DE102009001447A1 - Verwendung von Kammpolymeren zur Verbesserung des Lasttragevermögens - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Kammpolymeren, umfassend in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 5009 g/mol abgeleitet sind, und Widerholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren mit einem Molekulargewicht kleiner 500 g/mol abgeleitet sind, zur Verbesserung des Lasttragevermögens in Hydraulikflüssigkeiten. Weiterhin beschreibt die vorliegende Erfindung neue Hydraulikflüssigkeiten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Kammpolymeren zur Verbesserung des Lasttragevermögens. Darüber hinaus beschreibt die vorliegende Erfindung Hydraulikflüssigkeiten mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere einer hervorragenden Energieeffizienz und einem ausgezeichneten Lasttragevermögen.
  • Hydrauliköle werden üblicherweise in ISO-Klassen eingeteilt, z.B. ISO VG 46, wobei die angegebene Klasse mit der kinematischen Viskosität bei 40°C gleichzusetzen ist (ISO 46 => KV40 = 46 mm2/s; ISO 32 => KV40 = 32 mm2/s). Ein Mehrbereichsöl mit höherem Viskositätsindex kann erhalten werden, wenn statt eines Mineralöls der gewünschten ISO-Klasse ein niederviskoseres Öl genommen und die gewünschte KV40 mit Hilfe eines VI-Verbesserers eingestellt wird. Je niedriger die Grundölviskosität, desto höher die KV100 bei vorgegebener KV40, d. h. desto höher ist der Viskositätsindex und die dafür benötige Menge an VI-Verbesserer. Als VI-Verbesserer werden hierbei üblicherweise Polyalkylmethacrylate, Styrol-Maleinatcopolymere, Olefincopolymere (sog. OCPs) und Polyisobutene eingesetzt.
  • Die Verbesserung der volumetrischen Effizienz von Hydraulikpumpen lässt sich u. a. durch den Einsatz von scherstabilen Mehrbereichsölen mit hohem Viskositätsindex erreichen. Ein solches Öl zeichnet sich bei niedrigen Temperaturen durch niedrigere Viskositäten und dadurch einen höheren mechanischen Wirkungsgrad aus. Die Leckströmung in der Pumpe ist in diesem hohen Viskosi tätsbereich bei beiden Ölen vernachlässigbar gering. Bei höherer Temperatur, d. h. im typischen Betriebsbereich von ca. 80–90°C, zeigt ein Mehrbereichsöl mit hohem VI eine deutlich höhere Viskosität als ein Einbereichsöl. Die höhere Viskosität verringert die Leckströmung in der Pumpe. Die volumetrische Effizienz der Pumpe ist dadurch höher, die mechanische Effizienz nur vernachlässigbar geringer.
  • Beispielsweise beschreibt die Patentanmeldung WO 2005/108531 Hydrauliköle, die Polyalkyl(meth)acrylate enthalten. Durch den Zusatz dieser Additive kann eine Reduktion des Temperaturanstiegs beim Betrieb von Hydrauliksystemen erzielt werden.
  • Eine Absenkung der Grundölviskosität führt jedoch dazu, dass das Lasttragevermögen, auch Fresstragfähigkeit genannt, sinkt. Das Lasttragevermögen eines Öles wird z. B. mit der Zahnrad-Verspannungs-Prüfmaschine der FZG (Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau der Technischen Universität München) nach DIN 51354-2 bzw. DIN ISO 14635-1 bestimmt. Angegeben wird die Lasttragfähigkeit d. h. die Lastkraftstufe (load stage), die in dem Test zuerst zu einem Schaden an den Zahnrädern führte z. B. LS10 (load stage 10 → 373 Nm). Die Fresstragfähigkeit kann deutlich durch Zusatz von Verschleißschutz-Additiven bzw. EP-Additiven (extreme-Pressure) verbessert werden. Zwar könnten diese Additive die mit einer Absenkung der Grundölviskosität verbundene Reduktion des Lasttragevermögens kompensieren, allerdings wäre dies mit höheren Kosten und anderen Nachteilen verbunden, so dass Öle mit einer niedrigen Grundölviskosität üblich ein relativ schlechtes Lasttragevermögen zeigen. Hierbei ist festzuhalten, dass durch den Zusatz von Verschleißschutz-Additiven das Lasttragevermögen nur begrenzt gesteigert werden kann.
  • Aufgrund einer allgemeinen Knappheit an Rohstoffen steigt das Interesse an Techniken zur Energieeinsparung. Diese umfasst, wie bereits zuvor dargelegt, auf dem Gebiet der Hydrauliksysteme auch die bei Einsatz von bestimmten Hydraulikölen erzielbare Effizienzsteigerung. Andererseits sollten diese Maßnahmen nicht zu Schäden an den Hydrauliksystemen führen.
  • Eine hohe Lastkraftstufe kann bisher jedoch nur durch die Verwendung von Ölen mit einer relativ hohen Viskosität oder durch Einsatz spezieller Materialien für Verzahnung und/oder Wälzlager erzielt werden. Beide Möglichkeiten sind jedoch mit Nachteilen behaftet, wobei der Einsatz von neuen Materialien teuer und eine weitere Verbesserung wünschenswert ist. Der Einsatz von hochviskosen Ölen führt zu einer hohen inneren Reibung und somit zu einem hohen Kraftstoffverbrauch. Daher wären insbesondere Verbindungen hilfreich, die zur Verbesserung des Lasttragevermögens eingesetzt werden können. Diese Additive sollten insbesondere auch bei relativ gering viskosen Grundölen zu einer spürbaren, durch große Mengen an herkömmlichen Additiven nicht zu erzielenden Verbesserungen führen, bei gleichzeitig geringem Kostenaufwand und ohne Nachteile bei einer eventuellen Überdosierung.
  • In Anbetracht des Standes der Technik war es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Additiv zur Verfügung zu stellen, das zu einer Verbesserung der Lasttragfähigkeit von Hydraulikölen führt (anti scuffing). Diese Verbesserung sollte insbesondere bei Hydraulikölen erzielt werden, die eine geringe Viskosität des Grundöls aufweisen.
  • Darüber hinaus war es mithin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Additiv zur Verfügung zu stellen, das entweder zu einer Verringerung des Kraft stoffverbrauchs von Hydrauliksystemen führt, oder durch dessen Einsatz eine deutliche Effizienzsteigerung (d. h. höhere Produktivität) erreicht werden kann.
  • Dementsprechend sollte ein Hydrauliköl bereitgestellt werden, das bei einer vorgegebenen Lasttragfähigkeit in Hydrauliksystemen zu einem überraschend geringen Energieverbrauch führt. Andererseits war es eine Aufgabe bei einem vorgegebenen Energieverbrauch eines Hydrauliksystems eine Hydraulikflüssigkeit bereitzustellen, die eine besonders hohe Lasttragfähigkeit zeigt.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, Additive bereitzustellen, die einfach und kostengünstig hergestellt werden können, wobei insbesondere kommerziell erhältliche Komponenten eingesetzt werden sollten. Hierbei sollte die Produktion großtechnisch erfolgen können, ohne dass hierzu neue oder konstruktiv aufwendige Anlagen benötigt werden.
  • Des Weiteren war es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Additiv bereitzustellen, das eine Vielzahl von wünschenswerten Eigenschaften in der Hydraulikflüssigkeit bewirkt. Hierdurch kann die Anzahl an unterschiedlichen Additiven minimiert werden.
  • Weiterhin sollte das Additiv keine nachteiligen Wirkungen auf die Umweltverträglichkeit des Hydrauliköls zeigen.
  • Ferner sollten die Additive eine besonders lange Haltbarkeit und einen geringen Abbau während des Einsatzes zeigen, so dass entsprechend modifizierte Hydrauliköle über einen langen Zeitraum eingesetzt werden können.
  • Gelöst werden diese sowie weitere nicht explizit genannten Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch die Verwendung von Kammpolymeren mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Eine besonders vorteilhafte Lösung bietet die in Anspruch 4 dargelegte Hydraulikflüssigkeit. Zweckmäßige Abwandlungen der erfindungsgemäßen Hydraulikflüssigkeit werden in den Anspruch 4 rückbezogenen Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend die Verwendung von Kammpolymeren umfassend in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 g/mol abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren mit einem Molekulargewicht kleiner 500 g/mol abgeleitet sind, zur Verbesserung des Lasttragevermögens von Hydraulikflüssigkeiten.
  • Besondere Vorteile können überraschend durch besondere Hydraulikflüssigkeiten erzielt werden, die durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung gestellt werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend darüber hinaus eine Hydraulikflüssigkeit umfassend mindestens ein Schmieröl und mindestens ein Polymer, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Polymer ein Kammpolymer ist, umfassend in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 g/mol abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren mit einem Molekulargewicht kleiner 500 g/mol abgeleitet sind, und die Hydraulikflüssigkeit einen Demulgationswert von kleiner als 30 Minuten aufweist.
  • Hierdurch gelingt es auf nicht vorhersehbare Weise ein Additiv für Schmieröle zur Verfügung zu stellen, das zu einer Verbesserung des Lasttragevermögens von Hydraulikflüssigkeiten (anti scuffing) führt. Diese Verbesserung kann insbesondere bei Hydraulikölen erzielt werden, die eine geringe Viskosität des Grundöls aufweisen.
  • Darüber stellt die vorliegende Erfindung, ein Additiv zur Verfügung, das zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs von Hydrauliksystemen führt.
  • Dementsprechend gelingt es durch die vorliegende Erfindung ein Hydrauliköl bereitzustellen, das bei einer vorgegebenen Lasttragfähigkeit in Hydrauliksystemen zu einem überraschend geringen Energieverbrauch führt. Andererseits kann bei vorgegebenem Energieverbrauch eines Hydrauliksystems eine Hydraulikflüssigkeit bereitgestellt werden, die eine besonders hohe Lasttragfähigkeit zeigt.
  • Darüber hinaus können diese Additive einfach und kostengünstig hergestellt werden, wobei insbesondere kommerziell erhältliche Komponenten eingesetzt werden können. Hierbei kann die Produktion großtechnisch erfolgen, ohne dass hierzu neue oder konstruktiv aufwendige Anlagen benötigt werden.
  • Weiterhin zeigen die erfindungsgemäß einzusetzenden Polymere ein besonders günstiges Eigenschaftsprofil. So können die Polymere überraschend scherstabil ausgestaltet werden, so dass die Hydrauliköle eine sehr lange Haltbarkeit aufweisen. Des Weiteren kann das erfindungsgemäß zu verwendende Additiv eine Vielzahl von wünschenswerten Eigenschaften in dem Schmiermittel bewirken. Beispielsweise können Hydrauliköle mit hervorragenden Tieftemperatureigenschaften oder Viskositätseigenschaften hergestellt werden. Hier durch kann die Anzahl an unterschiedlichen Additiven minimiert werden. Darüber hinaus sind die vorliegend einzusetzenden Kammpolymere mit vielen Additiven kompatibel. Hierdurch können die Hydrauliköle an verschiedenste Anforderungen angepasst werden.
