DE112008002258T5 - Hydraulic fluid composition and its preparation - Google Patents
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Abstract
Hydraulikfluid-Zusammensetzung, umfassend (i) 80 bis 99,999 Gew.-% von einem Basisschmieröl und (ii) 0,001–20 Gew.-% von mindestens einem Additivpaket, wobei
das Basisschmieröl aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen hat, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten, mehr als 25 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und ein Verhältnis von Molekülen mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 10; und
wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB 2005-Standardvorgaben erfüllt.A hydraulic fluid composition comprising (i) 80 to 99.999% by weight of a base lubricating oil and (ii) 0.001 to 20% by weight of at least one additive package, wherein
the base lubricating oil has consecutive numbers of carbon atoms, less than 10% by weight of naphthenic carbon according to ndM, less than 0.10% by weight of olefins and less than 0.05% by weight of aromatics, more than 25% by weight all molecules having cycloparaffin functionality and a ratio of molecules having monocycloparaffin functionality to molecules having multicycloparaffin functionality greater than 10; and
wherein the hydraulic fluid composition meets at least one of the JCMAS HK and JCMAS HKB 2005 standard specifications.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Hydraulikfluid-Zusammensetzungen und, genauer gesagt, Hydraulikfluid-Zusammensetzungen mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit.The This invention relates generally to hydraulic fluid compositions and, more specifically, hydraulic fluid compositions with excellent Oxidation resistance.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Hydraulikfluide dienen als Kraftübertragungsmedium in einem hydraulischen System. Sie sind derart gestaltet, dass sie Kraft und Bewegung in industriellen, mobilen und nicht mobilen hydraulischen Systemen übertragen, wie in Automobilen, Traktoren, Planierraupen, Baumaschinen und Hydraulikpumpen usw. Bei einer besonderen, neueren Anwendung, hydraulischen Systemen in Baumaschinen, wird zum Beispiel ein höherer Druck bei kleineren Hydraulikpumpen und Motoren aufgewendet, so dass die Leistungsfähigkeit des Systems erhöht wird. Das kleinere Fassungsvermögen des Vorratsbehälters für Hydraulikflüssigkeit und geringere Belüftung am Maschinen- bzw. Pumpraum aufgrund von Lärmschutz beschleunigt die Oxidation und den thermischen Abbau von Hydraulikflüssigkeiten. Der Technische Ausschuss für Kraftstoffe und Schmiermittel der Japan Construction Mechanization Association (JCMA) hat unter den Bezeichnungen JCMAS HK und JCMAS HKB Vorgaben für Hydraulikfluide (biologisch abbaubare Hydraulikfluide) erstellt, die in mobiler Bauausrüstung verwendet werden sollen.hydraulic fluids serve as a power transmission medium in a hydraulic System. They are designed in such a way that they force and move in industrial, mobile and non-mobile hydraulic systems, as in automobiles, tractors, bulldozers, construction machinery and hydraulic pumps etc. For a special, newer application, hydraulic systems in construction machines, for example, a higher pressure is added spent smaller hydraulic pumps and engines, so that the performance of the system is increased. The smaller capacity of the reservoir for hydraulic fluid and lower ventilation on the machine or pump room due of noise protection speeds up the oxidation and the thermal Degradation of hydraulic fluids. The Technical Committee for fuels and lubricants of Japan Construction Mechanization Association (JCMA) has the terms JCMAS HK and JCMAS HKB specifications for hydraulic fluids (biological degradable hydraulic fluids) created in mobile construction equipment should be used.
Die
meisten Hydrauliköle werden aus Mineralöl hergestellt.
Bei Anwendungen, bei denen Öl in die Umwelt gelangen kann,
verwendet man als Basisöl oft umweltfreundliche Esteröle,
zum Beispiel auf Basis von Rapsöl und/oder Sojaöl.
In den letzten Jahren wurde eine alternative Basisöl-Quelle
in einer Reihe von Patentveröffentlichungen und Anmeldungen
offenbart, d. h. in
Es besteht immer noch ein Bedarf an einem Hydraulikfluid, insbesondere einem funktionellen Fluid, das die Vorgaben der Japan Construction Mechanization Association erfüllt, das eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit hat und alternative Kohlenwasserstoffprodukte einsetzt.It There is still a need for a hydraulic fluid, in particular a functional fluid that meets the specifications of Japan Construction Mechanization Association meets, which is an excellent Has oxidation resistance and alternative hydrocarbon products starts.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
In einer Ausführungsform wird eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend (i) ein Basisschmieröl, das folgendes aufweist: aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten; (ii) 0,001-20 Gew.-% mindestens eines Additivpakets; wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB-Standardvorgaben erfüllt.In One embodiment is a hydraulic fluid composition prepared comprising (i) a base lubricating oil comprising comprising: consecutive numbers of carbon atoms, less as 10% by weight of naphthenic carbon according to n-d-M, less than 0.10 weight percent olefins and less than 0.05 weight percent aromatics; (ii) 0.001-20% by weight of at least one additive package; wherein the hydraulic fluid composition meets at least one of the JCMAS HK and JCMAS HKB standard specifications.
Unter einem anderen Aspekt wird einem Verfahren bereitgestellt zur Verringerung des oxidativen Abbaus von Hydraulikfluiden, die in Baumaschinen verwendet werden sollen, wobei das Verfahren die Verwendung einer Hydraulikfluid-Zusammensetzung umfasst, umfassend ein Basisschmieröl, das folgendes aufweist: aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten; (ii) 0,001–20 Gew.-% mindestens eines Additivpakets; wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB-Standardvorgaben erfüllt.Under another aspect is provided to a method for reducing the oxidative degradation of hydraulic fluids used in construction machinery be used, the method using a Hydraulic fluid composition comprising a base lubricating oil, comprising: consecutive numbers of carbon atoms, less than 10% by weight of naphthenic carbon according to n-d-M, less than 0.10 weight percent olefins and less than 0.05 weight percent aromatics; (ii) 0.001-20% by weight of at least one additive package; in which the hydraulic fluid composition at least one of the JCMAS HK and JCMAS HKB standard specifications met.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es zeigt:It shows:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die folgenden Begriffe werden in der gesamten Beschreibung verwendet und haben die folgenden Bedeutungen, wenn nicht anders angegeben.The The following terms are used throughout the description and have the following meanings, unless stated otherwise.
Wie hier verwendet, wird ”Hydraulikflüssigkeit” austauschbar mit ”funktionelles Fluid” verwendet, womit ein Fluid bezeichnet wird, das für die Übertragung von Energie bei industriellen Anwendungen sowie bei mobilen und nicht mobilen Fahrzeugen und Ausrüstung als Schmiermittel, Hydraulikfluid, Automatikgetriebeöl (Automatic Transmission Fluid), Wärmeaustauschmedium oder dergleichen verwendet wird.As used here, "hydraulic fluid" is interchangeable used with "functional fluid", which means Fluid is called that for transfer of energy in industrial applications as well as in mobile and non-mobile vehicles and equipment as a lubricant, Hydraulic fluid, automatic transmission oil (Automatic Transmission Fluid), heat exchange medium or the like becomes.
”Aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammend” bedeutet, dass das Produkt, die Fraktion oder die Beschickung aus einer Stufe eines Fischer-Tropsch-Verfahrens stammt oder dort hergestellt wird. Wie hier verwendet, kann ”Fischer-Tropsch-Basisöl” austauschbar verwendet werden mit ”FT Basisöl”, ”FTBO”, ”GTL Basisöl” (GTL: gas-to-liquid) oder ”aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Basisöl”."Out a Fischer-Tropsch process "means that the product, the fraction or the charge from a stage of a Fischer-Tropsch process originates or is produced there. As Used here, "Fischer Tropsch Base Oil" can be interchangeable can be used with "FT base oil", "FTBO", "GTL Base oil "(GTL: gas-to-liquid) or" off a base oil derived from a Fischer-Tropsch process ".
Wie hier verwendet, steht ”isomerisiertes Basisöl” für ein Basisöl, das durch Isomerisierung einer wachsartigen Beschickung erhalten wird.As used herein is "isomerized base oil" for a base oil obtained by isomerization of a waxy Charge is received.
Wie hier verwendet, umfasst eine ”wachsartige Beschickung” mindestens 40 Gew.-% n-Paraffine. In einer Ausführungsform umfasst die wachsartige Beschickung mehr als 50 Gew.-% n-Paraffine. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die wachsartige Beschickung mehr als 75 Gew.-% n-Paraffine. In einer Ausführungsform enthält die wachsartige Beschickung zudem sehr kleine Mengen Stickstoff und Schwefel, beispielsweise weniger als insgesamt 25 ppm Stickstoff und Schwefel zusammen oder in anderen Ausführungsformen weniger als 20 ppm. Beispiele für wachsartige Beschickungen umfassen Paraffingatsche, entölte Paraffingatsche, raffinierte Nachlauföle, Wachs-Schmiermittelraffinate, n-Paraffin-Wachse, NAO-Wachse, in Chemiefabrikverfahren hergestellte Wachse, von entöltem Petroleum hergeleitete Wachse, mikrokristalline Wachse, Fischer-Tropsch-Wachse und Gemische davon. In einer Ausführungsform haben die wachsartigen Beschickungen einen Pourpunkt über 50°C. In einer anderen Ausführungsform ist er größer 60°C.As As used herein, a "waxy feed" includes at least 40% by weight of n-paraffins. In one embodiment the waxy feed more than 50% by weight of n-paraffins. In a another embodiment comprises the waxy feed more than 75% by weight of n-paraffins. In one embodiment In addition, the waxy feed contains very small amounts Nitrogen and sulfur, for example less than 25 in total ppm of nitrogen and sulfur together or less in other embodiments as 20 ppm. Examples of waxy feeds include Slack wax, de-oiled slack wax, refined after-oils, Wax lubricant raffinates, n-paraffin waxes, NAO waxes, in Chemical plant made waxes, from de-oiled Petroleum derived waxes, microcrystalline waxes, Fischer-Tropsch waxes and mixtures thereof. In one embodiment, the waxy feeds a pour point above 50 ° C. In another embodiment, it is larger 60 ° C.
