、例えばポリトリフル
オロプロピルメチルシロキサン;炭化水素油、例えば灯
油;パラフィン性及びナフテン性鉱油;植物油、例え
ば、あまに油、とうもろこし油、大豆油、ピーナッツ
油、トール油及びひまし油;液体脂肪族アルコール、液
体脂肪酸、及び液体脂肪族エステル;並びに油のポリ
(アルキレンオキサイド)誘導体、例えばエトキシル化
ロジン油がある。この消泡剤は、この組成物の重量を基
準として2〜30ppm の範囲の量で使用される。
キルポリエーテル、例えばKRYTOX(商標)(E.
I.Dupont de Nemours and C
ompany,Wilmington,Delawar
e);フルオロカーボン油;フッ素含有アミド、例えば
N−(アルキルアミノトリメチレン)パーフルオロ=オ
クタナミド;フルオロシリコーン、例えばポリトリフル
オロプロピルメチルシロキサン;炭化水素油、例えば灯
油;パラフィン性及びナフテン性鉱油;植物油、例え
ば、あまに油、とうもろこし油、大豆油、ピーナッツ
油、トール油及びひまし油;液体脂肪族アルコール、液
体脂肪酸、及び液体脂肪族エステル;並びに油のポリ
(アルキレンオキサイド)誘導体、例えばエトキシル化
ロジン油がある。この消泡剤は、この組成物の重量を基
準として2〜30ppm の範囲の量で使用される。
【0029】腐食防止剤としては、アルキル燐酸アミ
ン、例えばAFA−1TM(E.I.DuPont de
Nemous and Company,Wilmi
ngton,Delaware;置換コハク酸誘導体、
例えばドデセニルコハク酸無水物;硫黄及び燐含有物
質、例えばジチオ燐酸亜鉛;コハク酸アミン;スルホン
酸アルカリ土類金属、例えばスルホン酸ナトリウム、ス
ルホン酸カルシウム;ジシクロヘシルアミン;並びに多
価アルコールがある。この添加剤は、この組成物の0.
0005〜1wt%、好ましくは0.0005〜0.1
5wt%の範囲で使用される。
ン、例えばAFA−1TM(E.I.DuPont de
Nemous and Company,Wilmi
ngton,Delaware;置換コハク酸誘導体、
例えばドデセニルコハク酸無水物;硫黄及び燐含有物
質、例えばジチオ燐酸亜鉛;コハク酸アミン;スルホン
酸アルカリ土類金属、例えばスルホン酸ナトリウム、ス
ルホン酸カルシウム;ジシクロヘシルアミン;並びに多
価アルコールがある。この添加剤は、この組成物の0.
0005〜1wt%、好ましくは0.0005〜0.1
5wt%の範囲で使用される。
【0030】潤滑向上剤、消泡剤、及び腐食防止剤に加
えて、本発明組成物は、その性能を高めるための他の添
加剤、例えば酸化防止剤、消泡剤、耐磨耗剤、フリクシ
ョンモディファイヤー(friction modif
iers)、洗剤、分散剤、流動点降下剤、顔料、及び
増粘剤を含むことができる。
えて、本発明組成物は、その性能を高めるための他の添
加剤、例えば酸化防止剤、消泡剤、耐磨耗剤、フリクシ
ョンモディファイヤー(friction modif
iers)、洗剤、分散剤、流動点降下剤、顔料、及び
増粘剤を含むことができる。
【0031】本発明組成物は、標準的な混合及びブレン
ディング装置、例えばバッチミキサー、チェンジカンミ
キサー、ステーショナリータンクミキサー(stati
onary−tank mixers)、二本腕混練
機、バンバリー(商標)ミキサー、ロール練り機、コロ
イドミル、プロペラミキサー、タービンミキサー(tu
rbine mixers)、又はホモジナイジングミ
キサー(homogenizing mixers)を