  • Weiterhin zeigen die zu verwendenden Additive keine nachteiligen Wirkungen auf die Umweltverträglichkeit des Hydrauliköls.
  • Der hierin verwendete Begriff Kammpolymer ist an sich bekannt, wobei an eine polymere Hauptkette, häufig auch Rückgrat oder „backbone” genannt, längere Seitenketten gebunden sind. Im vorliegenden Fall weisen die erfindungsgemäßen Polymere mindestens eine Wiederholungseinheit auf, die von Polyolefinbasierten Makromonomeren abgeleitet ist.
  • Der Begriff „Hauptkette” bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Kettenlänge der Hauptkette größer ist als die der Seitenketten. Vielmehr bezieht sich dieser Begriff auf die Zusammensetzung dieser Kette. Während die Seitenkette sehr hohe Anteile an olefinischen Wiederholungseinheiten, insbesondere Einheiten, die von Alkenen oder Alkadienen, beispielsweise Ethylen, Propylen, n-Buten, Isobuten, Butadien, Isopren abgeleitet sind, aufweisen, ist die Hauptkette von größeren Anteilen an polareren ungesättigten Monomeren abgeleitet, die anderem Alkyl(meth)acrylate, Styrolmonomere, Fumarate, Maleate, Vinylester und/oder Vinylether umfassen.
  • Der Begriff Wiederholungseinheit ist in der Fachwelt weithin bekannt. Die vorliegenden Kammpolymere können vorzugsweise über radikalische Polymerisation von Makromonomeren und niedermolekularen Monomeren erhalten werden. Hierbei werden Doppelbindungen unter Bildung von kovalenten Bindun gen geöffnet. Dementsprechend ergibt sich die Wiederholungseinheit aus den eingesetzten Monomeren. Allerdings können die vorliegenden Kammpolymere auch durch polymeranaloge Umsetzungen und/oder Pfropfcopolymerisation erhalten werden. In diesem Fall zählt die umgesetzte Wiederholungseinheit der Hauptkette zur Wiederholungseinheit, die von einem Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet ist. Ähnliches gilt bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kammpolymeren durch Pfropfcopolymerisation.
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt Kammpolymere, die vorzugsweise eine hohe Öllöslichkeit aufweisen. Der Begriff öllöslich bedeutet, dass eine Mischung von einem Grundöl und einem erfindungsgemäßen Kammpolymer ohne makroskopische Phasenbildung herstellbar ist, die mindestens 0,1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,5 Gew.-% der erfindungsgemäßen Kammpolymere aufweist. In dieser Mischung kann das Kammpolymer dispergiert und/oder gelöst vorliegen. Die Öllöslichkeit hängt insbesondere vom Anteil der lipophilen Seitenketten sowie vom Grundöl ab. Diese Eigenschaft ist dem Fachmann bekannt und kann für das jeweilige Grundöl leicht über den Anteil an lipophilen Monomeren eingestellt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Kammpolymere umfassen Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind. Polyolefinbasierte Makromonomere sind in der Fachwelt bekannt. Diese Wiederholungseinheiten umfassen mindestens eine Gruppe, die von Polyolefinen abgeleitet ist. Polyolefine sind in der Fachwelt bekannt, wobei diese durch Polymerisation von Alkenen und/oder Alkadienen, die aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, beispielsweise C2-C10-Alkene wie Ethylen, Propylen, n-Buten, Isobuten, Norbornen und/oder C4-C10-Alkadiene wie Butadien, Isopren, Norbornadien, erhalten werden können. Die von Polyolefin-basierten Makro monomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten umfassen vorzugsweise mindestens 70 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% an Gruppen die von Alkenen und/oder Alkadienen abgeleitet sind, bezogen auf das Gewicht der von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten. Hierbei können die polyolefinischen Gruppen insbesondere auch hydriert vorliegen. Neben den Gruppen, die von Alkenen und/oder Alkadienen abgeleitet sind, können die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten weitere Gruppen umfassen. Hierzu gehören geringe Anteile an copolymerisierbaren Monomeren. Diese Monomeren sind an sich bekannt und umfassen unter anderem Alkyl(meth)acrylate, Styrolmonomere, Fumarate, Maleate, Vinylester und/oder Vinylether. Der Anteil dieser auf copolymerisierbaren Monomeren basierten Gruppen beträgt vorzugsweise höchstens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten. Des Weiteren können die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten Anfangsgruppen und/oder Endgruppen umfassen, die zur Funktionalisierung dienen oder durch die Herstellung der von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten bedingt sind. Der Anteil dieser Anfangsgruppen und/oder Endgruppen beträgt vorzugsweise höchstens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der von Polyolefin basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten.
  • Vorzugsweise liegt das Zahlenmittel des Molekulargewicht der Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, im Bereich von 500 bis 50000 g/mol, besonders bevorzugt 700 bis 10000 g/mol, insbesondere 1500 bis 5500 g/mol und ganz besonders bevorzugt 4000 bis 5000 g/mol.
  • Diese Werte ergeben sich im Falle der Herstellung der Kammpolymere durch Copolymerisation von niedermolekularen und makromolekularen Monomeren über die Eigenschaften der makromolekularen Monomeren. Im Falle der polymeranalogen Umsetzungen ergibt sich diese Eigenschaft beispielsweise aus den eingesetzten Makroalkoholen und/oder Makroaminen unter Berücksichtigung der umgesetzten Wiederholungseinheiten der Hauptkette. Im Falle der Pfropfcopolymerisationen kann über den Anteil an gebildeten Polyolefinen, der nicht in die Hauptkette eingebaut wurde, auf die Molekulargewichtsverteilung des Polyolefins geschlossen werden.
  • Die Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, weisen vorzugsweise eine niedrige Schmelztemperatur auf, wobei diese über DSC gemessen wird. Bevorzugt ist die Schmelztemperatur der von den Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleiteten Wiederholungseinheiten kleiner oder gleich –10°C, insbesondere bevorzugt kleiner oder gleich –20°C, besonders bevorzugt kleiner oder gleich –40°C. Ganz besonders bevorzugt kann keine Schmelztemperatur gemäß DSC bei den Wiederholungseinheiten, die von den Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, gemessen werden.
  • Neben den Wiederholungseinheiten, die von den Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, umfassen die erfindungsgemäßen Kammpolymere Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren mit einem Molekulargewicht kleiner 500 g/mol abgeleitet sind. Der Ausdruck „niedermolekular” verdeutlicht, dass ein Teil der Wiederholungseinheiten des Rückgrats des Kammpolymeren ein geringes Molekulargewicht aufweist. Dies Molekulargewicht kann sich, je nach Herstellung, aus dem Molekulargewicht der zur Herstellung der Polymeren verwendeten Monomeren ergeben. Das Molekulargewicht der niedermolekularen Wiederholungseinheiten bzw. der niedermolekularen Monomeren beträgt vorzugsweise höchstens 400 g/mol, besonders bevorzugt höchstens 200 g/mol und ganz besonders bevorzugt höchstens 150 g/mol. Diese Monomere umfassen unter anderem Alkyl(meth)acrylate, Styrolmonomere, Fumarate, Maleate, Vinylester und/oder Vinylether
  • Zu den bevorzugten niedermolekularen Monomeren gehören Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind. Diese Monomeren sind in der Fachwelt weithin bekannt.
  • Beispiele für Styrolmonomere mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen sind Styrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstituenten in der Seitenkette, wie z. B. α-Methylstyrol und α-Ethylstyrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstitutenten am Ring, wie Vinyltoluol und p-Methylstyrol, halogenierte Styrole, wie beispielsweise Monochlorstyrole, Dichlorstyrole, Tribromstyrole und Tetrabromstyrole.
  • Der Begriff „(Meth)acrylate” umfasst Acrylate und Methacrylate sowie Mischungen von Acrylaten und Methacrylaten. Zu den Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe gehören insbesondere (Meth)acrylate, die sich von gesättigten Alkoholen ableiten, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, iso-Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, tert-Butyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Heptyl(meth)acrylat, 2-tert.-Butylheptyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, 3-iso-Propylheptyl(meth)acrylat, Nonyl(meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat; (Meth)acrylate, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie z. B. 2-Propinyl(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat, Vinyl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat; Cycloalkyl(meth)acrylate, wie Cyclopentyl(meth)acrylat, 3-Vinylcyclohexyl(meth)acrylat.
  • Bevorzugte Alkyl(meth)acrylate umfassen 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe. Die Alkoholgruppe kann hierbei linear oder verzweigt sein.
  • Beispiele für Vinylester mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe sind unter anderem Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Bevorzugte Vinylester umfassen 2 bis 9, besonders bevorzugt 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe. Die Acylgruppe kann hierbei linear oder verzweigt sein.
  • Beispiele für Vinylether mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sind unter anderem Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylpropylether, Vinylbutylether. Bevorzugte Vinylether umfassen 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe. Die Alkoholgruppe kann hierbei linear oder verzweigt sein.
  • Die Schreibweise (Di)ester bedeutet, dass Monoester, Diester sowie Mischungen von Estern, insbesondere der Fumarsäure und/oder der Maleinsäure eingesetzt werden können. Zu den (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe gehören unter anderem Monomethylfumarat, Dimethylfumarat, Monoethylfumarat, Diethylfumarat, Methylethylfumarat, Monobutylfumarat, Dibutylfumarat, Dipentylfumarat und Dihexylfumarat. Bevorzugte (Di)alkylfumarate umfassen 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe. Die Alkoholgruppe kann hierbei linear oder verzweigt sein.
  • Zu den (Di)alkylmaleaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe gehören unter anderem Monomethylmaleat, Dimethylmaleat, Monoethylmaleat, Diethylmaleat, Methylethylmaleat, Monobutylmaleat, Dibutylmaleat. Bevorzugte (Di)alkylmaleate umfassen 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe. Die Alkoholgruppe kann hierbei linear oder verzweigt sein.
  • Neben den zuvor dargelegten besonders bevorzugten Wiederholungseinheiten können die erfindungsgemäßen Kammpolymere weitere Wiederholungseinheiten umfassen, die von weiteren Comonomeren abgeleitet sind, wobei deren Anteil vorzugsweise höchstens 20 Gew.-%, bevorzugt höchstens 10 Gew.-% und besonders bevorzugt höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Wiederholungseinheiten, beträgt.