Wie
hier verwendet, betrifft ”Pourpunkt-verringende Mischkomponente” ein
isomerisiertes Wachsprodukt mit vergleichsweise hohen Molekulargewichten
und einem festgelegten Grad an Alkylverzweigung im Molekül,
so dass sie den Pourpunkt von Basisschmierölmischungen
senkt, die sie enthalten. Beispiele für Pourpunkt-verringende
Mischkomponenten sind offenbart in den
Wie
hier verwendet, bezeichnet der ”10-Prozent-Punkt” im
Siedebereich einer Pourpunkt-verringenden Mischkomponente die Temperatur,
bei der 10 Gew.-% der in dieser Fraktion vorhandenen Kohlenwasserstoffe
bei Atmosphärendruck verdampfen. Ebenso bezeichnet der
90-Prozent-Punkt in den jeweiligen Siedebereichen die Temperatur,
bei der 90 Gew.-% der in dieser Fraktion vorhandenen Kohlenwasserstoffe
bei Atmosphärendruck verdampfen. Für Proben mit
einem Siedebereich über 1000°F (538°C)
kann der Siedebereich unter Verwendung des
”Kinematische
Viskosität” ist eine Messung des Strömungswiderstandes
eines Fluids unter Schwerkraft in mm2/s,
bestimmt durch
”Viskositätsindex” (VI)
ist eine empirische, einheitslose Zahl, die die Auswirkung einer
Temperaturänderung auf die kinematische Viskosität
des Öls angibt. Je höher der VI eines Öls
ist, desto niedriger ist sein Bestreben, die Viskosität
mit der Temperatur zu ändern. Der Viskositätsindex
wird gemäß
Die
apparente Viskosität im Kaltstartsimulator (CCS VIS) ist
eine Messung in Millipascal-Sekunden, mPa·s, mit der die
viskosimetrischen Eigenschaften von Basisschmierölen unter
niedriger Temperatur und hoher Scherung gemessen werden. Die CCS
VIS wird mittels
Die
Siedebereichsverteilung von Basisöl in Gewichtsprozent
wird bestimmt durch simulierte Destillation (SIMDIS) gemäß
Die ”Noack-Flüchtigkeit” ist
definiert als diejenige Masse Öl, ausgedrückt
in Gewichtsprozent, die verloren geht, wenn das Öl bei
250°C mit einem dadurch strömenden konstanten
Luftstrom für 60 min erwärmt wird, was gemäß
Mit
der Brookfield-Viskosität wird die interne Fluid-Reibung
eines Schmiermittels bei Kaltbetrieb bestimmt, die mittels
”Pourpunkt” ist
die Messung einer Temperatur, bei der eine Basisölprobe
unter bestimmten, sorgfältig geregelten Bedingungen zu
fließen beginnt, was gemäß
”Selbstentzündungstemperatur” ist
diejenige Temperatur, bei der sich ein Fluid spontan bei Kontakt
mit Luft selbst entzündet, was gemäß
”Ln” steht für den natürlichen Logarithmus zur Basis ”e”."Ln" stands for the natural logarithm base "e".
”Traktionskoeffizient” ist
ein Indikator für intrinsische Schmiermitteleigenschaften,
ausgedrückt als das dimensionslose Verhältnis
der Reibungskraft F und der Normalkraft N, wobei die Reibung die
mechanische Kraft ist, die sich einer Bewegung widersetzt oder eine
Bewegung zwischen gleitenden oder rollenden Oberflächen
behindert. Der Traktionskoeffizient lässt sich mit einem
MTM Traktions-Messsystem von PCS Instruments, Ltd., messen, das
aufgebaut ist aus einer polierten Kugel mit 19 mm Durchmesser (
Wie hier verwendet, bedeutet ”aufeinander folgende Anzahlen Kohlenstoffatome”, dass das Basisöl Kohlenwasserstoffmoleküle enthält, deren Anzahl Kohlen stoffatome über einen Bereich verteilt ist, der auch jede Anzahl von Kohlenstoffatomen zwischen den angegebenen Grenzen aufweist. Das Basisöl kann beispielsweise Kohlenwasserstoffmoleküle im Bereich von C22 bis C36 oder von C30 bis C60 mit jeder Anzahl an Kohlenstoffatomen dazwischen aufweisen. Die Kohlenwasserstoffmoleküle des Basisöls unterscheiden sich voneinander durch die fortlaufenden Anzahlen Kohlenstoffatome, da die wachsartige Beschickung ebenfalls fortlaufende Anzahlen Kohlenstoffatome aufweist. In der Fischer-Tropsch-Kohlenwasserstoffsynthesereaktion ist die Quelle für Kohlenstoffatome zum Beispiel CO und die Kohlenwasserstoffmoleküle werden jeweils ein Kohlenstoffatom nach dem anderen aufgebaut. Von Rohöl hergeleitete wachsartige Beschickungen haben fortlaufende Anzahlen Kohlenstoffatome. Im Gegensatz zu einem Öl auf Basis von Polyalphaolefin (”PAO”) haben die Moleküle eines isomerisierten Basisöls eine linearere Struktur und umfassen ein relativ langes Gerüst mit kurzen Verzweigungen. Die klassische Lehrbuchbeschreibung eines PAO ist ein sternenförmiges Molekül und insbesondere Tridecan, das dargestellt ist als drei Decanmoleküle, die an einem Mittelpunkt miteinander verbunden sind. Ein sternenförmiges Molekül ist zwar theoretisch, aber trotzdem haben PAO-Moleküle weniger und längere Verzweigungen als die Kohlenwasserstoffmoleküle, die das hier offenbarte isomerisierte Basisöl bilden.As used herein, "consecutive numbers of carbon atoms" means that the base oil contains hydrocarbon molecules whose number of carbon atoms is distributed over a range that also includes any number of carbon atoms between the specified limits. For example, the base oil may have hydrocarbon molecules ranging from C22 to C36 or from C30 to C60 with any number of carbon atoms in between. The hydrocarbon molecules of the base oil differ from each other by the consecutive number of carbon atoms, since the waxy feed also has consecutive numbers of carbon atoms. For example, in the Fischer-Tropsch hydrocarbon synthesis reaction, the source of carbon atoms is CO and the hydrocarbon molecules are built one carbon atom after another. Crude wax derived feeds have consecutive numbers of carbon atoms. Unlike a polyalphaolefin ("PAO") based oil, the molecules of an isomerized base oil have a more linear structure and include a relatively long framework with short branches. The classic textbook description of a PAO is a star-shaped molecule, and in particular tridecane, which is represented as three decane molecules joined together at a midpoint. Although a star-shaped molecule is theoretical, yet PAO molecules have fewer and longer branches than the hydrocarbon molecules that the isomerized Ba disclosed herein form sisoil.
”Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität” steht für jedes Molekül, das eine monozyklische oder kondensierte multizyklische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe ist oder als einen oder mehrere Substituenten enthält."molecules with cycloparaffin functionality "stands for every molecule that is monocyclic or condensed is a multicyclic saturated hydrocarbon group or as one or more substituents.
”Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität” steht für jedes Molekül, das eine monozyklische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Ring-Kohlenstoffatomen ist, oder für ein Molekül, das mit einer einzelnen monozyklischen gesättigten Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Ring-Kohlenstoffatomen substituiert ist."molecules with monocycloparaffin functionality "stands for every molecule that has a monocyclic saturated Hydrocarbon group having 3 to 7 ring carbon atoms, or for a molecule that uses a single monocyclic saturated hydrocarbon group with 3 to 7 ring carbon atoms is substituted.
”Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität” steht für jedes Molekül, das eine kondensierte multizyklische gesättigte Kohlenwasserstoff-Ringgruppe mit zwei oder mehreren kondensierten Ringen ist, für jedes Molekül, das mit einem oder mehreren kondensierten multizyklischen gesättigten Kohlenwasserstoff-Ringgruppen aus zwei oder mehreren kondensierten Ringen substituiert ist, oder jedes Molekül, das mit mehr als einer monozyklischen gesättigten Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Ring-Kohlenstoffatomen substituiert ist."molecules with multicycloparaffin functionality "stands for every molecule that has a condensed multicyclic saturated Hydrocarbon ring group with two or more condensed Wrestling is, for every molecule, with one or the other several condensed multicyclic saturated hydrocarbon ring groups is substituted by two or more condensed rings, or every molecule that is saturated with more than one monocyclic Hydrocarbon group substituted with 3 to 7 ring carbon atoms is.
Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität, Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität und Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität sind in Gewichtsprozent angegeben und werden bestimmt durch eine Kombination aus Feld-Ionisations- Massenspektroskopie (FIMS), HPLC-UV für Aromaten und Protonen-NMR für Olefine, was hier im Weiteren vollständig beschrieben ist.molecules with cycloparaffin functionality, molecules with Monocycloparaffin functionality and molecules with Multicycloparaffin functionality are in weight percent and are determined by a combination of field ionization mass spectroscopy (FIMS), HPLC-UV for aromatics and proton NMR for Olefins, which is fully described below.
Oxidator-BN
misst die Reaktion eines Schmieröls in einer simulierten
Anwendung. Hohe Werte oder lange Zeiten zur Adsorption von einem
Liter Sauerstoff weisen auf eine gute Stabilität hin. Oxidator-BN
kann gemessen werden mit einer Sauerstoffabsorptionsvorrichtung
nach Dornte (
Molekulare
Charakterisierungen lassen sich durchführen mit Verfahren
des Standes der Technik, einschließlich Feldionisations-Massenspektroskopie
(FIMS) und n-d-M-Analyse (
Die
Molekulargewichte werden gemäß
Die
Dichte wird gemäß
Die
Gewichtsprozent Olefine können bestimmt werden durch Protonen-NMR
gemäß den hier angegebenen Schritten. In den meisten
Tests sind die Olefine herkömmliche Olefine, d. h. ein
verteiltes Gemisch aus Olefin-Typen, bei denen Wasserstoffatome
an die Kohlenstoffatome der Doppelbindung gebunden sind, wie: alpha,
Vinyliden, cis, trans und tri-substituierte, mit einem nachweisbaren
Allyl- zu Olefin-Integral-Verhältnis zwischen 1 und 2,5.
Steigt dieses Verhältnis über 3, zeigt es einen
höheren Prozentsatz an vorhandenen tri- oder tetra-substituierten
Olefinen an, so dass andere auf dem Gebiet der Analyse bekannte
Annahmen vorgenommen werden können, um die Anzahl der Doppelbindungen
in der Probe zu berechnen. Die Schritte sind wie folgt: A) Herstellen
einer Lösung von 5–10% Test-Kohlenwasserstoff
in Deuterochloroform. B) Aufnehmen eines normalen Protonenspektrums
von mindestens 12 ppm Spektralbreite und genaues Verzeichnen der
Achse der chemischen Verschiebung (ppm), wobei das Gerät
einen so großen Verstärkungsbereich besitzt, dass ein
Signal erhalten wird, ohne dass der Empfänger/ADC überlastet
wird, wenn beispielsweise ein 30°-Impuls angelegt wird,
hat das Gerät einen dynamischen Mindest-Signaldigitalisierungsbereich
von 65000. In einer Ausführungsform hat das Gerät
einen dynamischen Bereich von mindestens 260000. C) Messen der Integralintensitäten
zwischen: 6,0–4,5 ppm (Olefin); 2,2–1,9 ppm (Allyl)
und 1,9–0,5 ppm (gesättigt). D) Verwenden des Molekulargewichts
der Testsubstanz, das gemäß
In einer Ausführungsform kann Gewichtsprozent Aromaten durch HPLC-UV gemessen werden. In einer Ausführungsform wird der Test durchgeführt mit einem Hewlett Packard 1050 Series Quaternary Gradient-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-(HPLC-)System, gekoppelt mit einem HP 1050 Dioden-Array UV-Vis-Detektor, der an eine HP Chem-Station angeschlossen ist. Die Identifikation der einzelnen Aromatenklassen in dem hochgesättigten Basisöl kann auf der Basis des UV-Spektralmusters und der Elutionszeit vorgenommen werden. Die für diese Analyse verwendete Amino-Säule unterscheidet aromatische Moleküle vorwiegend auf der Basis ihrer Ringzahl (oder Doppelbindungszahl). Somit eluieren zuerst die Moleküle mit einem einzelnen aromatischen Ring, gefolgt von den polyzyklischen Aromaten, und zwar in der Reihenfolge der steigenden Anzahl an Doppelbindungen pro Molekül. Bei Aromaten mit ähnlichem Doppelbindungscharakter eluieren solche mit nur einer Alkylsubstitution am Ring früher als solche mit einer naphthenischen Substitution. Eine eindeutige Identifikation der verschiedenen aromatischen Kohlenwasserstoffe im Basisöl anhand ihrer UV-Absorptionsspektren kann bewerkstelligt werden, wenn man erkennt, dass ihre maximalen Elektronenübergänge im Vergleich zu den reinen Modellverbindungsanaloga sämtlich nach Rot verschoben sind, und zwar in einem Ausmaß, das von der Menge an Alkyl- und naphthenischer Substitution am Ringsystem abhängt. Eine Quantifizierung der eluierenden aromatischen Verbindungen kann vorgenommen werden, indem man Chromatogramme bei Wellenlängen integriert, die für jede allgemeine Klasse von Verbindungen über das geeignete Retentionszeitfenster für diesen Aromaten optimiert worden sind. Die Grenzen des Retentionszeitfensters für jede Aromatenklasse können bestimmt werden, indem die einzelnen Absorptionsspektren der eluierenden Verbindungen zu verschiedenen Zeiten manuell untersucht und auf Basis ihrer qualitativen Ähnlichkeit zu den Absorptionsspektren von Modellverbindungen der geeigneten Aromatenklasse zugeordnet werden.In In one embodiment, percent by weight of aromatics may HPLC-UV are measured. In one embodiment The test was performed on a Hewlett Packard 1050 Series Quaternary Gradient High Performance Liquid Chromatography (HPLC) System, coupled with an HP 1050 diode array UV-Vis detector attached to an HP Chem Station is connected. The identification of the individual Aromatic classes in the highly saturated base oil can be made on the basis of the UV spectral pattern and the elution time become. The amino-column used for this analysis distinguishes aromatic molecules mainly on the basis their ring number (or double bond number). Thus elute first followed by the molecules with a single aromatic ring of the polycyclic aromatics, in the order of increasing number of double bonds per molecule. At aromatics those with similar double bond character elute with only one alkyl substitution on the ring earlier than those with a naphthenic substitution. A clear identification the various aromatic hydrocarbons in the base oil based on their UV absorption spectra can be accomplished when you realize that their maximum electron transitions in comparison to the pure model compound analogues all shifted to red, and to an extent that from the amount of alkyl and naphthenic substitution on the ring system depends. A quantification of the eluting aromatic Compounds can be made by adding chromatograms Integrated wavelengths for each general Class of compounds via the appropriate retention time window have been optimized for this aromatic. The limits of the retention time window for each aromatic class be determined by the individual absorption spectra of the eluting Manually examined and set up connections at different times Based on their qualitative similarity to the absorption spectra associated with model compounds of the appropriate aromatics class become.
