JPH0260995A - 耐寒性潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フルオルシロキサンに基づく耐寒性潤滑油に
関する。

要約すると、本発明による耐寒性潤滑油は、式［式中、
Ｔは、フェニルトリシロキシ基或いはフェニルトリシロ
キシ−アルキルトリシロキシ混合基を表わし； Ｍは、トリアルキルモノシロキシ基、トリフェニルモノ
シロキシ基或いはトリーアルキル／フェニル−モノシロ
キシ基を表わし；Ｄは、ジアルキルジシロキシ基、ジフ
ェニルジシロキシ基或いはフェニルーアルキルジシロキ
シ基を表わし；そして Ｄ２は、メチル又はフェニル置換基及び式ＣｎＦ２ｎ＋
＋−ＣＨ２−ＣＪ−の弗素化置換基を有するジシロキシ
基を表わし： ａは、０〜５の数であり： ｂは、３〜７の数であり； Ｃは、３〜７の数であり； ｄは、３０〜７０の数であり：そして ｎは、１〜１２の数である１ のフルオルシロキサン化合物からなる。

−１１０００程度の低温における工業的冷凍は、近年か
なり用途が拡大されてきた。このかなりの部分は、実験
室装置、低温維持装置及び材料の低温試験用の試験室に
おけるものである。しかしながら、上述の温度範囲の冷
凍設備の使用は、医学、化学及びプロセス工業の分野に
おいて及び更に鉄の精錬において増加しつつあり、更に
比較的高出力のものが望まれている。

単純な鉱油又は普通のナフテン油は、多くの点で不満足
なものであるけれども（極温安定性のないこと、粘度が
非常に変化すること）、冷凍工場における潤滑油として
広く使用されてきた。

半合酸油、全合成芳香族アルキル化合物、ポリα−才し
フィンは、更なる改善を与えた。鉱油から離れた化学品
製品である合成液体潤滑油、例えばポリ珪酸ブチルエス
テルは、この進歩の産物であった。しかしながら、この
種類の液体潤滑油は、加水分解を受は易く、水と接触す
るとゲル化することがある。

オルガノポリシロキサンの潤滑油としての利用は、加水
分解を避ける１つの方策ではあろう。しかしながら、例
えばジメチルポリシロキサンは、その粘度温度特性から
は、低温装置用の液体潤滑油として有利なものであるけ
れども、基本的には貧弱な潤滑剤であることが一般に知
られている。

フェニル−、ハロフェニル−及びトリフルオルプロピル
−置換シロキサンは、良好な潤滑性を有するけれども、
ジメチルポリシロキサンと比べて貧弱な粘度温度特性を
示す［参照、Ｊ、　ｏｆ　Ｃｈｅｍ。

ａｎｄ　Ｅｎｇｎｇ、　Ｄａｔａ　６　（１９６１）、
１５５］、このようなシロキサンは、耐熱性潤滑グリー
スの製造に使用されてきたけれど、耐寒性潤滑油をして
決して使用されなかった。

米国特許第３．６４２．６２６号も、非常に広い温度範
囲にわたって安定である潤滑油を記述している。この潤
滑油は、その低温における高粘度のために耐寒性潤滑油
としての改良をもたらさない、比較的高重合度のフルオ
ルシリコーン重合体である。更にその製造は、複雑で費
用がかかる。

この問題を克服するために、西独特許公開明細書第２７
５０９８０号は、一般式 ％式％ ［式中、Ｒ，は基ＣｎＦｚｎ＋＋−ＣＨ２−ＣＨ２（ｎ
　−１−１２）を表わす１ に相当するフッ素含有シロキサンを提案している。