  • Hierzu gehören unter anderem auch Wiederholungseinheiten, die von Alkyl(meth)acrylaten mit 11 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe abgeleitet sind, insbesondere Undecyl(meth)acrylat, 5-Methylundecyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, 2-Methyldodecyl(meth)acrylat, Tridecyl(meth)acrylat, 5-Methyltridecyl(meth)acrylat, Tetradecyl(meth)acrylat, Pentadecyl(meth)acrylat, Hexadecyl(meth)acrylat, 2-Methylhexadecyl(meth)acrylat, Heptadecyl(meth)acrylat, 5-iso-Propylheptadecyl(meth)acrylat, 4-tert.-Butyloctadecyl(meth)acrylat, 5-Ethyloctadecyl(meth)acrylat, 3-iso-Propyloctadecyl(meth)acrylat, Octadecyl(meth)acrylat, Nonadecyl(meth)acrylat, Eicosyl(meth)acrylat, Cetyleicosyl(meth)acrylat, Stearyleicosyl(meth)acrylat, Docosyl(meth)acrylat und/oder Eicosyltetratriacontyl(meth)acrylat.
  • Überraschende Vorteile hinsichtlich der Verwendung in Hydraulikflüssigkeiten lassen sich insbesondere mit Kammpolymeren erzielen, die einen geringen Anteil an Wiederholungseinheiten aufweisen, die von dispergierenden Monomeren abgeleitet sind. Bevorzugt sind insbesondere Kammpolymere, die keinen Anteil an dispergierenden Monomeren aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Wiederholungseinheiten, die von dispergierenden Monomeren abgeleitet sind, höchstens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 0,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt höchstens 0,1 Gew.-%. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Kammpolymer keine Wiederholungseinheiten, die von dispergierenden Monomeren abgeleitet sind.
  • Dispergierende Monomere werden seit langem zur Funktionalisierung von polymeren Additiven in Schmierölen eingesetzt und sind dem Fachmann daher bekannt (vgl. R. M. Mortier, S. T. Orszulik (eds.): "Chemistry and Technology of Lubricants", Blackie Academic & Professional, London, 2nd ed. 1997). Zweckmäßig können insbesondere heterocyclische Vinylverbindungen und/oder ethylenisch ungesättigte, polare Esterverbindungen der Formel (I)
    Figure 00150001
    worin R Wasserstoff oder Methyl darstellt, X Sauerstoff, Schwefel oder eine Aminogruppe der Formel -NH- oder -NRa-, worin Ra für einen Alkylrest mit 1 bis 10, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, R1 einen 2 bis 50, insbesondere 2 bis 30, vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome umfassenden Rest mit mindestens einem, vorzugsweise mindestens zwei Heteroatomen, R2 und R3 unabhängig Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel -COX'R1' darstellen, worin X' Sauerstoff oder eine Aminogruppe der Formel -NH- oder -NRa'-, worin Ra' für einen Alkylrest mit 1 bis 10, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, und R1' einen 1 bis 50, bevorzugt 1 bis 30 und besonders bevorzugt 1 bis 15 Kohlenstoffatome umfassenden Rest darstellt, als dispergierende Monomere eingesetzt werden.
  • Beispiele für ethylenisch ungesättigte, polare Esterverbindungen der Formel (I) sind unter anderem Aminoalkyl(meth)acrylate, Aminoalkyl(meth)acrylamide, Hydroxylalkyl(meth)acrylate, heterocyclische (Meth)acrylate und/oder carbonylhaltige (Meth)acrylate.
  • Zu den Hydroxyalkyl(meth)acrylate zählen unter anderem
    2-Hydroxypropyl(meth)acrylat,
    3,4-Dihydroxybutyl(meth)acrylat,
    2-Hydroxyethyl(meth)acrylat,
    3-Hydroxypropyl(meth)acrylat,
    2,5-Dimethyl-1,6-hexandiol(meth)acrylat und
    1,10-Decandiol(meth)acrylat.
  • Carbonylhaltige (Meth)acrylate umfassen beispielsweise
    2-Carboxyethyl(meth)acrylat,
    Carboxymethyl(meth)acrylat,
    Oxazolidinylethyl(meth)acrylat,
    N-(Methacryloyloxy)formamid,
    Acetonyl(meth)acrylat,
    Bernsteinsäure-mono-2-(meth)acryloyloxyethylester,
    N-(Meth)acryloylmorpholin,
    N-(Meth)acryloyl-2-pyrrolidinon,
    N-(2-(Meth)acryloyloxyethyl)-2-pyrrolidinon,
    N-(3-(Meth)acryloyloxypropyl)-2-pyrrolidinon,
    N-(2-(Meth)acryloyloxypentadecyl)-2-pyrrolidinon,
    N-(3-(Meth)acryloyloxyheptadecyl)-2-pyrrolidinon und
    N-(2-(Meth)acryloyloxyethyl)ethylenharnstoff.
    2-Acetoacetoxyethyl(meth)acrylat
  • Zu den heterocyclischen (Meth)acrylaten zählen unter anderem 2-(1-Imidazolyl)ethyl(meth)acrylat
    2-(4-Morpholinyl)ethyl(meth)acrylat
    1-(2-Methacryloyloxyethyl)-2-pyrrolidon,
    N-Methacryloylmorpholin,
    N-Methacryloyl-2-pyrrolidinon,
    N-(2-Methacryloyloxyethyl)-2-pyrrolidinon,
    N-(3-Methacryloyloxypropyl)-2-pyrrolidinon.
  • Zu den Aminoalkyl(meth)acrylaten zählen insbesondere
    N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat,
    N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylat,
    N,N-Diethylaminopentyl(meth)acrylat,
    N,N-Dibutylaminohexadecyl(meth)acrylat.
  • Weiterhin können Aminoalkyl(meth)acrylamide als dispergierende Monomere eingesetzt werden, wie
    N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid.
  • Darüber hinaus können Phosphor-, Bor- und/oder Silicium-haltige (Meth)acrylate als dispergierende Monomere eingesetzt werden, wie
    2-(Dimethylphosphato)propyl(meth)acrylat,
    2-(Ethylenphosphito)propyl(meth)acrylat,
    Dimethylphosphinomethyl(meth)acrylat,
    Dimethylphosphonoethyl(meth)acrylat,
    Diethyl(meth)acryloylphosphonat,
    Dipropyl(meth)acryloylphosphat, 2-(Dibutylphosphono)ethyl(meth)acrylat,
    2,3-Butylen(meth)acryloylethylborat,
    Methyldiethoxy(meth)acryloylethoxysilan,
    Diethylphosphatoethyl(meth)acrylat.
  • Zu den bevorzugten heterocyclischen Vinylverbindungen zählen unter anderem 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, 3-Ethyl-4-vinylpyridin, 2,3-Dimethyl-5-vinylpyridin, Vinylpyrimidin, Vinylpiperidin, 9-Vinylcarbazol, 3-Vinylcarbazol, 4-Vinylcarbazol, 1-Vinylimidazol, N-Vinylimidazol, 2-Methyl-1-vinylimidazol, N-Vinylpyrrolidon, 2-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpyrrolidin, 3-Vinylpyrrolidin, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylbutyrolactam, Vinyloxolan, Vinylfuran, Vinylthiophen, Vinylthiolan, Vinylthiazole und hydrierte Vinylthiazole, Vinyloxazole und hydrierte Vinyloxazole.
  • Die zuvor genannten ethylenisch ungesättigten Monomere können einzeln oder als Mischungen eingesetzt werden. Es ist des Weiteren möglich, die Monomerzusammensetzung während der Polymerisation der Hauptkette zu variieren, um definierte Strukturen, wie beispielsweise Blockcopolymere oder Pfropfpolymere, zu erhalten.
  • Erfindungsgemäß zu verwendende Kammpolymere können vorzugsweise einen molaren Verzweigungsgrad im Bereich von 0,1 Mol-% bis 10 Mol-%, bevorzugt 0,3 Mol-% bis 6 Mol-% aufweisen. Besondere Vorteile werden durch Kammpolymere erzielt deren Verzweigungsgrad im Bereich von 0.3% bis 1,1 Mol-%, vorzugsweise 0,4 bis 1,0 Mol-%, besonders bevorzugt 0,4 bis 0,6 Mol-% liegt. Der molare Verweigungsgrad des Kammpolymeren fbranch berechnet sich gemäß der Formel
    Figure 00180001
    mit
    • A
    = Typenzahl an Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind,
    B
    = Typenzahl an Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Mo nomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoff atomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleate mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind,
    na
    = Anzahl der Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, vom Typ a im Kammpolymermolekül
    nb
    = Anzahl der Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleate mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind, vom Typ b im Kammpolymermolekül
  • Der molare Verzweigungsgrad ergibt sich im Allgemeinen aus dem Verhältnis der eingesetzten Monomeren, falls das Kammpolymer durch Copolymerisation von niedermolekularen und makromolekularen Monomeren hergestellt wurde. Zur Berechnung kann hierbei das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Makromonomeren eingesetzt werden.
  • Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Kammpolymer, insbesondere die Hauptkette des Kammpolymers eine Glasübergangstemperatur im Bereich –60 bis 110°C, bevorzugt im Bereich –30 bis 100°C, besonders bevorzugt im Bereich 0 bis 90°C und ganz besonders bevorzugt im Bereich 20 bis 80°C aufweisen. Die Glasübergangstemperatur wird per DSC bestimmt. Die Glasübergangstemperatur kann über die Glastemperatur der entsprechenden Homopolymere unter Berücksichtung der Anteile der Wiederholungseinheiten in der Hauptkette abgeschätzt werden.
  • Das Kammpolymer der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind, umfassen, wobei der molare Verzweigungsgrad im Bereich von 0,1 bis 10 Mol.-% liegt und das Kammpolymer in Summe mindestens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Wiederholungseinheiten, an Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind, umfasst.
  • Von besonderem Interesse sind insbesondere Kammpolymere mit einem Anteil von bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% an niedermolekularen Wiederholungseinheiten, die von Monomeren ausge wählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleate mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind und von Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind. Diese Angabe bezieht sich auf das Gewicht der Wiederholungseinheiten. Neben den Wiederholungseinheiten umfassen Polymere im Allgemeinen des weiteren Anfangs- und Endgruppen, die durch Initiierungsreaktionen und Abbruchreaktionen entstehen können. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich daher die Angabe von mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% an niedermolekularen Wiederholungseinheiten, die von Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleate mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind und von Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, auf das Gesamtgewicht der Kammpolymeren. Das Kammpolymere weist bevorzugt 5 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% an Wiederholungseinheiten auf, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, bezogen auf das Gesamtgewicht an Wiederholungseinheiten. Gemäß einem weiteren Aspekt sind Kammpolymere bevorzugt, die 8 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 26 Gew.-% an Wiederholungseinheiten aufweisen, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, bezogen auf das Gesamtgewicht an Wiederholungseinheiten. Für den Fachmann ist die Polydispersität der Kammpolymere offensichtlich. Daher beziehen sich diese Angaben auf einen Mittelwert über alle Kammpolymere.