HPLC-UV Kalibrierung. In einer Ausführungsform kann HPLC-UV zur Identifikation von Klassen von aromatischen Verbindungen sogar bei sehr niedrigen Mengen verwendet werden, beispielsweise absorbieren Multiring-Aromaten gewöhnlich 10 bis 200 Mal stärker als Einzelring-Aromaten. Eine Alkylsubstitution beeinträchtigt die Absorption um 20%. Die Integrationsgrenzen für die gemeinsam eluierenden 1-Ring- und 2-Ring-Aromaten bei 272 nm können durch das Perpendicular Drop-Verfahren festgelegt werden. Wellenlängenabhängige Reaktionsfaktoren für jede allgemeine Aromatenklasse können bestimmt werden, indem man zunächst Plots nach dem Beer'schen Gesetz aus reinen Modellverbindungsgemischen auf Basis der nächsten Spektral-Peak-Absorptionen zu den substituierten Aromaten-Analoga konstruiert. Die Aromatenkonzentrationen in Gewichtsprozent können berechnet werden, indem man annimmt, dass das mittlere Molekulargewicht für jede Aromatenklasse ungefähr gleich dem mittleren Molekulargewicht für die gesamte Basisölprobe ist.HPLC-UV Calibration. In one embodiment, HPLC-UV can be used for Identification of classes of aromatic compounds even at very low levels are used, for example, multi-ring aromatics absorb usually 10 to 200 times stronger than single ring aromatics. Alkyl substitution affects absorption 20%. The integration limits for the co-eluting 1-ring and 2-ring aromatics at 272 nm can be generated by the Perpendicular drop methods are set. Wavelength-dependent Reaction factors for each general aromatics class can be determined by first plots after Beer's Law of pure model compound mixtures based on the next spectral peak absorptions to the substituted aromatic analogues. The aromatics concentrations in percent by weight can be calculated by assuming that the average molecular weight for each aromatic class approximately equal to the average molecular weight for the entire base oil sample is.
NMR-Analyse.
In einer Ausführungsform können die Gewichtsprozente
sämtlicher Moleküle mit mindestens einer aromatischen
Funktion in dem gereinigten monoaromatischen Standard durch Langzeit-Kohlenstoff-13NMR-Analyse
bestätigt werden. Die NMR-Ergebnisse können hergeleitet
werden aus dem Verhältnis von % aromatischer Kohlenstoff
zu % aromatische Moleküle (die mit HPLC-UV und D 2007 übereinstimmen müssen),
und zwar vor dem Hintergrund, dass 95–99% der Aromaten
in hochgesättigten Basisölen Einzelring-Aromaten
sind. In einem weiteren Test zur genauen Messung kleiner Mengen
sämtlicher Moleküle mit mindestens einer aromatischen
Funktion mittels NMR kann das (2004 erneut zugelassene)
Ausmaß der
Verzweigung betrifft die Anzahl der Alkylverzweigungen in Kohlenwasserstoffen.
Die Verzweigung und die Verzweigungsposition können mittels
Kohlenstoff-13-(13C-)NMR gemäß dem
folgenden neuenstufigen Verfahren bestimmt werden: 1) Identifizieren
der CH-Verzweigungszentren und der CH3-Verzweigungsendpunkte
unter Verwendung der DEPT-Impuls-Sequenz (
In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung 0,001–20 Gew.-% an wahlfreien Additiven in einer Basisöl-Matrix oder Basisöl-Beimischungen in einer Menge von 80 bis 99,999 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.In One embodiment includes the hydraulic fluid composition 0.001-20 wt% of optional additives in a base oil matrix or base oil admixtures in an amount of 80 to 99,999 Wt .-%, based on the total weight of the composition.
Basisöl-Komponente: In einer Ausführungsform umfasst die Basisöl-Matrix oder deren Gemische mindestens ein isomerisiertes Basisöl, wobei das Produkt selbst, seine Fraktion oder die Beschickung aus der Isomerisierung einer wachsartigen Beschickung in einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammt oder dabei auf einer Stufe hergestellt wird (”aus dem Fischer-Tropsch-Verfahren stammende Basisöle”). In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Basisöl mindestens ein isomerisiertes Basisöl, das aus einer im Wesentlichen paraffinischen Wachsbeschickung (”wachsartigen Beschickung”) hergestellt wird.Base oil component: In one embodiment, the base oil matrix or mixtures thereof comprises at least one isomerized base oil, wherein the product itself, its fraction or the feed of the iso a waxy feed in a Fischer-Tropsch process or is prepared in one step ("Fischer-Tropsch derived base oils"). In another embodiment, the base oil comprises at least one isomerized base oil made from a substantially paraffinic wax feed ("waxy feed").
Aus
dem Fischer-Tropsch-Verfahren stammende Basisöle sind in
einer Reihe von Patentveröffentlichungen offenbart, wie
beispielsweise den
In einer Ausführungsform weist das isomerisierte Basisöl aufeinander folgende Anzahlen von Kohlenstoffatomen und weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M auf. In noch einer weiteren Ausführungsform hat das aus einer wachsartigen Beschickung hergestellte isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C zwischen 1,5 und 3,5 mm2/s.In one embodiment, the isomerized base oil has consecutive numbers of carbon atoms and less than 10 weight percent naphthenic carbon according to ndM. In yet another embodiment, the isomerized base oil made from a waxy feed has a kinematic viscosity at 100 ° C between 1.5 and 3.5 mm 2 / s.
In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die Entparaffinierung durch Hydroisomerierung bei solchen Bedingungen durchgeführt wird, dass ein Basisöl folgendes aufweist: a) weniger als 0,30 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit mindestens einer aromatischen Funktionalität; b) mehr als 10 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit mindestens einer Cycloparaffin-Funktionalität; c) das Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität ist größer 20 und d) der Viskositätsindex ist größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 80.In In one embodiment, the isomerized base oil is used Prepared by a process in which the dewaxing by Hydroisomerization carried out under such conditions that a base oil has: a) less than 0.30 wt .-% of all molecules with at least an aromatic functionality; b) more than 10% by weight all molecules having at least one cycloparaffin functionality; c) the ratio of the weight percent of the molecules with monocycloparaffin functionality to the weight percent of molecules with multicycloparaffin functionality is greater than 20 and d) the viscosity index is greater than 28 × Ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 80.
In einer weiteren Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren hergestellt, in dem das stark paraffinische Wachs mit einem formselektiven Molekularsieb mit mittlerer Porengröße, das eine Edelmetall-Hydrierungskomponente umfasst, und unter Bedingungen von 600–750°F (315–399°C) hydroisomerisiert wird. In dem Verfahren werden die Bedingungen bei der Hydroisomerisierung derart geregelt, dass in der Wachsbeschickung die Umwandlung der Verbindungen, die über 700°F (371°C) sieden, zu Verbindungen, die unter 700°F (371°C) sieden, zwischen 10 Gew.-% und 50 Gew.-% gehalten wird. Ein so erhaltenes isomerisiertes Basisöl hat eine kinematische Viskosität zwischen 1,0 und 3,5 mm2/s bei 100°C und weniger als 50 Gew.-% Noack-Flüchtigkeit. Das Basisöl umfasst mehr als 3 Gew.-% Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und weniger als 0,30 Gew.-% Aromaten.In another embodiment, the isomerized base oil is prepared in a process in which the high paraffin wax is reacted with a medium pore size, shape selective molecular sieve comprising a noble metal hydrogenation component and under conditions of 600-750 ° F (315-399 ° C). is hydroisomerized. In the process, the hydroisomerization conditions are controlled such that in the wax feed the conversion of the compounds boiling above 700 ° F (371 ° C) to compounds boiling below 700 ° F (371 ° C) is between 10 Wt .-% and 50 wt .-% is maintained. An isomerized base oil thus obtained has a kinematic viscosity between 1.0 and 3.5 mm 2 / s at 100 ° C. and less than 50% by weight Noack volatility. The base oil comprises more than 3% by weight molecules with cycloparaffin functionality and less than 0.30% by weight aromatics.
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 1000 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,7. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,8. In einer dritten Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von > 1,808 mm2/s und eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 1,286 + 20 (kv100)–1,5 + 551,8 e–kv100, wobei kv100 die kinematische Viskosität bei 100°C ist. In einer vierten Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität unter 4,0 mm2/s bei 100°C und zwischen 0 und 100 Gew.-% Noack-Flüchtigkeit. In einer fünften Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität zwischen 1,5 und 4,0 mm2/s und eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als die Noack Flüchtigkeit, die durch folgende Gleichung berechnet wird: 160–40 (kinematische Viskosität bei 100°C).In one embodiment, the isomerized base oil has a Noack volatility that is less than the amount that results from the equation: 1000 × (kinematic viscosity at 100 ° C.) -2.7 . In another embodiment, the isomerized base oil has a Noack volatility that is less than the amount that results from the equation: 900 × (kinematic viscosity at 100 ° C.) -2.8 . In a third embodiment, the isomerized base oil has a kinematic viscosity at 100 ° C of> 1.808 mm 2 / s and a Noack volatility that is less than the amount that results from the equation: 1.286 + 20 (kv100) -1 , 5 + 551.8 e -kv100 , where kv100 is the kinematic viscosity at 100 ° C. In a fourth embodiment, the isomerized base oil has a kinematic viscosity below 4.0 mm 2 / s at 100 ° C and between 0 and 100% by weight Noack volatility. In a fifth embodiment, the isomerized base oil has a kinematic viscosity between 1.5 and 4.0 mm 2 / s and a Noack volatility that is less than the Noack volatility, which is calculated by the equation: 160-40 (kinematic viscosity at 100 ° C).