この油は、単独で或いは随時公知の潤滑剤と組合せて使
用することができる。

この油を用いる実用試験は、この油が耐寒性潤滑油の製
造に及び西独特許公開明細書第１７６９０９４号に従っ
たグリースの製造に有利であることを示した。しかしな
がらこの耐寒性潤滑油は、ある用途に対して不適当なら
しめる低い初期粘度を有する。事実、好ましくはＩＳＯ
粘度分類ＶＧ４６にある潤滑油が必要とされること、即
ち潤滑油が４０°Ｃで４１．４−５０．６ｍｍ２／秒の
動粘度を有さねばならないということが発見された。

本発明は、一般式 ［式中、Ｔは、随時アルキルトリシロキシ基と混合した
、フェニルトリシロキシ基を表わし、Ｍは、トリアルキ
ルモノシロキシ基及び／又はトリフェニルモノシロキシ
基、更に特にトリメチルシロキシ基を表わし、 Ｄは、ジアルキルジシロキシ基及び／又はジフェニル及
ヒ／又はメチルフェニルジシロキシ基、更に特にジメチ
ルジシロキシ基を表わし、そして ＤＦは、フッ素化基ＣｎＦ２ｎ＋１−ＣＨｘ−ＣＨ２（
ｎ　＝１−１２）を含むアルキル又はアリールジシロキ
シ基、更に特にメチル又はフエニルジシロキシ基を表わ
し、そして ａは、０〜５の値をとり、 ｂは、３〜７の値をとり、 Ｃは、３〜７の値をとり、そして ｄは、３０〜７０の値をとることができる］に相当する
化合物からなるフルオルシロキサンに基づく潤滑油に関
する。

今回ある種のフッ素含有有機ポリシロキサンが耐寒性潤
滑油として非常に有用であることが発見された。その化
合物は、式 ン混合基を表わし： Ｍは、トリアルキルモノシロキシ基、トリフェニルモノ
シロキシ基或いはトリーアルキル／フェノール−モノシ
ロキシ基を表ワし；Ｄは、ジアルキルジシロキシ基、ジ
フェニルジシロキシ基或いは、フェニルーアルキルジシ
ロキシ基を表わし；そして ＤＦは、メチル又はフェニル置換基及び式ＣｏＦ２□ヤ
ビＣＨ２−ＣＨ、−のフッ素化置換基を有するジシロキ
ン基を表わし： ａは、０〜５の数であり： ｂは、３〜７の数であり； Ｃは、３〜７の数であり； ｄは、３０〜７０の数であり；そして ｎは、１〜１２の数である］ を有する。

また、一般式 ［式中、Ｔは、フェニルトリシロキシ基或いはフェニル
トリシロキシーアルキルトリシロキＴａＭｂＤＦｏＤｄ １つのメチルと２つのフェニル置換基又は１つのフェニ
ルと２つのメチル置換基を有するシロキシ基をを表わし
： を表わし、そして Ｆ Ｆ に相当する化合物は、 ａが好ましくは約３であり、 ｂが好ましくは約５であり、 Ｃが好ましくは約５であり、そして ｄが好ましくは約５０であるとき、 特別の利点を与えることが発見された。

この物質は、シリコーンのすべての利点、即ち高温安定
性、粘度の最小の温度依存性、生理学的許容性を有する
直鎖の又は僅かに分岐したシリコーン油である。

ＣＨｘ−ＣＨｚＣｎＦｚｎヤｒであってよく且つｎが１
−１２の、ときには更に大きき値をとることができるＲ
Ｆ基のために、この油は、冷媒（例えばＲ１２、Ｒ１３
、Ｒ５０２又はＲ５０３）に極だった溶解性を示す。

それゆえ、これらの冷媒を用いると、−１１０℃までの
低温においてでさえ、冷媒との混和性のずれを見出すこ
とはできなかった。ＤＩＮ　　５１５６８号によるＵ字
管での低温流れ抵抗は、−８０℃以下である。ＤＩＮ　
　４３０３０１６号による凝固点は、−９２℃であり、
−１１０°Ｃの温度でさえ、少量の液体冷媒を用いると
冷媒蒸気圧下に液体のままであるのに十分である。