  • Von besonderem Interesse sind unter anderem Kammpolymere, die vorzugsweise ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw im Bereich von 20 000 bis 1 000 000 g/mol, besonders bevorzugt 50 000 bis 500 000 g/mol und ganz besonders bevorzugt 150 000 bis 450 000 g/mol aufweisen.
  • Das zahlengemittelte Molekulargewicht Mn kann vorzugsweise im Bereich von 20 000 bis 800 000 g/mol, besonders bevorzugt 40 000 bis 200 000 g/mol und ganz besonders bevorzugt 50 000 bis 150 000 g/mol liegen.
  • Zweckmäßig sind darüber hinaus Kammpolymere, deren Polydispersitätsindex Mw/Mn im Bereich von 1 bis 5, besonders bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 4,5 liegt. Das zahlengemittelte und das gewichtsgemittelte Molekulargewicht können durch bekannte Verfahren, beispielsweise die Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt werden. Dieses Verfahren wird ausführlich in WO 2007/025837 , eingereicht am 04.08.2006 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer PCT/EP2006/065060 und in WO 2007/03238 , eingereicht am 07.04.2006 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer PCT/EP2007/003213 beschrieben, wobei die darin dargelegten Verfahren zur Bestimmung des Molekulargewichts zu Zwecken der Offenbarung in diese Anmeldung eingefügt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Kammpolymere können auf verschiedene Weise hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren besteht in der an sich bekannten radikalischen Copolymerisation von niedermolekularen Monomeren und makromolekularen Monomeren.
  • So können diese Polymere insbesondere durch radikalische Polymerisation, sowie verwandte Verfahren der kontrollierten radikalischen Polymerisation, wie beispielsweise ATRP (= Atom Transfer Radical Polymerisation) oder RAFT (= Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer) erhalten werden.
  • Die übliche freie radikalische Polymerisation ist u. a. in Ullmanns's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition dargelegt. Im Allgemeinen werden hierzu ein Polymerisationsinitiator sowie gegebenenfalls ein Kettenüberträger eingesetzt.
  • Zu den verwendbaren Initiatoren gehören unter anderem die in der Fachwelt weithin bekannten Azoinitiatoren, wie AIBN und 1,1-Azobiscyclohexancarbonitril, sowie Peroxyverbindungen, wie Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid, Dilaurylperoxyd, tert.-Butylper-2-ethylhexanoat, Ketonperoxid, tert-Butylperoctoat, Methylisobutylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Dibenzoylperoxid, tert.-Butylperoxybenzoat, tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, 2,5-Bis(2-ethylhexanoyl-peroxy)-2,5-dimethylhexan, tert.-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert.-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoat, Dicumylperoxid, 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)cyclohexan, 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)3,3,5-trimethylcyclohexan, Cumylhydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Bis(4-tert.-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat, Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen miteinander sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen mit nicht genannten Verbindungen, die ebenfalls Radikale bilden können. Als Kettenüberträger eignen sich insbesondere öllösliche Mercaptane wie beispielsweise n-Dodecylmercaptan oder 2- Mercaptoethanol oder auch Kettenüberträger aus der Klasse der Terpene, wie beispielsweise Terpinolen.
  • Das ATRP-Verfahren ist an sich bekannt. Es wird angenommen, dass es sich hierbei um eine ”lebende” radikalische Polymerisation handelt, ohne dass durch die Beschreibung des Mechanismus eine Beschränkung erfolgen soll. In diesen Verfahren wird eine Übergangsmetallverbindung mit einer Verbindung umgesetzt, welche eine übertragbare Atomgruppe aufweist. Hierbei wird die übertragbare Atomgruppe auf die Übergangsmetallverbindung transferiert, wodurch das Metall oxidiert wird. Bei dieser Reaktion bildet sich ein Radikal, das an ethylenische Gruppen addiert. Die Übertragung der Atomgruppe auf die Übergangsmetallverbindung ist jedoch reversibel, so dass die Atomgruppe auf die wachsende Polymerkette rückübertragen wird, wodurch ein kontrolliertes Polymerisationssystem gebildet wird. Dementsprechend kann der Aufbau des Polymeren, das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung gesteuert werden.
  • Diese Reaktionsführung wird beispielsweise von J-S. Wang, et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 117, p. 5614–5615 (1995), von Matyjaszewski, Macromolecules, vol. 28, p. 7901–7910 (1995) beschrieben. Darüber hinaus offenbaren die Patentanmeldungen WO 96/30421 , WO 97/47661 , WO 97/18247 , WO 98/40415 und WO 99/10387 Varianten der zuvor erläuterten ATRP.
  • Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Polymere beispielsweise auch über RAFT-Methoden erhalten werden. Dieses Verfahren ist beispielsweise in WO 98/01478 und WO 2004/083169 ausführlich dargestellt.
  • Die Polymerisation kann bei Normaldruck, Unter- od. Überdruck durchgeführt werden. Auch die Polymerisationstemperatur ist unkritisch. Im Allgemeinen liegt sie jedoch im Bereich von –20°–200°C, vorzugsweise 50°–150°C und besonders bevorzugt 80°–130°C.
  • Die Polymerisation kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Der Begriff des Lösungsmittels ist hierbei weit zu verstehen. Die Auswahl des Lösungsmittels erfolgt nach der Polarität der eingesetzten Monomeren, wobei bevorzugt 100N-Öl, leichteres Gasöl und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Toluol oder Xylol eingesetzt werden können.
  • Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kammpolymeren in einer radikalischen Copolymerisation einzusetzenden niedermolekularen Monomeren sind im Allgemeinen kommerziell erhältlich.
  • Erfindungsgemäß verwendbare Makromonomere weisen bevorzugt genau eine radikalisch polymerisierbare Doppelbindung auf, die vorzugsweise endständig ist.
  • Hierbei kann die Doppelbindung durch die Herstellung der Makromonomeren bedingt vorhanden sein. So entsteht beispielsweise bei einer kationischen Polymerisation von Isobutylen ein Polyisobutylen (PIB), welches eine endständige Doppelbindung aufweist.
  • Des Weiteren können funktionalisierte polyolefinische Gruppen durch geeignete Umsetzungen in ein Makromonomer umgewandelt werden.
  • Beispielsweise können auf Polyolefinen basierende Makroalkohole und/oder Makroamine mit niedermolekularen Monomeren, die mindestens eine ungesättigte Estergruppe umfassen, wie beispielsweise Methyl(meth)acrylat oder Ethyl(meth)acrylat einer Umesterung oder Aminolyse unterworfen werden.
  • Diese Umesterung ist weithin bekannt. Beispielsweise kann hierfür ein heterogenes Katalysatorsystem, wie Lithiumhydroxid/Calciumoxid-Mischung (LiOH/CaO), reines Lithiumhydroxid (LiOH), Lithiummethanolat (LiOMe) oder Natriummethanolat (NaOMe) oder ein homogenes Katalysatorsystem wie das isopropyltitanat (Ti(OiPr)4) oder das Dioctylzinnoxid (Sn(Oct)2O) eingesetzt werden. Die Umsetzung stellt eine Gleichgewichtsreaktion dar. Daher wird üblicherweise der freigesetzte niedermolekulare Alkohol beispielsweise durch Destillation entfernt.
  • Besonders überraschend kann eine verbesserte Wasserabscheidung (Demulgierung) nach ASTM 1401 dadurch erzielt werden, dass die Umesterung durch eine Lithiumhydroxid/Calciumoxid-Mischung (LiOH/CaO) oder reines Lithiumhydroxid (LiOH) katalysiert wird. Reaktionsmischungen, die durch diese Katalysatoren umgesetzt wurden, können durch Filter aufgereinigt werden. Überraschende Vorteile können insbesondere unter Verwendung von Tiefenfiltern, die vorzugsweise unter der Bezeichnung Seitz T1000 erhältlich sind, erzielt werden. Die so hergestellten Makromonomere führen überraschend zu Hydraulikflüssigkeiten, die einen besonders geringen Demulgationswert zeigen.
  • Des Weiteren können diese Makromonomere durch eine direkte Veresterung oder direkte Amidierung ausgehend beispielsweise von Methacrylsäure oder Methacrylsäureanhydrid, bevorzugt unter saurer Katalyse durch p-Toluolsulfonsäure oder Methansulfonsäure oder aus der freien Methacrylsäure durch die DCC-Methode (Dicyclohexylcarbodiimid) erhalten werden.
  • Darüber hinaus kann der vorliegende Alkohol oder das Amid durch Umsatz mit einem Säurechlorid wie dem (Meth)acrylsäurechlorid in ein Makromonomeres überführt werden.
  • Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, einen Makroalkohol über die Reaktion der endständigen PIB-Doppelbindung, wie sie bei kationisch polymerisiertem PIB entsteht, mit Maleinsäureanhydrid (EN-Reaktion) und nachfolgenden Umsatz mit einem α,ω-Aminoalkohol herzustellen.
  • Weiterhin können geeignete Makromonomere durch Umsetzung einer endständigen PIB-Doppelbindung mit Methacrylsäure oder durch eine Friedel-Crafts-Alkylierung der PIB-Doppelbindung an Styrol erhalten werden.
  • Bevorzugt werden bei den zuvor dargelegten Herstellungen der Makromonomere Polymerisationsinhibitoren wie z. B. das 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidino-oxyl-Radikal und/oder Hydrochinonmonomethylether eingesetzt.
  • Die für die zuvor dargelegten Reaktionen zu verwendenden auf Polyolefinen basierenden Makroalkohole und/oder Makroamine können auf bekannte Weise hergestellt werden.
  • Des Weiteren sind diese Makroalkohole und/oder Makroamine zum Teil kommerziell erhältlich.
  • Zu den kommerziell erhältlichen Makroaminen zählt beispielsweise Kerocom® PIBA 03. Kerocom® PIBA 03 ist ein zu etwa 75 wt% NH2-funktionalisiertes Polyisobutylen (PIB) von Mn = 1000 g/mol, welches als Konzentrat von etwa 65 wt% in aliphatischen Kohlenwasserstoffen von der BASF AG (Ludwigshafen, Deutschland) geliefert wird.
  • Ein weiteres Produkt ist das Kraton Liquid® L-1203, ein zu etwa 98 wt% OH-funktionalisiertes hydriertes Polybutadien (auch Olefincopolymer OCP genannt) mit etwa je 50% 1,2-Wiederholungseinheiten und 1,4-Wiederholungseinheiten von Mn = 4200 g/mol, der Kraton Polymers GmbH (Eschborn, Deutschland).