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C im Bereich von 2,4 und 3,8 mm2/s und eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der durch folgende Gleichung definiert wird: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,8 – 15). Für kinematische Viskositäten im Bereich von 2,4 und 3,8 mm2/s liefert die Gleichung: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°0)–2,8 – 15) eine niedrigere Noack-Flüchtigkeit als die Gleichung: 160–40 (kinematische Viskosität bei 100°C).In one embodiment, the isomerized base oil has a kinematic viscosity at 100 ° C in the range of 2.4 and 3.8 mm 2 / s and a Noack volatility that is less than the amount defined by the following equation: 900 × (kinematic viscosity at 100 ° C) -2.8-15 ). For kinematic viscosities in the range of 2.4 and 3.8 mm 2 / s, the equation gives: 900 x (Kinematic viscosity at 100 ° 0) -2.8 - 15) have a lower Noack volatility than the equation: 160-40 (kinematic viscosity at 100 ° C).
In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren hergestellt, in dem das hochparaffinische Wachs unter solchen Bedingungen hydroisomerisiert wird, dass das Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von 3,6 bis 4,2 mm2/s, einen Viskositätsindex größer 130, weniger als 12 Gew.-% Noack-Flüchtigkeit und einen Pourpunkt kleiner –9°C hat.In one embodiment, the isomerized base oil is prepared in a process in which the highly paraffinic wax is hydroisomerized under such conditions that the base oil has a kinematic viscosity at 100 ° C of 3.6 to 4.2 mm 2 / s, a viscosity index greater than 130 , less than 12% by weight Noack volatility and a pour point of less than -9 ° C.
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Anilinpunkt in °F von mehr als 200 und kleiner oder gleich einem Betrag, der durch folgende Gleichung definiert wird: 36 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C, in mm2/s) + 200.In one embodiment, the isomerized base oil has an aniline point in ° F greater than 200 and less than or equal to an amount defined by the equation: 36 × Ln (kinematic viscosity at 100 ° C, in mm 2 / s) + 200.
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine Selbstentzündungstemperatur (auto-ignition temperature, AIT), die größer ist als die AIT, die durch folgende Gleichung definiert wird: AIT in °C = 1,6 × (kinematische Viskosität bei 40°C, in mm2/s) + 300. In einer zweiten Ausführungsform hat das Basisöl eine AIT größer 329°C und einen Viskositätsindex größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C, in mm2/s) + 100.In one embodiment, the isomerized base oil has an autoignition temperature (AIT) that is greater than the AIT defined by the following equation: AIT in ° C = 1.6 × (kinematic viscosity at 40 ° C., in mm 2 / s) + 300. In a second embodiment, the base oil has an AIT greater than 329 ° C and a viscosity index greater than 28 x Ln (kinematic viscosity at 100 ° C, in mm 2 / s) + 100.
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen vergleichsweise kleinen Traktionskoeffizienten, genauer gesagt, ist sein Traktionskoeffizient kleiner als der Betrag, der durch folgende Gleichung berechnet wird: Traktionskoeffizient = 0,009 × Ln (kinematische Viskosität in mm2/s) – 0,001, wobei die kinematische Viskosität in der Gleichung die kinematische Viskosität während der Messung des Traktionskoeffizienten ist und zwischen 2 und 50 mm2/s liegt. In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,023 (oder kleiner 0,021), wenn dieser bei einer kinematischen Viskosität von 15 mm2/s und einem Gleit-Rollverhältnis von 40% gemessen wird. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,017, wenn er bei einer kinematischen Viskosität von 15 mm2/s und einem Gleit-Rollverhältnis von 40% gemessen wird. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Viskositätsindex größer 150 und einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,015, wenn er bei einer kinematischen Viskosität von 15 mm2/s und einem Gleit-Rollverhältnis von 40% gemessen wird.In one embodiment, the isomerized base oil has a comparatively small traction coefficient, more specifically, its traction coefficient is less than the amount calculated by the following equation: traction coefficient = 0.009 × Ln (kinematic viscosity in mm 2 / s) - 0.001, the kinematic Viscosity in the equation is the kinematic viscosity during the measurement of the traction coefficient and is between 2 and 50 mm 2 / s. In one embodiment, the isomerized base oil has a traction coefficient of less than 0.023 (or less than 0.021) when measured at a kinematic viscosity of 15 mm 2 / s and a sliding / rolling ratio of 40%. In another embodiment, the isomerized base oil has a traction coefficient of less than 0.017 when measured at a kinematic viscosity of 15 mm 2 / s and a sliding / rolling ratio of 40%. In a further embodiment, the isomerized base oil has a viscosity index greater than 150 and a traction coefficient of less than 0.015 when measured at a kinematic viscosity of 15 mm 2 / s and a sliding / rolling ratio of 40%.
In
einigen Ausführungsformen zeigt das isomerisierte Basisöl
mit niedrigen Traktionskoeffizienten auch eine höhere kinematische
Viskosität und höhere Siedepunkte. In einer Ausführungsform
hat das Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,015
und einen 50 Gew.-%-Siedepunkt größer 565°C
(1050°F). In einer weiteren Ausführungsform hat
das Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,011
und einen 50 Gew.-%-Siedepunkt gemäß
In
einigen Ausführungsformen zeigt das isomerisierte Basisöl
mit niedrigen Traktionskoeffizienten auch einzigartige Verzweigungseigenschaften
gemäß NMR, wie einen Verzweigungsindex kleiner
oder gleich 23,4, eine Verzweigungs-Nachbarschaft größer
oder gleich 22,0 und eine Anzahl freier Kohlenstoffatome zwischen
9 und 30. In einer Ausführungsform hat das Basisöl
mindestens 4 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff, in einer weiteren
Ausführungsform mindestens 5 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff
gemäß n-d-M-Analyse nach
In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren hergestellt, in dem das Öl-Isomerat-Zwischenprodukt paraffinische Kohlenwasserstoffkomponenten umfasst und wobei das Ausmaß an Verzweigung kleiner als 7 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome ist und wobei das Basisöl paraffinische Kohlenwasserstoffkomponenten umfasst, bei denen das Ausmaß an Verzweigung kleiner als 8 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome ist und weniger als 20 Gew.-% der Alkylverzweigungen an der 2-Position vorliegen. In einer Ausführungsform hat das FT-Basisöl einen Pourpunkt kleiner –8°C; eine kinematische Viskosität bei 100°C von mindestens 3,2 mm2/s und einen Viskositätsindex, der größer ist als der Viskositätsindex, der durch folgende Gleichung berechnet wird: = 22 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 132.In one embodiment, the isomerized base oil is prepared in a process wherein the oil isomerate intermediate comprises paraffinic hydrocarbon components and wherein the extent of branching is less than 7 alkyl branches per 100 carbon atoms and wherein the base oil comprises paraffinic hydrocarbon components having the extent Branch is less than 8 alkyl branches per 100 carbon atoms and less than 20 wt .-% of the alkyl branches are present at the 2-position. In one embodiment, the FT base oil has a pour point of less than -8 ° C; a kinematic viscosity at 100 ° C of at least 3.2 mm 2 / s and a viscosity index greater than the viscosity index calculated by the equation: = 22 × Ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 132.
In einer Ausführungsform umfasst das Basisöl mehr als 10 Gew.-% und weniger als 70 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und ein Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 15.In In one embodiment, the base oil comprises more as 10% by weight and less than 70% by weight of all molecules with cycloparaffin functionality and a ratio the weight percent of molecules with monocycloparaffin functionality to the weight percent of molecules with multicycloparaffin functionality greater than 15.
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl ein mittleres Molekulargewicht zwischen 600 und 1100 und einen durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität zwischen etwa 8 und etwa 25 mm2/s und einen durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome.In one embodiment, the isomerized base oil has an average molecular weight between 600 and 1100 and an average degree of branching in the molecules between 6.5 and 10 alkyl branches per 100 carbon atoms. In another embodiment, the isomerized base oil has a kinematic viscosity between about 8 and about 25 mm 2 / s and an average degree of branching in the molecules between 6.5 and 10 alkyl branches per 100 carbon atoms.
In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren erhalten, in dem das hochgradig paraffinische Wachs bei einem Verhältnis von Wasserstoff zu Beschickung von 712,4 bis 3562 Liter H2/Liter Öl hydroisomerisiert wird, so dass das Basisöl mehr als 10 Gesamt-Gewichtsprozent an Molekülen mit Cycloparaf fin-Funktionalität und ein Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 15 erhält. In einer weiteren Ausführungsform hat das Basisöl einen Viskositätsindex, der größer ist als der Betrag, der durch folgende Gleichung definiert wird: 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 95. In einer dritten Ausführungsform umfasst das Basisöl weniger als 0,30 Gew.-% Aromaten; mehr als 10 Gew.-% Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität; ein Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 20 und einen Viskositätsindex größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 110. In einer vierten Ausführungsform hat das Basisöl zudem eine kinematische Viskosität bei 100°C größer 6 mm2/s. In einer fünften Ausführungsform hat das Basisöl weniger als 0,05 Gewichtsprozent Aromaten und einen Viskositätsindex größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 95. In einer sechsten Ausführungsform hat das Basisöl weniger als 0,30 Gew.-% Aromaten, mehr Gewichtsprozent Moleküle mit einer Cycloparaffin-Funktionalität als die kinematische Viskosität bei 100°C, in mm2/s, multipliziert mit 3, und ein Verhältnis der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 15.In one embodiment, the isomerized base oil is obtained in a process in which the high paraffin wax is hydroisomerized at a hydrogen to feed ratio of 712.4 to 3562 liters H 2 / liter of oil such that the base oil is greater than 10% total by weight of molecules having cycloparaffin functionality and a ratio of the weight percent of molecules having monocycloparaffin functionality to the weight percent of molecules having multicycloparaffin functionality greater than 15. In another embodiment, the base oil has a viscosity index greater than the amount defined by the equation: 28 × Ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 95. In a third embodiment, the base oil comprises less than 0.30 % By weight aromatics; more than 10% by weight molecules with cycloparaf fin functionality; a ratio of the weight percent of molecules having monocycloparaffin functionality to the weight percent of molecules having multicycloparaffin functionality greater than 20 and a viscosity index greater than 28 × Ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 110. In a fourth embodiment, the base oil also has a kinematic viscosity at 100 ° C greater than 6 mm 2 / s. In a fifth embodiment, the base oil has less than 0.05 weight percent aromatics and a viscosity index greater than 28 × Ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 95. In a sixth embodiment, the base oil has less than 0.30 weight percent aromatics, more weight percent molecules with a cycloparaffin functionality than the kinematic viscosity at 100 ° C, in mm 2 / s, multiplied by 3, and a ratio of molecules with monocycloparaffin functionality to the molecules having multicycloparaffin functionality greater than 15.