これらの油の潤滑性は冷凍圧縮機に特に適当である。四
球式装置（ＤＩＮ　　５１３５０号）における耐荷重性
の決定は、１８０ＯＮの耐荷重力を示した。

アルメン・ライ−ランド（Ａｌｍｅｎ　　Ｗｉｅｌａｎ
ｄ）試験における潤滑性の試験は、負荷限界において６
５００〜８００ＯＮの耐荷重力及び６９°Ｃの温度で２
０００〜３００ＯＮの摩擦力を示した。

１５Ｎの負荷下におけるライヘルド（Ｒｅ１ｃｈｅｒｔ
）摩耗試験は、１２〜１４ｍｍ”の摩耗マークと２３Ｎ
／ｍｍ２の比負荷吸収能力とを示した。

粘度指数（ＩＳＯ２９０９）３５０は、特に興味あるよ
うに見える。含水量（ＤＩＮ５１７７７号）は、３ｏｐ
ｐｍ以下である。言及する価値のある更なる利点は、 一加水分解、温度及び老化に対する耐性、−非腐食性、 一非泡立ち性、 一非スラツジ生成性、 −（シリコーン・シールを除いて）シール材の非膨潤、 を含む。

この油の諸性質の試験例は、上記のごとき驚゛くべき特
性を示すので、本発明の潤滑油は、所期の目的に対して
特に適当である。それらは、僅かの粘度の温度依存性し
か示さず、そして卓越した潤滑性にもかかわらず極めて
低い凝固点を有する。

耐寒性潤滑油が満足しなければならない冷媒への高溶解
性の必要条件も、本発明の潤滑油によって満足される。

本発明による潤滑油は、公知の方法に従い、フルオルア
ルケンの５ｉ−Ｈ含有クロルシランへの付加、生成する
フルオルアルキル置換シランの分離、フルオルアルキル
置換シランの（ａ、ｂ％Ｃ及びｄ）に対する所望の値に
依存して）対応する量の、例えばフェニルトリクロルシ
ラン、トリメチルモノクロルシラン及びジメチルジクロ
ルシラン又はフエニルジクロルシラン及びジメチルジク
ロルシラン又はフエニルジクロルシランとの混合物の適
当な不活性溶媒、好ましくはトルエン中での加水分解に
よって製造される。

これに続いて強平衡化触媒、例えば硫酸での平衡化を行
ない、狭い分子量分布を得る。最終生成物は、（好まし
くはソーダで）中和し、真空中で完全に加熱し、濾過す
る。

次の実施例は、本発明を例示する。

実施例 トリメチルモノクロルシラン１．４７に９、ジフェニル
ジクロルシラン１ｋｇ、ジメチルジクロルシラン１６．
４７ｋｇ、フェニルトリクロルシラン１゜２１ｋｇ及び
ＣａＦ　ｒ　３（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）ＣＩ２６．
２２　ｋｇの混合物を、３５°Ｃの温度下に激しく撹拌
しながら水６０１２に徐々に添加した。温度を、随時氷
水で強く冷却することによって低く（３５℃以下）に保
った。添加後、混合物を１．５時間撹拌し、トルエン６
１２を添加して相分離を促進した。

下相を分離し、溶媒を含むシロキサン相を、１５分間撹
拌しながら新しい水で２回洗浄した。溶媒を５０°Ｃま
で加熱することによって留出物として除去した。

濃Ｈ２ＳＯ４２５ｍＱをシロキサン相に添加し、次いで
これを５０〜６０°Ｃ／４０ミリバールで濃縮した。蓄
積する水を２時間にわたって留去した。

Ｈ，ＳＯ，を水の添加によって除去し、生成物を２回洗
浄した。次いでＺｎＯ１１０ｇを添加し、１時間撹拌し
た。続いてこのＺｎＯ及びこれと反応した酸を、濾過助
剤を用いて加圧下に炉別した。