用いて、PDMS液体及び有機添加剤パッケージを混合
し、冷間ブレンディングすることにより調製される。混
合は、室温(20〜25℃/68〜77°F)で行われ
る。これらの成分はどんな順序で混合してもよい。混合
の時間は混合装置によって変化するが、平均して最小4
〜6時間必要である。少量の組成物を短時間で作るため
の簡単な混合方法は、諸成分を空のドラムに入れ、この
ドラムをドラムローラー上で回転することである。
ディング装置、例えばバッチミキサー、チェンジカンミ
キサー、ステーショナリータンクミキサー(stati
onary−tank mixers)、二本腕混練
機、バンバリー(商標)ミキサー、ロール練り機、コロ
イドミル、プロペラミキサー、タービンミキサー(tu
rbine mixers)、又はホモジナイジングミ
キサー(homogenizing mixers)を
用いて、PDMS液体及び有機添加剤パッケージを混合
し、冷間ブレンディングすることにより調製される。混
合は、室温(20〜25℃/68〜77°F)で行われ
る。これらの成分はどんな順序で混合してもよい。混合
の時間は混合装置によって変化するが、平均して最小4
〜6時間必要である。少量の組成物を短時間で作るため
の簡単な混合方法は、諸成分を空のドラムに入れ、この
ドラムをドラムローラー上で回転することである。
【0032】(例1)種々の量の多分散度1.33の2
0mm2/sポリジメチルシロキサン(PDMS)液体を、
それぞれ粘度が200mm2/s;350mm2/s;500mm
2/s;1000mm2/s;5000mm2/s;10,000
mm2/s;及び30,000mm2/sの種々の量のPDMS
液体と冷間ブレンディングすることにより、多分散度が
1.5より大きく、粘度が25〜30mm2/sの一連のP
DMS液体を調製した。これらのPDMSブレンドを表
1に示す。この表における「PD」は、多分散度の略語
である。例を挙げれば、本発明者等は、多分散度2.1
05の200mm2/sPDMS液体4.71wt%を、多
分散度1.33の20mm2/sPDMS液体85.21w
t%とブレンドし、粘度が25.6mm2/sで多分散度が
1.513のブレンドされたPDMS液体を得た。
0mm2/sポリジメチルシロキサン(PDMS)液体を、
それぞれ粘度が200mm2/s;350mm2/s;500mm
2/s;1000mm2/s;5000mm2/s;10,000
mm2/s;及び30,000mm2/sの種々の量のPDMS
液体と冷間ブレンディングすることにより、多分散度が
1.5より大きく、粘度が25〜30mm2/sの一連のP
DMS液体を調製した。これらのPDMSブレンドを表
1に示す。この表における「PD」は、多分散度の略語
である。例を挙げれば、本発明者等は、多分散度2.1
05の200mm2/sPDMS液体4.71wt%を、多
分散度1.33の20mm2/sPDMS液体85.21w
t%とブレンドし、粘度が25.6mm2/sで多分散度が
1.513のブレンドされたPDMS液体を得た。
【0033】この有機添加剤パッケージを含むブレンド
されたPDMS液体を、100℃の炉中で14日老化さ
せたとき、2週間後の粘度上昇(VR)は、ほんの0.
79mm2/sであった。ここで、及び表1の他のブレンド
で、100%にするのに使用された有機添加剤パッケー
ジは、5〜15wt%の潤滑向上剤;2〜30ppm の消
泡剤;及び0.0005〜1.0wt%の腐食防止剤か
らなっていた。
されたPDMS液体を、100℃の炉中で14日老化さ
せたとき、2週間後の粘度上昇(VR)は、ほんの0.