In einer Ausführungsform enthält das isomerisierte Basisöl zwischen 2 und 10% naphthenischen Kohlenstoff, gemessen gemäß n-d-M. In einer Ausführungsform hat das Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von 1,5–3,0 mm2/s und 2–3% naphthenischen Kohlenstoff; in einer weiteren Ausführungsform eine kinematische Viskosität bei 100°C von 1,8–3,5 mm2/s und 2,5–4% naphthenischen Kohlenstoff; in einer dritten Ausführungsform eine kinematische Viskosität bei 100°C von 3–6 mm2/s und 2,7–5% naphthenischen Kohlenstoff; in einer vierten Ausführungsform eine kinematische Viskosität bei 100°C von 10–30 mm2/s und mehr als 5,2% naphthenischen Kohlenstoff.In one embodiment, the isomerized base oil contains between 2 and 10% naphthenic carbon, measured according to ndM. In one embodiment, the base oil has a kinematic viscosity at 100 ° C of 1.5-3.0 mm 2 / s and 2-3% naphthenic carbon; in another embodiment, a kinematic viscosity at 100 ° C of 1.8-3.5 mm 2 / s and 2.5-4% naphthenic carbon; in a third embodiment, a kinematic viscosity at 100 ° C of 3-6 mm 2 / s and 2.7-5% naphthenic carbon; in a fourth embodiment, a kinematic viscosity at 100 ° C of 10-30 mm 2 / s and more than 5.2% naphthenic carbon.
In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl ein mittleres Molekulargewicht größer 475; einen Viskositätsindex größer 140 und weniger als 10 Gew.-% Olefine. Das Basisöl verbessert die Luftabscheidungs- und die geringen Schaumbildungseigenschaften des Gemischs, wenn zu dem Hydraulikfluid zugegeben wird.In One embodiment has the isomerized base oil an average molecular weight greater than 475; one Viscosity index greater than 140 and less as 10 wt .-% olefins. The base oil improves the air separation and the low foaming properties of the mixture when is added to the hydraulic fluid.
In
einer Ausführungsform ist das isomerisierte Basisöl
ein Weißöl, wie es im
In
einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid ein isomerisiertes
Basisöl mit zwischen 0,001 und 0,05 Gew.-% Aromaten und
einen Molekulargewicht über 600 gemäß
In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid ein isomerisiertes Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C zwischen 6 mm2/s und 20 mm2/s; einer kinematischen Viskosität bei 40°C zwischen 30 mm2/s und 120 mm2/s; einem Viskositätsindex zwischen 150 und 165; einer Kaltstartviskosität im Bereich von 3000–50000 mPa·s bei –30°C, 2000–20000 mPa·s bei –25°C; einem Pourpunkt im Bereich von –2 und –30°C; einem Molekulargewicht von 500–800; einer Dichte im Bereich von 0,820 bis 0,840; einem Bereich von 92–95% für den paraffinischen Kohlenstoff; einem Bereich von 5–8% für den naphthenischen Kohlenstoff; Oxidator BN von 30 bis 60 Stunden und einer Noack Flüchtigkeit in Gew.-% von 0,50 bis 5.In one embodiment, the hydraulic fluid comprises an isomerized base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C between 6 mm 2 / s and 20 mm 2 / s; a kinematic viscosity at 40 ° C between 30 mm 2 / s and 120 mm 2 / s; a viscosity index between 150 and 165; a cold start viscosity in the range of 3000-50000 mPa · s at -30 ° C, 2000-20000 mPa · s at -25 ° C; a pour point in the range of -2 and -30 ° C; a molecular weight of 500-800; a density in the range of 0.820 to 0.840; a range of 92-95% for the paraffinic carbon; a range of 5-8% for the naphthenic carbon; Oxidizer BN of 30 to 60 hours and a Noack volatility in wt .-% of 0.50 to 5.
In einer Ausführungsform setzt die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens ein isomerisiertes Basisöl (oder Gemische von isomerisierten Basisölen) und gegebenenfalls 5 bis 50 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Basisöl-Matrix) von mindestens einem anderen Typ Öl ein, z. B. Basisschmieröle, ausgewählt aus Pflanzenölen (z. B. Soja, Sonnenblume, Raps usw.), Basisschmieröle der Gruppe I, II, III, IV und V, wie in den API Interchange-Richtlinien definiert, und deren Gemische. Beispiele umfassen herkömmlicherweise verwendete Mineralöle, synthetische Kohlenwasserstofföle oder synthetische Esteröle oder Gemische davon, je nach der Anwendung. Mineralbasisschmieröle können alle herkömmlicherweise raffinierten Grundsubstanzen sein, die von paraffinischen, naphthenischen und gemischten Basisrohstoffen herrühren. Synthetische Schmieröle, die verwendet werden können, sind u. a. Ester von Glykolen und komplexe Ester. Weitere synthetische Öle, die verwendet werden können, sind u. a. synthetische Kohlenwasserstoffe, wie Polyalphaolefine; Alkylbenzole, z. B. Alkylat-Sumpfprodukte aus der Alkylierung von Benzol mit Tetrapropylen oder die Copolymere aus Ethylen und Propylen; Silikonöle, z. B. Ethylphenylpolysiloxane, Methylpolysiloxane usw., Polyglykolöle, z. B. solche, die durch Kondensieren von Butylalkohol mit Propylenoxid erhalten werden; usw. Weitere geeignete synthetische Öle sind u. a. Polyphenylether, z. B. solche mit 3 bis 7 Etherbindungen und 4 bis 8 Phenylgruppen. Weitere geeignete synthetische Öle umfassen Polyisobutene und alkylierte Aromaten, wie alkylierte Naphthalene.In one embodiment, the hydraulic fluid composition employs at least one isomerized base oil (or mixtures of isomerized base oils) and optionally 5 to 50 weight percent (based on the weight of the base oil matrix) of at least one other type of oil, e.g. B. base lubricating oils selected from vegetable oils (eg, soy, sunflower, rapeseed, etc.), Group I, II, III, IV, and V base lubricating oils as defined in the API Interchange Guidelines, and mixtures thereof. Examples include conventionally used mineral oils, synthetic hydrocarbon oils, or synthetic ester oils, or mixtures thereof, as appropriate to the application. Mineral base lubricating oils may be any of the conventionally refined base substances resulting from paraffinic, naphthenic and mixed base stocks. Synthetic lubricating oils that can be used include esters of glycols and complex esters. Other synthetic oils which may be used include synthetic hydrocarbons such as polyalphaolefins; Alkylbenzenes, e.g. B. alkylate bottoms from the alkylation of benzene with tetrapropylene or the copolymers of ethylene len and propylene; Silicone oils, e.g. Ethylphenylpolysiloxanes, methylpolysiloxanes, etc., polyglycol oils, e.g. For example, those obtained by condensing butyl alcohol with propylene oxide; etc. Other suitable synthetic oils include polyphenyl ethers, eg. For example, those having 3 to 7 ether bonds and 4 to 8 phenyl groups. Other suitable synthetic oils include polyisobutenes and alkylated aromatics such as alkylated naphthalenes.
Weitere Komponenten: Die Hydraulikfluid-Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bei einer minimalen Menge an hinzugefügten Oxidationsadditiven aufweist. Jedoch können gegebenenfalls Antioxidantien (Oxidationsadditive) in kleinerer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% zugegeben werden. Beispiele für Antioxidantien sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf die Gruppe mit phenolischen Antioxidantien, aromatischen Amin-Antioxidantien, sulfurisierten phenolischen Antioxidantien und organischen Phosphiten. Beispiele für phenolische Antioxidantien umfassen 2,6-Di-tert.-butylphenol, flüssige Gemische von tertiären butylierten Phenolen, 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 4,4-Methylenbis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), gemischte Polyalkylphenole mit Methylenbrücke, 4,4'-Thiobis-(2-methyl-6-tert.-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), 4,4'-Isopropylidenbis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-nonylphenol), 2,2'-Isobutylidenbis-(4,6-dimethylphenol), 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-ethylphenol, 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyl-phenol, 2,6-Di-tert.-1-Dimethylamino-p-kresol, 2,6-Di-tert.-4-(N,N'-dimethylaminomethylphenol), 4,4'-Thiobis-(2-methyl-6-tert.-butylphenol), 2,2'-Thiobis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), Bis-(butylbenzyl-3-methyl-4-hydroxy-5-tert.-10-butylbenzyl)-sulfid, Bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl), 2,2'-5-Methylenbis(4-methyl-6-cyclohexylphenol), N,N'-Di-sek.-butylphenylendiamin, 4-Isopropylaminodiphenylamin, Phenyl-alpha-naphthylamin, Phenyl-alpha-naphthylamin und Ring-alkylierte Diphenylamine. Beispiele sind u. a. die sterisch gehinderten tertiären butylierten Phenole, Bisphenole und Zimtdäurederivate und deren Kombinationen. In noch einer anderen Ausführungsform ist das Antioxidans ein organisches Phosphonat mit mindestens einer direkten Kohlenstoff-Phosphor-Bindung. Oxidationsinhibitoren des Diphenylamin-Typs sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf alkyliertes Diphenylamin, Phenyl-alpha-naphthylamin und alkyliertes alpha-Naphthylamin. Andere Oxidationsinhibitor-Typen sind u. a. Metalldithiocarbamat (z. B. Zinkdithiocarbamat) und 15-Methylenbis-(dibutyldithiocarbamat).Further Components: The hydraulic fluid composition is characterized that they provide excellent oxidation resistance a minimal amount of added oxidation additives having. However, if necessary, antioxidants (oxidation additives) in a smaller amount of 0.01 to 1 wt .-% are added. Examples for antioxidants are u. a., but are not limited to the group with phenolic antioxidants, aromatic amine antioxidants, sulfurized phenolic antioxidants and organic phosphites. Examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-tert-butylphenol, liquid mixtures of tertiary butylated phenols, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 4,4-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), mixed polyalkylphenols with methylene bridge, 4,4'-thiobis- (2-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-isopropylidenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-nonylphenol), 2,2'-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol), 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-1-dimethylamino-p-cresol, 2,6-di-tert-4- (N, N'-dimethylaminomethylphenol), 4,4'-thiobis (2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (butylbenzyl-3-methyl-4-hydroxy-5-tert-10-butylbenzyl) sulfide, Bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl), 2,2'-5-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), N, N'-di-sec-butylphenylenediamine, 4-isopropylaminodiphenylamine, Phenyl-alpha-naphthylamine, phenyl-alpha-naphthylamine and ring-alkylated Diphenylamines. Examples are u. a. the sterically hindered tertiary butylated phenols, bisphenols and cinnamic acid derivatives and their combinations. In yet another embodiment the antioxidant is an organic phosphonate with at least one direct carbon-phosphorus bond. Oxidation inhibitors of Diphenylamine type are u. a., but are not limited on alkylated diphenylamine, phenyl-alpha-naphthylamine and alkylated alpha-naphthylamine. Other oxidation inhibitor types are u. a. Metal dithiocarbamate (e.g., zinc dithiocarbamate) and 15-methylenebis (dibutyldithiocarbamate).
In einer Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung gegebenenfalls 0,01 bis 1 Gew.-% eines Dichtungsquellmittels. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Menge an Dichtungsquelladditiven weniger als 0,5 Gew.-%. Beispiele für bekannte wahlfreie Dichtungsquellmittel sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Dioctylphthalat, tert. Diamid, Dioctylsebacat, Polyolester, verzweigtkettige Carbonsäureester und deren Gemische.In In one embodiment, the composition optionally comprises 0.01 to 1% by weight of a sealer swelling agent. In another Embodiment is the amount of seal swelling additives less than 0.5% by weight. Examples of known optional Seal swelling agents are u. a., but are not limited to Dioctyl phthalate, tert. Diamid, dioctyl sebacate, polyol ester, branched chain Carboxylic acid esters and mixtures thereof.