  • Weiterer Anbieter geeigneter Makroalkohole auf Basis von hydriertem Polybutadien ist Cray Valley (Paris) als Tochter der Total (Paris) bzw. der Sartomer Company (Exton/PA/USA).
  • Die Herstellung von Makroaminen ist beispielsweise in EP 0 244 616 der BASF AG dargelegt. Die Darstellung der Makroamine erfolgt dabei über Oxierung und Aminierung bevorzugt von Polyisobutylen. Polyisobutylen bietet den Vorteil, bei tiefen Temperaturen keine Kristallisation zu zeigen.
  • Vorteilhafte Makroalkohole können des Weiteren nach den bekannten Patenten der BASF AG entweder über Hydroborierung ( WO 2004/067583 ) von hochreaktivem Polyisobutylen HR-PIB ( EP 0 628 575 ), welches einen erhöhten Anteil an endständigen α-Doppelbindungen enthält, oder durch Oxierung gefolgt von Hydrierung ( EP 0 277 345 ) dargestellt werden. Die Hydroborierung liefert im Vergleich zur Oxierung und Hydrierung höhere Alkoholfunktionalitäten.
  • Bevorzugte Makroalkohole auf Basis von hydrierten Polybutadienen können gemäß GB 2270317 der Shell Internationale Research Maatschappij erhalten werden. Ein hoher Anteil an 1,2-Wiederholungseinheiten von etwa 60% und mehr kann zu deutlich tieferen Kristallisationstemperaturen führen.
  • Die zuvor dargelegten Makromonomere sind zum Teil auch kommerziell erhältlich, wie zum Beispiel das aus dem Kraton Liquid® L-1203 hergestellte Kraton Liquid® L-1253, ein zu etwa 96 wt% Methacrylat-funktionalisiertes hydriertes Polybutadien mit etwa je 50% 1,2-Wiederholungseinheiten und 1,4-Wiederholungseinheiten, der Kraton Polymers GmbH (Eschborn, Deutschland).
  • Die Synthese des Kraton® L-1253 erfolgte nach GB 2270317 der Shell Internationale Research Maatschappij.
  • Auf Polyolefinen basierende Makromonomere und deren Herstellung sind auch in EP 0 621 293 und EP 0 699 694 dargelegt.
  • Neben einer zuvor dargelegten radikalischen Copolymerisation von Makromonomeren und niedermolekularen Monomeren können die erfindungsgemäß einzusetzenden Kammpolymere durch polymeranaloge Umsetzungen erhalten werden.
  • Hierbei wird zunächst auf bekannte Weise ein Polymer aus niedermolekularen Monomeren hergestellt, welches anschließend umgesetzt wird. Hierbei kann das Rückgrat eines Kammpolymeren aus einem reaktiven Monomeren wie Maleinsäureanhydrid, Methacrylsäure oder aber Glycidylmethacrylat und anderen inreaktiven kurzkettigen Rückgratmonomeren synthetisiert werden. Hierbei können die zuvor dargelegten Initiatorsysteme wie t-Butylperbenzoat oder t-Butyl-per-2-ethylhexanoat und Regler wie n-Dodecylmercaptan Verwendung finden.
  • In einem weiteren Schritt können, beispielsweise in einer Alkoholyse oder Aminolyse, die Seitenketten, welche auch als Arme bezeichnet werden, generiert werden. Hierbei können die zuvor dargelegten Makroalkohole und/oder Makroamine eingesetzt werden.
  • Die Umsetzung des zunächst gebildeten Rückgratpolymeren mit Makroalkoholen und/oder Makroaminen entspricht im Wesentlichen den zuvor dargelegten Umsetzungen der Makroalkohole und/oder Makroamine mit niedermolekularen Verbindungen.
  • So können die Makroalkohole und/oder Makroamine auf an sich bekannte Pfropfreaktionen beispielsweise an die vorliegenden Maleinsäureanhydrid- oder Methacrylsäure-Funktionalitäten im Rückgratpolymeren unter Katalyse z. B. durch p-Toluolsulfonsäure oder Methansulfonsäure zu Estern, Amiden oder Imiden zu den erfindungsgemäßen Kammpolymere umgesetzt werden. Durch Zugabe von niedermolekularen Alkoholen und/oder Aminen wie n-Butanol oder N-(3-Aminopropyl)-morpholin wird diese polymeranloge Reaktion insbesondere bei Maleinsäureanhydrid-Rückgraten zu vollständigen Umsätzen geführt.
  • Bei Glycidylfunktionalitäten im Rückgrat kann eine Addition des Makroalkohols und/oder des Makroamins durchgeführt werden, so dass Kammpolymere entstehen.
  • Des Weiteren können die Makroalkohole und/oder die Makroamine durch eine polymeranaloge Alkoholyse oder Aminolyse mit einem Rückgrat, das kurzkettige Esterfunktionalitäten enthält, umgesetzt werden, um Kammpolymere zu generieren.
  • Neben der Umsetzung des Rückgratpolymeren mit makromolekularen Verbindungen können geeignet funktionalisierte Polymere, die durch Umsetzung von niedermolekularen Monomeren erhalten wurden, mit weiteren niedermolekularen Monomeren unter Bildung von Kammpolymeren umgesetzt werden. Hierbei weist das zunächst hergestellte Rückgratpolymere mehrere Funktionalitäten auf, die als Initiatoren von multiplen Pfropfpolymerisationen dienen.
  • So kann eine multiple kationische Polymerisation von i-Buten initiiert werden, die zu Kammpolymeren mit Polyolefin-Seitenarmen führt. Geeignet sind für derartige Pfroftcopolymerisationen auch die zuvor dargelegten ATRP- und/oder RAFT-Verfahren, um Kammpolymere mit einer definierter Architektur zu erhalten.
  • Bevorzugt gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende Kammpolymere weisen gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung einen geringen Anteil an olefinischen Doppelbindungen auf. Vorzugsweise ist die Jodzahl kleiner oder gleich 0.2 g pro g Kammpolymer, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0.1 g pro g Kammpolymer. Dieser Anteil kann gemäß DIN 53241 nach 24stündigem Abziehen von Trägeröl und niedermolekularen Restmonomeren bei 180°C im Vakuum bestimmt werden.
  • Besonders wirksame Kammpolymere umfassen mindestens 10 Gew.-% an Wiederholungseinheiten, die von Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind, mindestens 5 Gew.-% an Wiederholungseinheiten, die von Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von dispergierenden Monomeren abgeleitet sind, aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kammpolymere 30 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 50 Gew.-% an Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 g/mol abgeleitet sind, aufweisen. Hierbei beziehen sich diese Angaben auf das Gesamtgewicht an Wiederholungseinheiten des Kammpolymeren. Diese Angaben ergeben sich aus den Gewichtsverhältnissen der Monomere bei der Herstellung des Kammpolymeren. Diese Monomere wurden zuvor dargelegt, wobei auf diese Ausführungen Bezug genommen wird.
  • Stryrolmonomere und Alkyl(meth)acrylate mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wurden zuvor dargelegt, wobei n-Butylmethacrylat besonders bevorzugt zur Herstellung der erfindungsgemäßen viskositätsindexverbessernde Kammpolymeren mit VI-Wirkung eingesetzt werden kann.
  • Besondere Vorteile hinsichtlich der Verbesserung der Lasttragfähigkeit können insbesondere durch Kammpolymere erzielt werden, die Wiederholungseinheiten, die von Styrol abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von n-Butylmethacrylat abgeleitet sind, aufweisen. Von besonderem Interesse sind insbesondere Kammpolymere mit VI-Wirkung, bei denen das Gewichtsverhältnis von Wiederholungseinheiten, die von Styrol abgeleitet sind, zu den Wiederholungseinheiten, die von n-Butylmethacrylat abgeleitet sind, im Bereich von 10:1 bis 1:10, besonders bevorzugt im Bereich von 4:1 bis 1,5:1 liegt.
  • Gemäß einer besonderen Abwandlung der vorliegenden Erfindung kann das Verhältnis des Zahlenmittels des Molekulargewichts Mn des Polyolefinbasierten Makromonomeren zum Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn des Kammpolymeren mit VI-Wirkung im Bereich von 1:10 bis 1:50, besonders bevorzugt 1:15 bis 1:45 liegen.
  • Überraschende Vorteile erzielen Kammpolymere, die bevorzugt Wiederholungseinheiten, die von Methylmethacrylat abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von Alkyl(meth)acrylaten mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe abgeleitet sind, aufweisen.
  • Die erfindungsgemäß einzusetzenden Kammpolymere werden in einer Hydraulikflüssigkeit eingesetzt. Eine Hydraulikflüssigkeit ist eine bei Betriebstemperatur des Hydrauliksystems flüssige Zusammensetzung, die zum Einsatz in einem Hydrauliksystem geeignet ist.
  • Vorzugsweise umfasst eine erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit mindestens ein Schmieröl.
  • Zu den Schmierölen gehören insbesondere Mineralöle, synthetische Öle und natürliche Öle.
  • Mineralöle sind an sich bekannt und kommerziell erhältlich. Sie werden im Allgemeinen aus Erdöl oder Rohöl durch Destillation und/oder Raffination und gegebenenfalls weitere Reinigungs- und Veredelungsverfahren gewonnen, wobei unter den Begriff Mineralöl insbesondere die höhersiedenden Anteile des Roh- oder Erdöls fallen. Im Allgemeinen liegt der Siedepunkt von Mineralöl höher als 200°C, vorzugsweise höher als 300°C, bei 5000 Pa. Die Herstellung durch Schwelen von Schieferöl, Verkoken von Steinkohle, Destillation unter Luftabschluss von Braunkohle sowie Hydrieren von Stein- oder Braunkohle ist ebenfalls möglich. Dementsprechend weisen Mineralöle, je nach Herkunft unterschiedliche Anteile an aromatischen, cyclischen, verzweigten und linearen Kohlenwasserstoffen auf.
  • Im Allgemeinen unterscheidet man paraffinbasische, naphthenische und aromatische Anteile in Rohölen bzw. Mineralölen, wobei die Begriffe paraffinbasischer Anteil für längerkettig bzw. stark verzweigte iso-Alkane und naphtenischer Anteil für Cycloalkane stehen. Darüber hinaus weisen Mineralöle, je nach Herkunft und Veredelung unterschiedliche Anteile an n-Alkanen, iso-Alkanen mit einem geringen Verzweigungsgrad, sogenannte monomethylverzweigten Paraffine, und Verbindungen mit Heteroatomen, insbesondere 0, N und/oder S auf, denen bedingt polare Eigenschaften zugesprochen werden. Die Zuordnung ist jedoch schwierig, da einzelne Alkanmoleküle sowohl langkettig verzweigte Gruppen als auch Cycloalkanreste und aromatische Anteile aufweisen können. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann die Zuordnung beispielsweise gemäß DIN 51 378 erfolgen. Polare Anteile können auch gemäß ASTM D 2007 bestimmt werden.