79mm2/sであった。ここで、及び表1の他のブレンド
で、100%にするのに使用された有機添加剤パッケー
ジは、5〜15wt%の潤滑向上剤;2〜30ppm の消
泡剤;及び0.0005〜1.0wt%の腐食防止剤か
らなっていた。
【0034】潤滑向上剤はジ−2−エチルヘキシルクロ
レンデートであり;消泡剤はペルフルオロアルキルポリ
エーテル、KRYTOX(商標)(E.I.DuPon
tde Nemours and Company,W
ilmington,Delaware製造)であり;
そして腐食防止添加剤は灯油中のアルキル燐酸アミンで
AFA−1TM(E.I.DuPont de Nemo
urs and Company,Wilmingto
n,Delaware製造)として販売されているもの
であった。
レンデートであり;消泡剤はペルフルオロアルキルポリ
エーテル、KRYTOX(商標)(E.I.DuPon
tde Nemours and Company,W
ilmington,Delaware製造)であり;
そして腐食防止添加剤は灯油中のアルキル燐酸アミンで
AFA−1TM(E.I.DuPont de Nemo
urs and Company,Wilmingto
n,Delaware製造)として販売されているもの
であった。
【0035】他の例として、多分散度2.081の10
00mm2/sPDMS液体2.67wt%を、多分散度
1.33の20mm2/sPDMS液体87.25wt%と
ブレンドし、粘度が26.2mm2/sで多分散度が1.6
3のブレンドされたPDMS液体を得た。上述の有機添
加剤パッケージを含むブレンドされたPDMS液体を1
00℃の炉中で14日老化させたとき、2週間後の粘度
上昇(VR)は、ほんの0.56mm2/sであった。
00mm2/sPDMS液体2.67wt%を、多分散度
1.33の20mm2/sPDMS液体87.25wt%と
ブレンドし、粘度が26.2mm2/sで多分散度が1.6
3のブレンドされたPDMS液体を得た。上述の有機添
加剤パッケージを含むブレンドされたPDMS液体を1
00℃の炉中で14日老化させたとき、2週間後の粘度
上昇(VR)は、ほんの0.56mm2/sであった。
【0036】これらPDMS液体及びブレンドの動粘度
は、サンプルの一定体積が目盛りを付けたガラス毛管を
重力流で通過するのに要した時間を測定することにより
決定した。この方法は、American Socie
ty For Testing And Materi
als(ASTM),Philadelphia,Pe
nnsylvania,ASTM D445−94,
“Standard Test Method for
Kinematic Viscosity of T
ransparent and Opaque Liq
uids(theCalculation of Dy
namic Viscosity)に基づく。PDMS
液体及びブレンドの多分散度(PD)即ちMw /M
n は、標準ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)分析
により測定した。即ち、混合床カラムを、一連の狭い分
子量分布の与えられた組成物、即ち、ポリスチレンにつ
いてのピーク保持時間を測定することにより検量した。
は、サンプルの一定体積が目盛りを付けたガラス毛管を
重力流で通過するのに要した時間を測定することにより
決定した。この方法は、American Socie
ty For Testing And Materi
als(ASTM),Philadelphia,Pe
nnsylvania,ASTM D445−94,
“Standard Test Method for
Kinematic Viscosity of T
ransparent and Opaque Liq
uids(theCalculation of Dy
namic Viscosity)に基づく。PDMS