In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung weiterhin 0,001 bis 6 Gew.-%. von mindestens einem Viskositätsindex-Modifikator. In einer Ausführungsform sind die verwendeten Viskositätsindex-Modifikatoren ein Gemisch von Modifikatoren, die ausgewählt sind aus Polyacrylat oder Polymethacrylat und Polymeren, die Vinylaromaten-Einheiten und veresterte carboxylhaltige Einheiten umfassen. In einer Ausführungsform ist der erste Viskositätsindex-Modifikator ein Polyacrylat oder ein Polymethacrylat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10000 bis 60000. In einer anderen Ausführungsform umfasst der zweite Viskositätsindex-Modifikator Vinylaromaten-Einheiten und veresterte carboxylhaltige Einheiten und hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von 100000 bis 200000. In einer anderen Ausführungsform ist der Viskositätsindex-Modifikator ein Gemisch aus einem Polymethacrylat-Viskositätsindex-Verbesserer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 25000 bis 150000 und einem Scherstabilitätsindex von weniger als 5 und einem Polymethacrylat-Viskositätsindex-Verbesserer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500000 bis von 1000000 und einem Scherstabilitätsindex von 25 bis 60. In noch einer anderen Ausführungsform, wird der Viskositätsmodifikator aus der Gruppe mit Polymeren des Polymethacrylat-Typs, Ethylen-Propylen-Copolymeren, Styrol-Isopren-Copolymeren, hydratisierten Styrol-Isopren-Copolymeren, Polyisobutylen und deren Gemischen ausgewählt.In One embodiment includes the hydraulic fluid composition further 0.001 to 6 wt .-%. of at least one viscosity index modifier. In one embodiment, the viscosity index modifiers used are a mixture of modifiers selected from Polyacrylate or polymethacrylate and polymers, the vinyl aromatic units and esterified carboxylic containing units. In one embodiment For example, the first viscosity index modifier is a polyacrylate or a polymethacrylate having an average molecular weight from 10,000 to 60,000. In another embodiment, the second viscosity index modifier vinyl aromatic units and esterified carboxylated units and has an average Molecular weight of 100,000 to 200,000. In another embodiment the viscosity index modifier is a mixture of one Polymethacrylate viscosity index improver with a weight average Molecular weight of 25,000 to 150,000 and a shear stability index less than 5 and a polymethacrylate viscosity index improver having a weight average molecular weight of from 500,000 to 1,000,000 and a shear stability index of 25 to 60. In yet another embodiment, the viscosity modifier becomes from the group of polymers of the polymethacrylate type, ethylene-propylene copolymers, Styrene-isoprene copolymers, hydrated styrene-isoprene copolymers, Polyisobutylene and mixtures thereof selected.
In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid weiterhin mindestens ein oberflächenaktives Mittel, auch als Dispergiermittel bezeichnet, die im Allgemeinen in anionische, kationische, zwitterionische oder nichtionische eingeteilt werden können. In einigen Ausführungsformen kann ein Dispergiermittel allein oder in einer Kombination von einer oder mehreren Spezies oder Typen der Dispergiermittel verwendet werden. Beispiele sind u. a. ein öllösliches Dispergiermittel, das aus der Gruppe mit Succinimid-Dispergiermitteln, Bernsteinsäureester-Dispergiermitteln, Bernsteinsäureesteramid-Dispergiermitteln, Mannich-Basen-Dispergiermitteln, deren phosphorylierten Formen und deren boronierten Formen ausgewählt wird. Die Dispergiermittel können mit sauren Molekülen maskiert werden, die mit sekundären Aminogruppen reagieren können. Das Molekulargewicht der Kohlenwasserstoffgruppen kann im Bereich von 600 bis 3000, z. B. von 750 bis 2500 und als weiteres Beispiel von 900 bis 1500 liegen. In einer Ausführungsform wird das Dispergiermittel aus der Gruppe ausgewählt mit Alkenylsuccinimiden, Alkenylsuccinimiden, die mit anderen organischen Verbindungen modifiziert sind, Alkenylsuccinimiden, die durch Nachbehandlung mit Ethylencarbonat oder Borsäure modifiziert sind, Pentaerythritolen, Phenat-Salicylaten und ihren nachbehandelten Derivaten, Alkalimetall- oder gemischten Alkalimetall-, Erdalkalimetallboraten, Dispersionen von hydratisierten Alkalimetallboraten, Dispersionen von Erdalkalimetallboraten, aschefreien Polyamid-Dispergiermitteln und dergleichen oder Gemischen solcher Dispergiermittel.In one embodiment, the hydraulic fluid further comprises at least one surfactant, also referred to as a dispersant, which may generally be classified into anionic, cationic, zwitterionic or nonionic. In some embodiments, a dispersant may be used alone or in a combination of one or more species or types of dispersants. Examples include an oil-soluble dispersant selected from the group consisting of succinimide dispersants, succinic ester dispersants, succinic ester amide dispersants, Mannich base dispersants, their phosphorylated forms, and their boronated forms. The dispersants can be masked with acidic molecules that can react with secondary amino groups. The molecular weight of the hydrocarbon groups may range from 600 to 3000, e.g. From 750 to 2500 and as Another example of 900 to 1500 are. In one embodiment, the dispersant is selected from the group consisting of alkenyl succinimides, alkenyl succinimides modified with other organic compounds, alkenyl succinimides modified by post-treatment with ethylene carbonate or boric acid, pentaerythritols, phenate salicylates and their post-treated derivatives, alkali metal or mixed alkali metal , Alkaline earth metal borates, dispersions of hydrated alkali metal borates, dispersions of alkaline earth metal borates, ashless polyamide dispersants and the like, or mixtures of such dispersants.
In einigen Ausführungsformen kann das aschefreie Dispergiermittel die Produkte der Reaktion von einem Polyethylenpolyamin, z. B. von Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin, mit einer kohlenwasserstoffsubstituierten Carbonsäure oder einem Anhydrid umfassen, hergestellt durch Umsetzung eines Polyolefins, wie Polyisobuten, mit einem geeigneten Molekulargewicht mit einer ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Anhydrid, z. B. Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen, einschließlich Gemischen von zwei oder mehreren solcher Substanzen. In einer anderen Ausführungsform ist das aschefreie Dispergiermittel ein boriertes Dispergiermittel. Borierte Dispergiermittel können hergestellt werden, indem man ein aschefreies Dispergiermittel boroniert (boriert), das basischen Stickstoff und/oder mindestens eine Hydroxylgruppe im Molekül aufweist, wie Succinimid-Dispergiermittel, Succinamid-Dispergiermittel, Bernsteinsäureester-Dispergiermittel, Bernsteinsäureesteramid-Dispergiermittel, Mannich-Basen-Dispergiermittel oder Hydrocarbylamin- oder Polyamin-Dispergiermittel.In In some embodiments, the ashless dispersant the products of the reaction of a polyethylene polyamine, e.g. B. from Triethylenetetramine or tetraethylenepentamine, with a hydrocarbyl-substituted Carboxylic acid or an anhydride prepared by Reaction of a polyolefin, such as polyisobutene, with a suitable Molecular weight with an unsaturated polycarboxylic acid or an anhydride, e.g. B. maleic anhydride, maleic acid, Fumaric acid or the like, including mixtures of two or more such substances. In another embodiment For example, the ashless dispersant is a borated dispersant. Borated dispersants can be prepared by: boronated (borated) an ashless dispersant, the basic Nitrogen and / or at least one hydroxyl group in the molecule such as succinimide dispersant, succinamide dispersant, Succinate ester dispersant, succinic ester amide dispersant, Mannich-base dispersants or hydrocarbylamine or polyamine dispersants.
In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid weiterhin ein oder mehrere Metalldetergenzien. Beispiele für Metalldetergenzien beinhalten ein öllösliches neutrales oder überbasisches Salz von Alkali- oder Erdalkalimetall mit einer oder mehreren der folgenden sauren Substanzen (oder deren Gemischen): (1) einer Sulfonsäure, (2) einer Carbonsäure, (3) einer Salicylsäure, (4) einem Alkylphenol, (5) einem sulfurisierten Alkylphenol und (6) einer organischen Phosphorsäure, die durch mindestens eine direkte Kohlenstoff-Phosphor-Bindung gekennzeichnet ist, wie Phosphonat. Eine solche organische Phosphorsäure kann diejenigen umfassen, die hergestellt werden durch Behandlung von einem Olefin-Polymer (z. B. Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 1000) mit einem Phosphatierungsmittel, wie Phosphortrichlorid, Phosphorheptasulfid, Phosphorpentasulfid, Phosphortrichlorid, und Schwefel, weißem Phosphor und einem Schwefelhalogenid oder Phosphorthionsäurechlorid. In noch einer anderen Ausführungsform wird das Metalldetergenz aus der Gruppe mit sulfurisierten oder unsulfurisierten Alkyl- oder Alkenylphenaten, Alkyl- oder Alkenylaromatensulfonaten, borierten Sulfonaten, sulfurisierten oder unsulfurisierten Metallsalzen von Multihydroxyalkyl- oder -alkenylaromaten-Verbindungen, Alkyl- oder Alkenylhydroxyaromatensulfonaten, sulfurisierten oder unsulfurisierten Alkyl- oder Alkenylnaphthenaten, Metallsalzen von Alkansäuren, Metallsalzen einer Alkyl- oder Alkenylmultisäure und deren chemischen und physikalischen Gemischen ausgewählt.In In one embodiment, the hydraulic fluid further comprises one or more metal detergents. Examples of metal detergents include an oil soluble neutral or overbased Salt of alkali or alkaline earth metal with one or more of the following acid substances (or mixtures thereof): (1) a sulphonic acid, (2) a carboxylic acid, (3) a salicylic acid, (4) an alkylphenol, (5) a sulfurized alkylphenol and (6) an organic phosphoric acid represented by at least a direct carbon-phosphorus bond is characterized as Phosphonate. Such organic phosphoric acid may include those which are prepared by treatment of an olefin polymer (eg, polyisobutylene having a molecular weight of 1000) with a Phosphating agents, such as phosphorus trichloride, phosphorus heptasulfide, phosphorus pentasulfide, Phosphorus trichloride, and sulfur, white phosphorus and a Sulfur halide or phosphorothionic acid chloride. In still In another embodiment, the metal detergent becomes from the group with sulfurized or unsulfurized alkyl or Alkenyl phenates, alkyl or alkenyl aromatic sulfonates, borated Sulfonates, sulfurized or unsulfurized metal salts of Multihydroxyalkyl or alkenyl aromatic compounds, alkyl or Alkenyl hydroxyaromatic sulfonates, sulfurized or unsulfurized Alkyl or alkenyl naphthenates, metal salts of alkanoic acids, Metal salts of an alkyl or alkenylmultic acid and their selected from chemical and physical mixtures.