  • Der Anteil der n-Alkane beträgt in bevorzugten Mineralölen weniger als 3 Gew.-%, der Anteil der O, N und/oder S-haltigen Verbindungen weniger als 6 Gew.-%. Der Anteil der Aromaten und der monomethylverzweigten Paraffine liegt im Allgemeinen jeweils im Bereich von 0 bis 40 Gew.-%. Gemäß einem interssanten Aspekt umfaßt Mineralöl hauptsächlich naphtenische und paraffinbasische Alkane, die im allgemeinen mehr als 13, bevorzugt mehr als 18 und ganz besonders bevorzugt mehr als 20 Kohlenstoffatome aufweisen. Der Anteil dieser Verbindungen ist im Allgemeinen größer oder gleich 60 Gew.-%, vorzugsweise größer oder gleich 80 Gew.-%, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. Ein bevorzugtes Mineralöl enthält 0,5 bis 30 Gew.-% aromatische Anteile, 15 bis 40 Gew.-% naphthenische Anteile, 35 bis 80 Gew.-% paraffinbasische Anteile, bis zu 3 Gew.-% n-Alkane und 0,05 bis 5 Gew.-% polare Verbindungen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Mineralöls.
  • Eine Analyse von besonders bevorzugten Mineralölen, die mittels herkömmlicher Verfahren, wie Harnstofftrennung und Flüssigkeitschromatographie an Kieselgel, erfolgte, zeigt beispielsweise folgende Bestandteile, wobei sich die Prozentangaben auf das Gesamtgewicht des jeweils eingesetzten Mineralöls beziehen:
    n-Alkane mit ca. 18 bis 31 C-Atome:
    0,7–1,0%,
    gering verzweigte Alkane mit 18 bis 31 C-Atome:
    1,0–8,0%,
    Aromaten mit 14 bis 32 C-Atomen:
    0,4–10,7%,
    Iso- und Cyclo-Alkane mit 20 bis 32 C-Atomen:
    60,7–82,4%,
    polare Verbindungen:
    0,1–0,8%,
    Verlust:
    6,9–19,4%.
  • Ein verbesserte Klasse an Mineralölen (reduzierter Schwefelgehalt, reduzierter Stickstoffgehalt, höherer Viskositätsindex, niedrigerer Stockpunkt) ist durch Wasserstoffbehandlung der Mineralöle gegeben (hydro isomerization, hydro cracking, hydro treatment, hydro finishing). Hierbei werden in Wasserstoffpräsenz im Wesentlichen aromatische Anteile reduziert und naphthenische Anteile aufgebaut.
  • Wertvolle Hinweise hinsichtlich der Analyse von Mineralölen sowie eine Aufzählung von Mineralölen, die eine abweichende Zusammensetzung aufweisen, findet sich beispielsweise in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition an CD-ROM, 1997, Stichwort "lubricants and related products".
  • Synthetische Öle umfassen unter anderem organische Ester, beispielsweise Diester und Polyester, Polyalkylenglykole, Polyether, synthetische Kohlenwasserstoffe, insbesondere Polyolefine, von denen Polyalphaolefine (PAO) bevorzugt sind, Silikonöle und Perfluoralkylether. Darüber können synthetische Grundöle mit Herkunft aus gas to liquid (GTL), coal to liquid (CTL) oder biomass to liquid (BTL) Prozessen eingesetzt werden. Sie sind meist etwas teurer als die mineralischen Öle, haben aber Vorteile hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit.
  • Natürliche Öle sind tierische oder pflanzliche Öle, wie beispielsweise Klauenöle oder Jojobaöle.
  • Basisöle für Schmierölformulierungen werden in Gruppen nach API (American Petroleum Institute) eingeteilt. Mineralöle werden unterteilt in Gruppe I (nicht Wasserstoff-behandelt) und, abhängig von Sättigungsgrad, Schwefelgehalt und Viskositätsindex, in die Gruppen II und III (beide Wasserstoff-behandelt). PAOs entsprechen der Gruppe IV. Alle anderen Basisöle werden in Gruppe V zusammengefasst.
  • Als Schmieröl (Grundöl) können insbesondere Öle mit einer Viskosität im Bereich von 3 mm2/s bis 100 mm2/s, besonders bevorzugt 1.3 mm2/s bis 65 mm2/s gemessen bei 40°C nach ASTM 445 eingesetzt werden. Durch den Einsatz dieser Grundöle können überraschende Vorteile hinsichtlich des Energiebedarfs erzielt werden.
  • Diese Schmieröle können auch als Mischungen eingesetzt werden und sind vielfach kommerziell erhältlich.
  • Die Konzentration des Kammpolymeren in der Schmierölzusammensetzung bzw. der Hydraulikflüssigkeit liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5–15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • Neben den zuvor genannten Komponenten kann eine Schmierölzusammensetzung weitere Additive und Zusatzstoffe enthalten. Bevorzugte Additive können insbesondere auf einem linearen Polyalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe basieren (PAMA). Zu diesen Additiven gehören unter anderem DI-Additive (Dispergiermittel, Detergentien, Entschäumer, Korrosionsinhibitoren, Antioxidationsmittel, Verschleißschutz- und Extremdruckadditive, Reibwertveränderer), Stockpunktverbesserer (besonders bevorzugt auf Basis von Polyalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe), und/oder Farbstoffe.
  • Darüber hinaus können die hier dargelegten Hydraulikflüssigkeiten auch in Mischungen mit konventionellen VI-Verbesserern vorliegen. Zu diesen gehören insbesondere hydrierte Styrol-Dien-Copolymere (HSD, US 4 116 917 , US 3 772 196 und US 4 788 316 der Shell Oil Company), insbesondere auf Basis von Butadien und Isopren, als auch Olefincoplymere (OCP, K. Marsden: "Literature Review of OCP Viscosity Modifiers", Lubrication Science 1 (1988), 265).
  • Zusammenstellungen von VI-Verbesserern und Stockpunktverbesserern für Schmieröle, insbesondere Motorenöle sind beispielsweise in T. Mang, W. Dresel (eds.): "Lubricants and Lubrication", Wiley-VCH, Weinheim 2001; R. M. Mortier, S. T. Orszulik (eds.): "Chemistry and Technology of Lubricants", Blackie Academic & Professional, London 1992; oder J. Bartz: „Additive für Schmierstoffe", Expert-Verlag, Renningen-Malmsheim 1994 dargelegt.
  • Von besonderem Interesse sind des Weiteren Entschäumer (defoamer), wobei diese vielfach in Silicon-haltige und Silicon-freie Entschäumer unterteilt werden. Zu den Silicon-haltigen Antischaummittel zählen unter anderem lineares Poly(dimethylsiloxan) und cyclisches Poly(dimethylsiloxan). Als Silicon-freie Entschäumer können vielfach Polyether, z. B. Poly(ethylenglycol) oder Tributylphosphat eingesetzt werden. Besondere Vorteile können durch Copolymere auf Basis von Polyalkyl(meth)acrylaten erzielt werden, die Einheiten aufweist, die von alkoxylierten (Meth)acrylaten abgeleitet sind.
  • Gemäß einer besonderen Ausgestaltung können die erfindungsgemäßen Schmierölzusammensetzungen Korrosionsinhibitoren (corrosion inhibitor) umfassen. Diese werden vielfach unterteilt in Rostschutzadditive (antirust additive) und Metallpassivatoren/-desaktivatoren (metal passivator/desactivator). Als Rostschutzadditive können unter anderem Sulfonate, wie zum Beispiel Petroleumsulfonate oder (vielfach überbasische) synthetische Alkylbenzolsulfonate, z. B. Dinonylnaphthensulfonat; Carbonsäurederivate, wie zum Beispiel Lanolin (Wollfett), oxidierte Paraffine, Zinknaphthenate, akylierte Succinsäuren, 4-Nonylphenoxy-essigsäure, Amide und Imide (N-Acylsarcosin, Imidazolinderivate); Amin-neutralisierte Mono- und Dialkylphosphorsäureester; Morpholin; Dicycylohexylamin oder Diethanolamin eingesetzt werden. Zu den Metallpassivatoren/-desaktivatoren zählen unter anderem Benzotriazol, Tolyltriazol, 2-Mercaptobenzothiazol, Dialkyl-2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazol; N,N'-Disalicylidenethylendiamin, N,N'-Disalicylidenpropylendiamin; Zinkdialkyldithiophosphate und Dialkyldithiocarbamate.
  • Eine weitere bevorzugte Gruppe von Additiven stellen Antioxidationsmittel (antioxidant) dar. Zu den Antioxidationsmittel gehören beispielsweise Phenole, wie zum Beispiel 2,6-Di-tert-butyl-phenol (2,6-DTB), butyliertes Hydroxytoluol (BHT), 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 4,4'-Methylen-bis(2,6-di-tert-butylphenol); aromatische Amine, insbesondere alkylierte Diphenylamine, N-Phenyl-1-naphthylamin (PNA), polymeres 2,2,4-Trimethyldihydrochinon (TMQ); Verbindungen enthaltend Schwefel und Phosphor, wie zum Beispiel Metalldithiophospate, z. B. Zinkdithiophosphate (ZnDTP), „OOS-Triester” = Reaktionsprodukte von Dithiophosphorsäure mit aktivierten Doppelbindungen aus Olefinen, Cyclopentadien, Norbornadien, α-Pinen, Polybuten, Acrylsäureestern, Maleinsäureestern (aschefrei bei Verbrennung); Organoschwefelverbin dungen, wie zum Beispiel Dialkylsulfide, Diarylsulfide, Polysulfide, modifizierte Thiole, Thiophenderivate, Xanthate, Thioglycole, Thioaldehyde, schwefelenthaltende Carbonsäuren; heterocyclische Schwefel/Stickstoff-Verbindungen, insbesondere Dialkyldimercaptothiadiazole, 2-Mercaptobenzimidazole; Zink- und Methylen-bis(dialkyldithiocarbamat); Organophosphorverbindungen, wie zum Beispiel Triaryl- und Trialkylphosphite; Organokupferverbindungen sowie überbasische Calcium- und Magnesium-basierte Phenolate und Salicylate.