液体及びブレンドの多分散度(PD)即ちMw /M
n は、標準ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)分析
により測定した。即ち、混合床カラムを、一連の狭い分
子量分布の与えられた組成物、即ち、ポリスチレンにつ
いてのピーク保持時間を測定することにより検量した。
【0037】分析用サンプルを、トルエン中のPDMS
液体又はブレンドの0.25重量/容量%溶液として調
製した。保持時間を記録し;標準クロマトグラフィーソ
フトウェアパッケージを用いて、Mn 、Mn 、及びMz
の値を計算し;結果を標準に対する比較によって実証し
た。以下の表において、センチストークス及びcsはmm
2/sと同じものである。
液体又はブレンドの0.25重量/容量%溶液として調
製した。保持時間を記録し;標準クロマトグラフィーソ
フトウェアパッケージを用いて、Mn 、Mn 、及びMz
の値を計算し;結果を標準に対する比較によって実証し
た。以下の表において、センチストークス及びcsはmm
2/sと同じものである。
【0038】 〔表1〕 25〜30センチストークスの一定した粘度を得るための配合 他のPDMS液体に添加された多分散度1.33の20 他の センチストークス ポリジメチルシロキサンのwt% PDMS液体 85.21 85.92 86.59 87.25 87.92 88.25 88.48 200cs 25.6cs PD 2.105 PD 1.513 4.71% .79csVR 350cs 26.1cs PD 1.873 PD 1.59 4.00% .61csVR 500cs 26.1cs PD 1.937 PD 1.59 3.33% .58csVR 1000cs 26.2cs PD 2.081 PD 1.63 2.67% .56csVR 5000cs 27.3cs PD 2.957 PD 1.74 2.00% -.35csVR 10,000cs 27.3cs PD 2.416 PD 1.74 1.67% -.49csVR 30,000cs 28.3cs PD 3.442 PD 2.131.50% -.96csVR
【0039】理想的には、粘度上昇がないのが望まし
い。しかしながら、本発明者等は、表1に示したシリコ
ーン有機物ブレンドの粘度上昇はこれらブレンドに使用
されるシリコーン液体の多分散度を調節することによ
り、マイナスの粘度上昇が観察される点まで調節できる
ことを見いだした。即ち、少なくとも表1の特定のシリ
コーン有機物ブレンドについては、最適多分散度は1.
7の付近に存在する。
い。しかしながら、本発明者等は、表1に示したシリコ
ーン有機物ブレンドの粘度上昇はこれらブレンドに使用
されるシリコーン液体の多分散度を調節することによ
り、マイナスの粘度上昇が観察される点まで調節できる
ことを見いだした。即ち、少なくとも表1の特定のシリ
コーン有機物ブレンドについては、最適多分散度は1.
7の付近に存在する。
【0040】(例2)比較のため、本発明者等は、圧縮
機液体潤滑用途に用いられ、同様の有機添加物パッケー
ジを含む4つの商業的50mm2/sPDMS液体をランダ
ムに選んだ。4つのロットの50mm2/sPDMS液体の
多分散度をGPCで測定したところ、1.364、1.
394、1.474、及び1.474である。有機添加
物パッケージを含む4ロットのPDMS液体の各々を1
00℃の炉中で14日熱老化させた。前記有機添加剤パ
ッケージを含む4ロットのPDMS液体の2週間の粘度
上昇を測定したところ、表2に示すように、それぞれ
3.64mm2/s、2.96mm2/s、1.29mm2/s、及
び1.66mm2/sであった。
機液体潤滑用途に用いられ、同様の有機添加物パッケー
ジを含む4つの商業的50mm2/sPDMS液体をランダ
ムに選んだ。4つのロットの50mm2/sPDMS液体の
多分散度をGPCで測定したところ、1.364、1.