In
einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid zudem
mindestens einen Korrosionshemmer, der aus Thiazolen, Triazolen
und Thiadiazolen ausgewähit wird. Beispiele für
solche Verbindungen sind u. a. Benzotriazol, Tolyltriazol, Octyltriazol,
Decyltriazol, Dodecyltriazol, Mercapto-2-benzothiazol, 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol,
2-Mercapto-5-hydrocarbylthio-1,3,4-thiadiazole, 2-Mercapto-5-hydrocarbyldithio-1,3,4-thiadiazole,
Bis-2,5-(hydrocarbylthio)-1,3,4-thiadiazole und Bis-2,5-(hydrocarbyldithio)-1,3,4-thiadiazole.
Geeignete Verbindungen umfassen die 1,3,4-Thiadiazole, von denen
eine Reihe als Handelsware erhältlich sind, und auch Kombinationen
von Triazolen, wie Tolyltriazol mit einem 1,3,5-Thiadiazol, wie
2,5-Bis-(alkyldithio)-1,3,4-thiadiazol. Die 1,3,4-Thiadiazole werden
im Allgemeinen aus Hydrazin und Kohlenstoffdisulfid durch bekannte
Verfahren synthetisiert. Siehe zum Beispiel die
In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung zudem Rost- oder Korrosionsinhibitoren, ausgewählt aus der Gruppe der Monocarbonsäuren und der Polycarbonsäuren. Beispiele für geeignete Monocarbonsäuren sind Oktansäure, Decansäure und Dodecansäure. Geeignete Polycarbonsäuren umfassen Dimer- und Trimersäuren, die hergestellt werden aus Säuren, wie Tallölfettsäuren, Ölsäure, Linolsäure oder dergleichen. Ein anderer geeigneter Rostinhibitor-Typ kann Alkenylbernsteinsäure- und Alkenylbernsteinsäureanhydrid-Korrosionsinhibitoren umfassen, z. B. Tetrapropenylbernsteinsäure, Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid, Tetradecenylbernsteinsäure, Tetradecenylbernsteinsäureanhydrid, Hexadecenylbernsteinsäure, Hexadecenylbernsteinsäureanhydrid und dergleichen. Ebenfalls geeignet sind die Halbester von Alkenylbernsteinsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkenylgruppe, mit Alkoholen, wie Polyglykolen. Sonstige geeignete Rost- oder Korrosionsinhibitoren sind u. a. Etheramine; saure Phosphate; Amine; polyethoxylierte Verbindungen, wie ethoxylierte Amine, ethoxylierte Phenole und ethoxylierte Alkohole; Imidazoline; Aminobernsteinsäuren oder deren Derivate und dergleichen. Gemische solcher Rost- oder Korrosionsinhibitoren können verwendet werden. Weitere Beispie le für Rostinhibitoren umfassen polyethoxyliertes Phenol, neutrales Calciumsulfonat und basisches Calciumsulfonat.In one embodiment, the hydraulic fluid composition further comprises rust or corrosion inhibitors selected from the group of monocarboxylic acids and polycarboxylic acids. Examples of suitable monocarboxylic acids are octanoic acid, decanoic acid and dodecanoic acid. Suitable polycarboxylic acids include dimer and trimer acids made from acids such as tall oil fatty acids, oleic acid, linoleic acid or the like. Another suitable type of rust inhibitor may include alkenyl succinic and alkenyl succinic anhydride corrosion inhibitors, e.g. Tetrapropenylsuccinic acid, tetrapropenylsuccinic anhydride, tetradecenylsuccinic acid, tetradecenylsuccinic anhydride, hexadecenylsuccinic acid, hexadecenylsuccinic anhydride and the like. Also suitable are the half-esters of alkenyl succinic acids having 8 to 24 carbon atoms in the alkenyl group, with alcohols such as polyglycols. Other suitable rust or corrosion inhibitors include etheramines; acid phosphates; amines; polyethoxylated compounds such as ethoxylated amines, ethoxylated phenols and ethoxylated alcohols; imidazolines; Amino-succinic acids or their derivatives and the like. Mixtures of such rust or corrosion inhibitors may be used. Other examples of rust inhibitors include polyethoxylated Phe nol, neutral calcium sulfonate and basic calcium sulfonate.
In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid zudem mindestens einen Reibungsmodifikator, ausgewählt aus der Gruppe mit Succinimid, einem Bissuccinimid, einem alkylierten Fettamin, einem ethoxylierten Fettamin, einem Amid, einem Glycerinester, einem Imidazolin, Fettalkohol, Fettsäure, Amin, boriertem Ester, anderen Estern, Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten und deren Gemischen.In In one embodiment, the hydraulic fluid also comprises at least one friction modifier selected from Group with succinimide, a bis-succinimide, an alkylated fatty amine, an ethoxylated fatty amine, an amide, a glycerol ester, a Imidazoline, fatty alcohol, fatty acid, amine, borated ester, other esters, phosphates, phosphites, phosphonates and mixtures thereof.
In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung weiterhin mindestens ein Antiverschleißadditiv. Beispiele für solche Mittel sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Phosphate, Carbaminate, Ester und Molybdänkomplexe. In einer Ausführungsform wird das Antiverschleißadditiv aus der Gruppe mit einem Zinkdialkyldithiophosphat (ZDDP), einem Alkylphosphit, einem Trialkylphosphit und Aminsalzen von Dialkyl- und Monoalkylphosphorsäure ausgewählt.In One embodiment includes the hydraulic fluid composition at least one anti-wear additive. Examples for such funds u. a., but are not limited on phosphates, carbamates, esters and molybdenum complexes. In one embodiment, the antiwear additive becomes from the group with a zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP), a Alkyl phosphite, a trialkyl phosphite and amine salts of dialkyl and monoalkyl phosphoric acid.
In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid gegebenenfalls eine genügende Menge von einem Pourpunkt-Erniedriger, dass der Pourpunkt des Hydraulikfluids mindestens 3°C unterhalb des Pourpunkts von einem Gemisch liegt, in dem kein Pourpunkt-Erniedriger zugegen ist. Pourpunkt-Erniedriger sind im Stand der Technik bekannt und sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Ester von Maleinsäureanhydrid-Styrol-Copolymeren, Polymethacrylate, Polyacrylate, Polyacrylamide, Kondensationsprodukte von Halogenparaffinwachsen und aromatischen Verbindungen, Vinylcarboxylat-Polymere und Terpolymere aus Dialkylfumaraten, Vinylester von Fettsäuren, Ethylen-Vinylacetat-Cpolymere, Alkylphenol-Formaldehyd-Kondensationsharze, Alkylvinylether, Olefin-Copolymere und deren Gemische.In In one embodiment, the hydraulic fluid optionally comprises a sufficient amount of a pour point depressor that the pour point of the hydraulic fluid at least 3 ° C below of the pour point of a mixture in which no pour point depressant is present. Pour point depressants are known in the art and are u. a., but are not limited to esters of Maleic anhydride-styrene copolymers, polymethacrylates, Polyacrylates, polyacrylamides, condensation products of halogen paraffin waxes and aromatic compounds, vinyl carboxylate polymers and terpolymers from dialkyl fumarates, vinyl esters of fatty acids, ethylene-vinyl acetate copolymers, Alkylphenol-formaldehyde condensation resins, alkyl vinyl ethers, olefin copolymers and their mixtures.
In einer Ausführungsform ist der Pourpunkt-Erniedriger eine Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente. In einer Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt der Vakuumdestillation, bei dem es sich um eine hoch siedende Syncrude-Fraktion handelt, die unter geregelten Bedingungen isomerisiert wurde, so dass ein spezifischer Grad an Alkylverzweigung im Molekül erhalten wurde. In einem Fischer-Tropsch-Verfahren hergestelltes Syncrude umfasst ein Gemisch verschiedener fester, flüssiger und gasförmiger Kohlenwasserstoffe. Wenn die Fischer-Tropsch-Wachse durch verschiedene Verfahren, wie Hydroprocessing und Destillation, in Fischer-Tropsch-Basisöle umgewandelt werden, fallen die hergestellten Basisöle in unterschiedliche, schmal abgetrennte Viskositätsbereiche. Die Sumpfprodukte, die nach der Gewinnung der Basisschmieröl-Fraktionen von der Vakuumsäule verbleiben, sind im Allgemeinen für die Verwendung als Basisschmieröl selbst ungeeignet und werden in der Regel für die Umwandlung in niedermolekulare Produkte zu einer Hydrocracking-Anlage rückgeführt.In In one embodiment, the pour point depressant is one Pour point reducing mixing component. In one embodiment The pour point reducing mixture component is an isomerized one a bottoms product of the vacuum distillation originating from a Fischer-Tropsch process, which is a high-boiling Syncrude fraction, which was isomerized under controlled conditions, leaving a specific degree of alkyl branching in the molecule has been. Syncrude made in a Fischer-Tropsch process comprises a mixture of different solid, liquid and gaseous hydrocarbons. If the Fischer-Tropsch waxes through various processes, such as hydroprocessing and distillation, be converted into Fischer-Tropsch base oils the base oils produced in different, narrow separated viscosity ranges. The swamp products that after recovering the base lubricating oil fractions from the Vacuum column remain, are generally for the use as a base lubricating oil itself unsuitable and are usually used for conversion to low molecular weight Products returned to a hydrocracking plant.
In einer Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt der Vakuumdestillation mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 600 und 1100 und einem durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome. Im Allgemeinen sind die höhermolekularen Kohlenwasserstoffe wirksamer als Pourpunkt-verringernde Mischungskomponenten als die niedermolekularen Kohlenwasserstoffe. In einer Ausführungsform wird ein höherer Trennpunkt in einer Vakuumdestillationsanlage, der zu einem höher siedenden Sumpfmaterial führt, zur Herstellung der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente verwendet. Der höhere Trennpunkt hat zudem den Vorteil, dass er zu einer höheren Ausbeute der Destillat-Basisöl-Fraktionen führt. In einer Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt einer Vakuumdestillation mit einem Pourpunkt, der mindestens 3°C höher ist als der Pourpunkt des Destillat-Basisöls, mit dem es gemischt wird.In In one embodiment, the pour point reducing blend component is an isomerized Fischer-Tropsch process Bottom product of vacuum distillation with an average Molecular weight between 600 and 1100 and an average Degree of branching in the molecules between 6.5 and 10 Alkyl branches per 100 carbon atoms. In general are the higher molecular weight hydrocarbons more effective than pour point reducing Mixture components as the low molecular weight hydrocarbons. In one embodiment, a higher separation point in a vacuum distillation unit, which leads to a higher boiling sump material leads to the production of pour point-reducing Blending component used. The higher separation point has Moreover, it has the advantage that it leads to a higher yield of Distillate-base oil fractions leads. In one embodiment is the pour point reducing mixture component an isomerized, from a Fischer-Tropsch process derived bottom product of Vacuum distillation with a pour point of at least 3 ° C is higher than the pour point of the distillate base oil, with which it is mixed.
In einer Ausführungsform liegt der 10-Prozent-Punkt im Siedebereich der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente, bei der es sich um ein Sumpfprodukt einer Vakuumdestillation handelt, zwischen ungefähr 850°F und 1050°F (454–565°C). In einer anderen Ausführungsform stammt die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente entweder von Fischer-Tropsch- oder von Erdöl-Produkten und hat einen Siedebereich oberhalb von 950°F (510°C) und enthält mindestens 50 Gew.-% Paraffine. In noch einer anderen Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente einen Siedebereich oberhalb von 1050°F (565°C).In In one embodiment, the 10 percent point is in the boiling range the pour point reducing blend component at which it is is a bottoms product of a vacuum distillation, between about 850 ° F and 1050 ° F (454-565 ° C). In another embodiment, the pour point reducing blend component is derived either from Fischer-Tropsch or from petroleum products and has a boiling range above 950 ° F (510 ° C) and contains at least 50% by weight of paraffins. In one more Another embodiment has the pour point decreasing Mixture component has a boiling range above 1050 ° F (565 ° C).