  • Zu den bevorzugten Verschleißschutz-(antiwear AW) und Extremdruckadditiven (extreme pressure EP) gehören unter anderem Phosphorverbindungen, wie zum Beispiel Trialkylphosphate, Triarylphosphate, z. B. Tricresylphosphat, Amin-neutralisierte Mono- und Dialkylphosphorsäureester, Ethoxylierte Mono- und Dialkylphosphorsäureester, Phosphite, Phosphonate, Phosphine; Verbindungen mit Schwefel und Phosphor, wie zum Beispiel Metalldithiophospate, z. B. Zink-C3-12dialkyl-dithiophosphate (ZnDTP), Ammonium-, Antimon-, Molybdän-, Bleidialkyldithiophosphate, „OOS-Triester” = Reaktionsprodukte von Dithiophosphorsäure mit aktivierten Doppelbindungen aus Olefinen, Cyclopentadien, Norbornadien, α-Pinen, Polybuten, Acrylsäureestern, Maleinsäureestern, Triphenylphosphorothionat (TPPT); Verbindungen mit Schwefel und Stickstoff, wie zum Beispiel Zink-bis(amyldithiocarbamat) oder Methylen-bis(di-n-butyldithiocarbamat); Schwefelverbindungen mit elementarem Schwefel sowie H2S geschwefelte Kohlenwasserstoffe (Diisobutylen, Terpen); geschwefelte Glyceride und Fettsäureester; überbasische Sulfonate; Chlorverbindungen oder Feststoffe, wie Graphit oder Molybdändisulfid.
  • Eine weitere bevorzugte Gruppe von Additiven stellen Reibwertveränderer (friction modifier) dar. Als Reibwertveränderer können unter anderem mechanisch wirksame Verbindungen, wie zum Beispiel Molybdändisulfid, Graphit (auch flu oriert), Poly(trifluorethylen), Polyamid, Polyimid; Adsorptionsschichten bildende Verbindungen, wie zum Beispiel langkettige Carbonsäuren, Fettsäureester, Ether, Alkohole, Amine, Amide, Imide; Verbindungen, die durch tribochemische Reaktionen Schichten bilden, wie zum Beispiel gesättigte Fettsäuren, Phosphorsäure und Thiophosphorsäureester, Xanthogenate, geschwefelte Fettsäuren; Verbindungen, die polymerartige Schichten bilden, wie zum Beispiel ethoxylierte Dicarbonsäureteilester, Dialkylphthalsäureester, Methacrylate, ungesättigte Fettsäuren, geschwefelte Olefine oder organometallische Verbindungen, wie zum Beispiel Molybdänverbindungen (Molybdändithiophosphate und Molybdändithiocarbamate MoDTC) und ihre Kombinationen mit ZnDTP, Kupferhaltige organische Verbindungen eingesetzt werden.
  • Einige der zuvor dargestellten Verbindungen können multiple Funktionen erfüllen. ZnDTP z. B. ist primär ein Verschleißschutzadditiv und Extremdruckadditiv, hat aber auch den Charakter eines Antioxidationsmittels und Korrosionsinhibitors (hier: Metallpassivator/-desaktivator).
  • Die zuvor dargelegten Additive sind ausführlicher unter anderem in T. Mang, W. Dresel (eds.): "Lubricants and Lubrication", Wiley-VCH, Weinheim 2001; R. M. Mortier, S. T. Orszulik (eds.): "Chemistry and Technology of Lubricants" dargelegt.
  • Der Demulgationswert einer erfindungsgemäß beanspruchten Hydraulikflüssigkeit ist kleiner als 30 Minuten, vorzugsweise kleiner als 15 Minuten, bevorzugt kleiner als 10 Minuten und ganz besonders bevorzugt kleiner als 5 Minuten. Durch diese Eigenschaft zeigen die erfindungsgemäßen Hydraulikflüssigkeiten eine besonders hohe Energieeffizienz und ein sehr hohes Lasttragevermögen. Der Demulgationswert wird gemäß ASTM D 1401 gemessen, wobei in einem Zylinder eine Mischung aus Wasser und Hydraulikflüssigkeit hergestellt und kontrolliert emulgiert wird. Die Zeit bis zu der die Emulsion getrennt ist (beispielsweise weniger als 3 ml Restemulsion vorhanden sind) wird bestimmt.
  • Bevorzugte Hydraulikflüssigkeiten weisen eine gemäß ASTM D 445 bei 40°C gemessenen Viskosität im Bereich von 10 bis 120 mm2/s, besonders bevorzugt im Bereich von 22 bis 100 mm2/s auf. Die bei 100°C gemessene kinematische Viskosität KV100 beträgt vorzugsweise mindestens 5,5 mm2/s, besonders bevorzugt mindestens 5,6 mm2/s und ganz besonders bevorzugt mindestens 5,8 mm2/s.
  • Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen bevorzugte Hydraulikflüssigkeiten einen gemäß ASTM D 2270 bestimmten Viskositätsindex im Bereich von 100 bis 400, besonders bevorzugt im Bereich 150 bis 350 und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 175 bis 275 auf.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Abwandlung kann der permanente Scherstabilitäts-Index (PSSI) nach ASTM D2603 Ref. B (12.5minütige Ultraschallbehandlung) kleiner oder gleich 35, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 20 sein. Vorteilhaft können weiterhin Schmierölzusammensetzungen erhalten werden, die einen permanenten Scherstabilitäts-Index (PSSI) nach DIN 51381 (30 Zyklen Bosch-Pumpe) von höchstens 5, bevorzugt höchstens 2 und ganz besonders bevorzugt höchstens 1 aufweisen.
  • Das Lasttragevermögen, auch Freßtragfähigkeit genannt, einer erfindungsgemäßen Hydraulikflüssigkeit wird mit einer Zahnrad-Verspannungs-Prüfmaschine gemäß FZG (Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau der Technischen Universität München) nach DIN 51354-2 bzw. DIN ISO 14635-1 bestimmt. Bevorzugte Hydraulikflüssigkeiten der vorliegenden Erfindung weisen eine Lasttragfähigkeit oder Lastkraftstufe (load stage) von mindestens 8, besonders bevorzugt mindestens 11 und ganz besonders bevorzugt mindestens 12 auf.
  • Eine erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit zeigt vorzugsweise einen um mindestens 2%, bevorzugt mindestens 5% höheren Gesamtwirkungsgrad gegenüber einer Hydraulikflüssigkeit mit gleichem KV40, die einen Viskositätsindex von 100 aufweist. Diese Werte können überraschend bei hohen Temperaturen und hohen Drücken erzielt werden, insbesondere bei einer Temperatur beim Pumpeneinlass von 100°C und einem Druck von 250 bar. Verfahren zur Bestimmung des Gesamtwirkungsgrads sind insbesondere in Neveu, C. D. et al.; „Achieving Efficiency Improvements through Hydraulic Fluid Selection: Laboratory Prediction and Field Evaluation" in STLE (STLE = Society of Tribologists and Lubrication Engineers) aus dem Jahr 2007 beschrieben.
  • Besondere Vorteile zeigen diese Hydraulikflüssigkeiten in einer Flügelzellenpumpe, einer Zahnradpumpe, Radialkolbenpumpe, einer Axialkolbenpumpe oder einem Hydraulik-Motor.
  • Nachfolgend soll die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert werden, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.
  • Herstellung des Makromonomeren
  • Als Makroalkohol wurde ein hydroxyethylterminiertes, hydriertes Polybutadien mit der mittleren Molmasse Mn = 4800 g/mol eingesetzt. Der Vinylgehalt des Makromonomeren betrug 55%, der Hydriergrad > 98.5% und die -OH Funktionalität > 90%, bestimmt wurden alle diese Werte durch H-NMR (Kernresonanzspektroskopie).
  • In einer 2-L Rührapparatur, ausgestattet mit einem Säbelrührer, Lufteinleitrohr, Thermoelement mit Regler, Heizpilz, Füllkörperkolonne mit 4 mm Raschig-Ringen, Dampfteiler, Kopfthermometer, Rückfluß- und Substratkühler, werden 1200 g Makroalkohol in 400 g MMA durch Rühren bei 60°C aufgelöst. Zur Lösung werden 32 mg 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-oxyl-Radikal und 320 mg Hydrochinonmonomethylether zugegeben. Nach Erwärmen zum MMA-Rückfluss (etwa 110°C Sumpftemperatur) unter Luftdurchleitung zur Stabilisierung werden zur azeotropen Trocknung etwa 20 g MMA abdestilliert. Nach Abkühlen auf 95°C werden 0.30 g LiOH zugesetzt und wieder zum Rückfluss erwärmt. Nach ca. 1 Stunde Reaktionszeit ist die Kopftemperatur infolge der Methanolbildung auf ~64°C gefallen. Das entstandene Methanol/MMA-Azeotrop wird ständig abdestilliert, bis sich wieder eine konstante Kopftemperatur von etwa 100°C einstellt. Bei dieser Temperatur lässt man noch eine weitere Stunde nachreagieren. Zur weiteren Aufarbeitung wird das Gros an MMA unter Vakuum abgezogen und anschließend das viskose „Rohmakromonomer” durch Zugabe von 514.3 g KPE 100N-Öl verdünnt. Unlösliche Katalysator-Rückstände werden durch Druckfiltration abgetrennt (Seitz T1000 Tiefenfilter). Man erhält ca. 1650 g an Makromonomer-Lösung in Öl. Der in den weiter unten beschriebenen Kammpolymersynthesen eingeschleppte Gehalt an KPE 100N-Öl wurde entsprechend berücksichtigt.
  • Abkürzungen
  • In folgender Beschreibung werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
    • MM1:
    Methacrylsäureester des oben beschriebenen Makroalkohols
    AMA:
    Methacrylsäureester eines linearen C12-C14 Alkohols
    BMA:
    n-Butylmethacrylat
    MMA:
    Methylmethacrylat
    Sty:
    Styrol.
    BDtBPB:
    2,2-Bis(tert-Butylperoxy)butan
  • Herstellung der Kammpolymere
  • Kammpolymer 1
  • In einem Behälter wurde folgende Reaktionsmischung angesetzt: 2.286 kg 70%ige Makromonomerlösung in Öl, 12.8 g AMA, 4.067 kg BMA, 0.707 kg Sty, 12.8 g MMA, 2.773 kg Shell Risella 907 (leichtes Naphtenisch/Parafinisches Grundöl) und 0.808 kg KPE 100N-Öl. In einer 20 L Rührapparatur mit Rührer, Stickstoffüberleitung, Thermometer, geregelter Ölthermostat und Rückflusskühler wurden 2.1 kg der Reaktionsmischung vorgelegt und unter rühren auf 115°C aufgeheizt. Während der Aufheizphase wurde Stickstoff durch die Apparatur zur Inertisierung geleitet. Nach erreichen der 115°C wurden 1.26 g BDtBPB in die Vorlage gegeben, gleichzeitig wurde der Zulauf bestehend aus der restlichen Reaktionsmischung und 5.12 g BDtBPB gestartet. Die Zulaufzeit betrug 3 Stunden, die Reaktionstemperatur wurde konstant bei 115°C gehalten. 3 und 6 Stunden nach Zulaufende wurden nochmal jeweils 12.8 g BDtBPB zugegeben und der Inhalt des Reaktors am darauffolgenden Tag durch Zugabe von Öl auf einen Feststoffgehalt von 40% verdünnt. Es wurden 16.0 kg einer hochviskosen, klaren Lösung erhalten.