394、1.474、及び1.474である。有機添加
物パッケージを含む4ロットのPDMS液体の各々を1
00℃の炉中で14日熱老化させた。前記有機添加剤パ
ッケージを含む4ロットのPDMS液体の2週間の粘度
上昇を測定したところ、表2に示すように、それぞれ
3.64mm2/s、2.96mm2/s、1.29mm2/s、及
び1.66mm2/sであった。
【0041】〔表2〕 50センチストークスポリジメチルシロキサンロットNo. 多分散度 2週間粘度上昇 1 1.364 3.64mm2/s 2 1.394 2.96mm2/s 3 1.474 1.29mm2/s 4 1.474 1.66mm2/s
【0042】(例3)概して米国特許No.5,222,
847に記載されている構造を有し、100℃で作動し
ているロータリースクリューコンプレッサーを用いて野
外試験を行った。このロータリースクリューコンプレッ
サーに潤滑を与え、そしてその運動部品を冷却するため
に使用した液体は、表1に示され、20mm2/sPDMS
液体及び350mm2/sPDMS液体からブレンドされ、
多分散度が1.59である、タイプのPDMS液体であ
った。
847に記載されている構造を有し、100℃で作動し
ているロータリースクリューコンプレッサーを用いて野
外試験を行った。このロータリースクリューコンプレッ
サーに潤滑を与え、そしてその運動部品を冷却するため
に使用した液体は、表1に示され、20mm2/sPDMS
液体及び350mm2/sPDMS液体からブレンドされ、
多分散度が1.59である、タイプのPDMS液体であ
った。
【0043】この液体も上述のタイプの有機添加物パッ
ケージを含んでいた。例2の商業的な50mm2/sポリジ
メチルシロキサン液体と較べれば、本発明の組成物は、
本発明の潤滑剤の粘度は試験の間を通して一定に維持さ
れる程度に、改善された粘度安定性を与えることを本発
明者等は見いだした。
ケージを含んでいた。例2の商業的な50mm2/sポリジ
メチルシロキサン液体と較べれば、本発明の組成物は、
本発明の潤滑剤の粘度は試験の間を通して一定に維持さ
れる程度に、改善された粘度安定性を与えることを本発
明者等は見いだした。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド アンソニー ビーラー アメリカ合衆国,ケンタッキー 41008, キャロルトン,ハイウェイ 55 2502 (72)発明者 マイケル ヘンリー ブラウン アメリカ合衆国,ケンタッキー 40059− 9385,プロスペクト,ハロッズ ビュー サークル 6512 (72)発明者 ケビン ジェームズ オークソン アメリカ合衆国,ケンタッキー 41008− 9662,キャロルトン,デェラウェア ウェ イ 121
Claims (4)
- 【請求項1】 次の(A)〜(C)のブレンドを含む組
成物であって:(A)粘度が20〜100mm2/sのポリ
シロキサン少なくとも85wt%;(B)粘度が200
〜30,000mm2/sのポリシロキサン1.5〜5.0
wt%;(但し、ポリシロキサン(A)及びポリシロキ
サン(B)のブレンドの多分散度は1.5を超える);
並びに(C)減摩性向上剤、消泡剤、及び腐食防止剤を
含む添加剤;この組成物はASTM D445−94で
測定して、100℃の炉中で14日老化させたときこの
組成物の粘度上昇が1mm2/s未満であり;ポリシロキサ
ン(A)及び(B)は次式で示される構造を有し: 【化1】 (ここに、nはポリシロキサン(A)及び(B)に25
℃の粘度それぞれ20〜100mm2/s及び200〜3
0,000mm2/sを与え、R1 及びR2 は炭素原子数1
〜6のアルキル基又はアリール基であり);最終組成物
が25℃の粘度20〜250mm2/sを有する前記組成
物。 - 【請求項2】 油圧系統中に閉じ込められた請求項1に
記載の組成物に圧力をかけることを含む動力伝達方法。 - 【請求項3】 機械的、電気的、又は電気機械的装置中
に請求項1の組成物を循環し又は再循環することを含
む、当該装置を潤滑し又は冷却する方法。 - 【請求項4】 電気装置中に請求項1の組成物を誘電性
冷却剤又は絶縁媒体として利用することを含む当該装置
を冷却し又は絶縁する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/642019 | 1996-05-01 | ||
US08/642,019 US6348437B1 (en) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | Silicone oils with improved viscosity stability |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1087992A true JPH1087992A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=24574835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9113778A Withdrawn JPH1087992A (ja) | 1996-05-01 | 1997-05-01 | 改善された粘度安定性を有するシリコーン油 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0805185B1 (ja) |
JP (1) | JPH1087992A (ja) |
KR (1) | KR970074910A (ja) |
DE (1) | DE69718550T2 (ja) |
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JP2022130334A (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-06 | オプトチューン アーゲー | 調整可能な光学デバイス用の液体 |
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