得られた油を１５０°Ｃ／１ミリバールで加熱した。

生成物を、それより高い又は低い粘度のバッチを用いて
４０〜５０ｍｍ”／秒（４０°Ｃ）の粘度に調整した。

この生成物は、実質的に組成　Ｔ、ＭｓＤＦＳＤｓ。

を有し、屈折率は１．３９であり、粘度指数は約３５０
であり、他の性質も前記した明細に相当した。

本発明の特徴及び態様は、以下の通りである二１、式 ＴａＭ、ＤＦｏＤ。

Ｌ式中、Ｔは、フェニルトリシロキシ基或いはフェニル
トリシロキシ−アルキルトリシロキシ混合基を表わし； Ｍは、トリアルキルモノシロキシ基、トリフェニルモノ
シロキシ基或いはトリーアルキル／フェノール−モノシ
ロキシ基を表わし：Ｄは、ジアルキルジシロキシ基、ジ
フェニルジシロキシ基或いはフェニルーアルキルジシロ
キシ基を表わし；そして ＤＦは、メチル又はフェニル置換基及び式ＣｎＦｚｌ＋
＋−ＣＨ２−ＣＨ２−のフッ素化置換基を有するジシロ
キシ基を表わし； ａは、０〜５の数であり； ｂは、３〜７の数であり： Ｃは、３〜７の数であり； ｄは、３０〜７０の数であり；そして ｎは、１−１２の数である］ に相当する化合物からなるフルオルシロキサン潤滑剤。

２、ａが約３であり、 ｂが約５であり、 Ｃが約５であり、そして ｄが約５０である 上記ｌの潤滑剤。

３、Ｔがフェニルトリシロキシ基を表わし、Ｍがトリメ
チルシロキシ基を表わし、そしてＤがジメチルジシロキ
シ基を表わす、 上記ｌの潤滑剤。

４、式 ［式中、Ｔ、は、凡そ３つのフェニルトリシロキシ基で
あり； Ｍ、は、凡そ５つのトリメチル−シロキシ基、トリフェ
ニル−シロキシ基、七ノーメチル、ジフェニル−シロキ
シ基又はジメチル−フェニルシロキシ基であり； Ｌは、凡を５０のジメチルージシロキシ基、ジフェニル
ージシロキシ基又はメチルーフェニルージシロキシ基で
あり；そして ＤＦ　　は、式 一５ｉＯ−又は　　　−３ｉＯ の凡そ５つの単位であり、但しＲＦは、ＣＨ２−ＣＨ２
−ＣｙＩＦ２ｎ＋＋であり、そしてｎは１〜１２の数で
ある］ の化合物からなるフルオルシロキサン潤滑剤。

５、Ｔがフェニルトリシロキシ基を表わし、Ｍがトリメ
チルシロキシ基を表わし、そしてＤがジメチルジシロキ
シ基を表わす、 上記４の潤滑剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｔは、フエニルトリシロキシ基或いはフエニル
   トリシロキシ−アルキルトリシロキシ混合基を表わし； Ｍは、トリアルキルモノシロキシ基、トリフエニルモノ
   シロキシ基或いはトリ−アルキル／フエノール−モノシ
   ロキシ基を表わし； Ｄは、ジアルキルジシロキシ基、ジフエニルジシロキシ
   基或いはフエニル−アルキルジシロキシ基を表わし；そ
   して Ｄ＾Ｆは、メチル又はフェニル置換基及び式ＣｎＦ＿２
   ＿ｎ＿＋＿１−ＣＨ＿２−ＣＨ＿２−のフッ素化置換基
   を有するジシロキシ基を表わし； ａは、０〜５の数であり； ｂは、３〜７の数であり； ｃは、３〜７の数であり； ｄは、３０〜７０の数であり；そして ｎは、１〜１２の数である］ に相当する化合物からなるフルオルシロキサン潤滑剤。