  • Kammpolymer 2
  • In einem Behälter wurde folgende Reaktionsmischung angesetzt: 3.84 kg 70%ige Makromonomerlösung in Öl, 12.8 g AMA, 1.139 kg BMA, 2.547 kg Sty, 12.8 g MMA, 2.773 kg Shell Risella 907 (leichtes Naphtenisch/Parafinisches Grundöl) und 0.34 kg KPE 100N-Öl. In einer 20 L Rührapparatur mit Rührer, Stickstoffüberleitung, Thermometer, geregelter Ölthermostat und Rückflusskühler wurden 2.1 kg der Reaktionsmischung vorgelegt und unter rühren auf 120°C aufgeheizt. Während der Aufheizphase wurde Stickstoff durch die Apparatur zur Inertisierung geleitet. Nach erreichen der 120°C wurden 2.52 g BDtBPB in die Vorlage gegeben, gleichzeitig wurde der Zulauf bestehend aus der restlichen Reaktionsmischung und 10.24 g BDtBPB gestartet. Die Zulaufzeit betrug 3 Stunden, die Reaktionstemperatur wurde konstant bei 120°C gehalten. 3 und 6 Stunden nach Zulaufende wurden nochmal jeweils 12.8 g BDtBPB zugegeben und der Inhalt des Reaktors am darauffolgenden Tag durch Zugabe von Öl auf einen Feststoffgehalt von 40% verdünnt. Es wurden 16.0 kg einer hochviskosen, klaren Lösung erhalten.
  • Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Die Eigenschaften der zuvor dargelegten Kammpolymere zur Verbesserung der Lasttragfähigkeit wurden untersucht. Hierzu wurden die nachfolgend in Tabelle 1 dargelegten Zusammensetzungen hergestellt, wobei nach dem Einwiegen aller Komponenten mindestens 60 min bei 80°C gerührt wurde. Es wurden klare, homogene Lösungen erhalten. Bei den verwendeten Grundölen handelt es sich um Entparaffinierte Raffinate unterschiedlicher Viskositäten der Firma ExxonMobile, alle verwendeten Öle entsprechen der Gruppe I gemäß der API Klassifizierung von Mineralölen.
  • Alle Öle enthalten die gleiche Zusatzmenge eines handelsüblichen Hydraulik DI-Pakets (DI = detergent inhibitor) der Firma Afton Chemical, Hitech 521. Dieses DI-Paket enthält neben Antioxidantien, Rostschutzmitteln und Detergentien auch Zinkhaltige Verschleißschutzkomponenten sowie ep-Additive.
  • In Tabelle 1 sind alle Angaben zur Zusammensetzung sind in Massen-Prozent dargelegt. Tabelle 1: Lasttragevermögen verschiedener Hydraulikflüssigkeiten
    Formulierung KV100 Grundöl [mm2/s] FZG Test LS
    Vergleichsbeispiel 1 0,95% H521 65,0% 150N-Öl 34,05% 600N-Öll 6,857 12
    Vergleichsbeispiel 2 0,95% H521 31,64% 80N-Öl 33,90% 150N-Öl 33,51% 600N-Öl 5,857 11
    Beispiel 1 11,4% Kammpolymer 1 0,95% H521 28% 80N-Öl 30% 150N-Öl 29,65% 600N-Öl 5,978 12
    Beispiel 2 10,7% Kammpolymer 2 0,95% H521 32% 80N-Öl 40% 150N-Öl 16,35 600N-Öl 5,221 12
  • Die Vergleichsformulierungen 1 und 2 zeigen, wie sich das Lasttragevermögen der Formulierung bei gleicher DI-Additivierung mit kleiner werdenden Grundölviskosität verschlechtert. Im Gegensatz dazu ist aus den Beispielen 1 und 2 klar ersichtlich, dass das Lasttragevermögen trotz sehr geringer Grundölviskositäten sehr hoch ist. Die Verwendung von Kammpolymeren in Hydraulikölen kann demnach beitragen, das Verschleißverhalten moderner Mehrbereichsöle deutlich zu verbessern.
  • Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 3 und 4
  • Eine erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit, die das oben beschriebene Kammpolymer 1 enthält, wurde im Vergleich zu einer Formulierung mit einem kommerziell erhältlichem Viscoplex VI-Verbesserer sowie mit einem Einbereichsöl (Monograde) in einem Hydraulikpumpen-Prüfstand auf den gesamten Wirkungsgrad hin untersucht. Der Testaufbau und die Durchführung sind sehr detailliert in der Veröffentlichung von Neveu, C. D. et al.; „Achieving Efficiency Improvements through Hydraulic Fluid Selection: Laboratory Prediction and Field Evaluation" in STLE (STLE = Society of Tribologists and Lubrication Engineers) aus dem Jahr 2007 beschrieben, allerdings wurde anstatt einer Eaton Vickers V104C Pumpe eine Denison T6 Flügelzellenpumpe verwendet, die mit Hilfe eines Elektromotors konstant bei 1500 U/min betrieben wurde. Gesamtpumpeneffizienz wurde bei 3 unterschiedlichen Drücken von 150 und 250 bar bei jeweils 80°C und 100°C Pumpeneinlasstemperatur bestimmt. Die zur Auswertung nötigen Berechnungsformeln sind ebenfalls in der oben erwähnten Veröffentlichung detailliert beschrieben.
  • Tabelle 2 zeigt die viskosimetrischen Daten der getesteten Hydraulikflüssigkeiten, die Tabelle 3 die Ergebnisse der Pumpen-Wirkungsgradtests. Tabelle 2: viskosimetrische Daten der getesteten Hydraulikflüssigkeiten
    Formulierung KV40°C [mm2/s] KV100°C [mm2/s] VI
    Vergleichsbeispiel 3 ExxonMobil Monograde 95 45, 6,787 101
    Vergleichsbeispiel 4 14,6% Viscoplex 8-200 0,6% Oloa 4992 19,9% 80N-Öl 64,9% 100N-Öl 46,16 9,699 202
    Beispiel 3 7,4% Kammpolymer 1 0,95% H521 22,4% Esso 80 32,7% Esso 150 36,55 Esso 600 47,32 8,82 168
    Tabelle 3: Ergebnisse der Pumpen-Wirkungsgradtests
    Temperatur bei Pumpeneinlass [°C] Druck [bar] Gesamtwirkungsgrad [%]
    Vergleichsbeispiel 3 80 150 70,5
    Vergleichsbeispiel 4 80 150 71,8
    Beispiel 3 80 150 72,0
    Vergleichsbeispiel 3 80 250 51,1
    Vergleichsbeispiel 4 80 250 54,1
    Beispiel 3 80 250 54,4
    Vergleichsbeispiel 3 100 150 59,9
    Vergleichsbeispiel 4 100 150 62,3
    Beispiel 3 100 150 62,7
    Vergleichsbeispiel 3 100 250 31,5
    Vergleichsbeispiel 4 100 250 38,7
    Beispiel 3 100 250 39,3
  • Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, sind die Wirkungsgrade der erfindungsgemäßen Kammpolymerformulierung trotz niedrigeren Viskositätsindex messbar höher. Die Verwendung von Kammpolymeren kann demnach durch die verbesserte Effizienz dazu beitragen den Primärenergiebedarf von Hydraulikanlagen zu senken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (17)

  1. Verwendung von Kammpolymeren umfassend in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 g/mol abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren mit einem Molekulargewicht kleiner 500 g/mol abgeleitet sind, zur Verbesserung des Lasttragevermögens von Hydraulikflüssigkeiten.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit ein Schmieröl umfasst.
  3. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit in einer Flügelzellenpumpe, einer Zahnradpumpe, Radialkolbenpumpe, einer Axialkolbenpumpe oder einem Hydraulik-Motor eingesetzt wird.
  4. Hydraulikflüssigkeit umfassend mindestens ein Schmieröl und mindestens ein Polymer, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Kammpolymer ist, umfassend in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 g/mol abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren mit einem Molekulargewicht kleiner 500 g/mol abgeleitet sind, und die Hydraulikflüssigkeit einen Demulgationswert von kleiner als 30 Minuten aufweist.
  5. Hydraulikflüssigkeit gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit einen Demulgationswert von kleiner als 15 Minuten aufweist.
  6. Hydraulikflüssigkeit gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit 1 bis 30 Gew.-% Kammpolymer umfasst.
  7. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammpolymer in der Hauptkette Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind, umfasst, wobei der molare Verzweigungsgrad im Bereich von 0,1 bis 10 Mol.-% liegt und das Kammpolymer in Summe mindestens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Wiederholungseinheiten, an Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von niedermolekularen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrolmonomeren mit 8 bis 17 Kohlenstoffatomen, Alkyl(meth)acrylaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, Vinylestern mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe, Vinylethern mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylfumaraten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe, (Di)alkylmaleaten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholgruppe sowie Mischungen dieser Monomeren abgeleitet sind, umfasst.
  8. Hydraulikflüssigkeit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der molare Verzweigungsgrad im Bereich von 0,3 bis 3,6 liegt.
  9. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammpolymere 20 bis 60 Gew.-% an Wiederholungseinheiten, die von Polyolefin-basierten Makromonomeren mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 g/mol abgeleitet sind, aufweist.
  10. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammpolymere Wiederholungseinheiten, die von Styrol abgeleitet sind, und Wiederholungseinheiten, die von n-Butylmethacrylat abgeleitet sind, aufweist.
  11. Hydraulikflüssigkeit gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Wiederholungseinheiten, die von Styrol abgeleitet sind, zu den Wiederholungseinheiten, die von n-Butylmethacrylat abgeleitet sind, im Bereich von 4:1 bis 1,5:1 liegt.
  12. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammpolymere höchstens 0,5 Gew.-% Wiederholungseinheiten aufweist, die von dispergierenden Monomeren abgeleitet sind.
  13. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammpolymere eine Grenzviskosität im Bereich von 50 bis 70 mL/g aufweist.
  14. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit eine gemäß ASTM D 445 bei 40°C gemessenen Viskosität im Bereich von 10 bis 120 mm2/s aufweist.
  15. Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit mindestens einen Entschäumer aufweist, der ein Copolymer auf Basis von Polyalkyl(meth)acrylaten ist, das Einheiten aufweist, die von alkoxylierten (Meth)acrylaten abgeleitet sind.
  16. Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 15 zur Verbesserung der Energieeffizienz von Hydrauliksystemen.
  17. Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 bis 15 zur Verbesserung des Lasttragevermögens von Hydrauliksystemen.
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