In einer anderen Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus Erdöl stammendes Basisöl, das Material enthält mit einem Siedebereich oberhalb etwa 1050°F. In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Sumpfmaterial Lösungsmittel-entparaffiniert, bevor es als Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente verwendet wird. Es stellte sich heraus, dass das wachsartige Produkt, das während der Lösungsmittel-Entparaffinierung weiter von der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente abgetrennt wird, verglichen mit dem nach der Lösungsmittel-Entparaffinierung gewonnenen öligen Produkt ausgezeichnete bessere Pourpunkt-erniedrigende Eigenschaften aufweist.In another embodiment, the pour point reducing blend component is an isomerized petroleum-derived base oil containing material having a boiling range above about 1050 ° F. In one embodiment, the isomerized bottoms are solvent dewaxed prior to use as a pour point depressant blend component. It turned out that the waxy Pro This product, which is further separated from the pour point depressant mixture component during solvent dewaxing, has excellent pour point depressant properties compared with the oily product obtained after solvent dewaxing.
In einer Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente einen durchschnittlichen Verzweigungsgrad in den Molekülen im Bereich von 6,5 bis 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome. In einer anderen Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 600 und 1100; in einer dritten Ausführungsform zwischen 700 und 1000. In einer Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente eine kinematische Viskosität bei 100°C von 8–30 mm2/s, wobei der 10%-Punkt des Siedebereichs der Sumpfprodukte zwischen ungefähr 850 und 1050°F liegt. In noch einer anderen Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente eine kinematische Viskosität bei 100°C von 15–20 mm2/s und einen Pourpunkt von –8 bis –12°C.In one embodiment, the pour point reducing blend component has an average degree of branching in the molecules in the range of 6.5 to 10 alkyl branches per 100 carbon atoms. In another embodiment, the pour point reducing blend component has an average molecular weight between 600 and 1100; in a third embodiment, between 700 and 1000. In one embodiment, the pour point reducing blend component has a kinematic viscosity at 100 ° C of 8-30 mm 2 / s, with the 10% point boiling range of the bottoms being between about 850 and 1050 ° F is. In yet another embodiment, the pour point reducing blend component has a kinematic viscosity at 100 ° C of 15-20 mm 2 / s and a pour point of -8 to -12 ° C.
In einer anderen Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes Öl mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C von mindestens etwa 8 mm2/s, das aus Polyethylen-Kunststoff hergestellt ist. In einer anderen Ausführungsform wird die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente aus Kunststoffabfall hergestellt. In noch einer anderen Ausführungsform wird die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente in einem Verfahren hergestellt, das folgendes umfasst: Pyrolyse von Polyethylen-Kunststoff, Abtrennen einer schweren Fraktion, Hydrobehandeln der schweren Fraktion, katalytische Isomerisierung der hydrobehandelten schweren Fraktion und Auffangen der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C von mindestens etwa 8 mm2/s. In einer Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente, die aus Polyethylen-Kunststoff stammt, einen Siedebereich oberhalb von 1050°F (565°C) oder sogar einen Siedebereich oberhalb von 1200°F (649°C).In another embodiment, the pour point reducing blend component is-an isomerized oil having a kinematic viscosity at 100 ° C of at least about 8 mm 2 / s, which is made of polyethylene plastic. In another embodiment, the pour point reducing blend component is made from plastic waste. In yet another embodiment, the pour point reducing blend component is prepared in a process comprising: pyrolysis of polyethylene plastic, heavy fraction separation, hydrotreating the heavy fraction, catalytic isomerization of the hydrotreated heavy fraction, and capturing the pour point reducing blend component a kinematic viscosity at 100 ° C of at least about 8 mm 2 / s. In one embodiment, the pour point depressant blend component derived from polyethylene plastic has a boiling range above 1050 ° F (565 ° C) or even a boiling range above 1200 ° F (649 ° C).
In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid weiterhin mindestens ein Extremdruck-Antiverschleißmittel (EP/AW-Mittel). Beispiele sind u. a. Zinkdialky-1-dithiophosphat (des primären Alkyl-, sekundären Alkyl- und Aryl-Typs), Diphenylsulfid, Methyltrichlorstearat, chloriertes Naphthalen, Fluoralkylpolysiloxan, Bleinaphthenat, neutralisierte Phosphate, Dithiophosphate und schwefelfreie Phosphate.In In one embodiment, the hydraulic fluid further comprises at least one extreme pressure anti-wear agent (EP / AW agent). Examples are u. a. Zinc dialky-1-dithiophosphate (of primary Alkyl, secondary alkyl and aryl type), diphenyl sulfide, Methyl trichloro stearate, chlorinated naphthalene, fluoroalkyl polysiloxane, lead naphthenate, neutralized phosphates, dithiophosphates and sulfur-free phosphates.
Das Hydraulikfluid kann zusätzlich zu den oben beschriebenen auch herkömmliche Additive umfassen. Beispiele sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Farbstoffe, Metalldesaktivatoren, wie Disalicylidenpropylendiamin, Triazolderivate, Thiadiazolderivate und Mercaptobenzimidazole, Antischaummittel- und Entschäumungsmittel-Additive, wie Alkylmethacrylat-Polymere und Dimethylsilikon-Polymere, und/oder Luftabscheidungsadditive. Solche Additive können hinzugefügt werden, damit z. B. viskometrische Mehrbereichsfunktionalität erhalten wird.The Hydraulic fluid may be in addition to those described above also include conventional additives. Examples are u. a., but are not limited to, dyes, metal deactivators, such as disalicylidenepropylenediamine, triazole derivatives, thiadiazole derivatives and mercaptobenzimidazoles, antifoam and antifoam additives, such as alkyl methacrylate polymers and dimethyl silicone polymers, and / or Air separation additives. Such additives can be added be, so z. B. multivariate viscometric functionality is obtained.
In
einer Ausführungsform werden die zusätzlichen
Bestandteile als fertig formulierte Additivpakete hinzugefügt,
die derart fertig formuliert sind, dass sie die ur sprünglichen
Anforderungen des Ausrüstungsherstellers an ein Hydraulikfluid
erfüllen, so dass z. B. das Fluid in der Lage ist, Bank-
und Dynamometertests zu erfüllen. Das zu verwendende Paket
hängt teilweise von den Anforderungen der spezifischen
Ausrüstung ab, welche die Schmiermittelzusammensetzung
erhalten soll. Beispiele für Additive und Additivpakete,
die man in Hydraulikfluiden verwendet hat, sind in den
Einige der vorstehend genannten Additive können mehrere Wirkungen liefern; so kann zum Beispiel ein einziges Additiv als Dispergiermittel und als Oxidationsinhibitor dienen. Wenn das Hydraulikfluid ein oder mehrere der oben genannten Additive enthält, wird in einer Ausführungsform jedes Additiv in der Regel in das Basisöl in einer solchen Menge eingemischt, dass das Additiv seine gewünschte Funktion liefern kann. Obwohl es nicht entscheidend ist, kann es wünschenswert sein, dass man ein oder mehrere Additivkonzentrate herstellt, die Additive umfassen (wobei Konzentrate, die mindestens eines der oben genannten Additive enthalten, manchmal als ”Additivpakete” bezeichnet werden) und die zu der Hydraulikfluid-Zusammensetzung hinzugefügt werden sollen. Die endgültige Zusammensetzung kann von etwa 0,001 bis 20 Gew.-% des Konzentrats enthalten, wobei den Rest das Öl mit Schmiermittelviskosität ausmacht. Die Komponenten können in jeder möglichen Reihenfolge eingemischt werden und können als Kombinationen von Komponenten eingemischt werden.Some of the aforementioned additives can provide multiple effects; for example, a single additive can serve as a dispersant and as an oxidation inhibitor. In one embodiment, when the hydraulic fluid contains one or more of the above additives, each additive is typically blended into the base oil in an amount sufficient to provide the additive with its desired function. Although not critical, it may be desirable to prepare one or more additive concentrates that include additives (where concentrates containing at least one of the above additives are sometimes referred to as "additive packages") and those to the hydraulic fluid composition should be added. The final composition may contain from about 0.001% to 20% by weight of the concentrate, with the remainder being the oil of lubricating viscosity. The components can be mixed in any order and can be mixed in as combinations of components become.
Herstellungsverfahren: Die Additive, die zur Formulierung der Hydraulikfluid-Zusammensetzung verwendet werden, können in die Basisölmatrix einzeln oder in verschiedenen Subkombinationen eingemischt werden, so dass das Hydraulikfluid erhalten wird. In einer Ausführungsform werden alle Komponenten gleichzeitig unter Verwendung eines Additivkonzentrats (d. h. Additive und ein Verdünnungsmittel, wie ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel) gemischt. Die Verwendung eines Additivkonzentrats profitiert von der gegenseitigen Kompatibilität, die durch die Kombination der Inhaltsstoffe erzielt wird, wenn es in Form eines Additivkonzentrats vorliegt.Production method: The additives used to formulate the hydraulic fluid composition can be used in the base oil matrix be mixed individually or in different subcombinations, so that the hydraulic fluid is obtained. In one embodiment all components are simultaneously using an additive concentrate (i.e., additives and a diluent, such as a hydrocarbon solvent) mixed. The use of an additive concentrate benefits from mutual compatibility, by the combination the ingredients is achieved when in the form of an additive concentrate is present.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Hydraulikfluid hergestellt durch Mischen der Basisölmatrix mit den separaten Additiven oder (dem) Additivpaket(en) bei einer geeigneten Temperatur, wie etwa 60°C, bis zur Homogenität.In In another embodiment, the hydraulic fluid prepared by mixing the base oil matrix with the separate ones Additive or additive package (s) at a suitable temperature, as about 60 ° C until homogenous.
Eigenschaften: In einer Ausführungsform ist das Hydraulikfluid gekennzeichnet durch ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, d. h. es erfüllt alle Leistungsvorgaben von JCMAS HK. In dem JCMA-Test, der ein partielle Verschlechterung eines Hydraulikfluids simuliert, wie man sie beim praktischen Einsatz beobachtet, z. B. der isolierte Kompressionszustand, wird die Oxidationsbeständigkeit eines Hydraulikfluids auf folgenden Grundlagen bewertet: a) Veränderung in der Fluidviskosität; b) Erhöhung der Säurezahl; c) Menge an erzeugtem Schlamm; und d) Veränderung im Kupfergehalt in einem Fluid.Properties: In one embodiment, the hydraulic fluid is characterized by excellent oxidation resistance, d. H. it meets all performance requirements of JCMAS HK. In the JCMA test, which simulates a partial deterioration of a hydraulic fluid, how to observe them in practical use, eg. B. the isolated Compression state, the oxidation resistance of a Evaluated hydraulic fluids on the following basis: a) change in the fluid viscosity; b) increasing the acid number; c) amount of sludge produced; and d) change in copper content in a fluid.
In einer Ausführungsform ist das Hydraulikfluid dadurch gekennzeichnet, dass es eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit mit einer Veränderung (Variation) in der kinematischen Viskosität von weniger als 5% (von der Ausgangsviskosität) über einen Zeitraum von 1000 Stunden bei Betrieb in einem JCMAS HK-Test aufweist. in einer zweiten Ausführungsform beträgt die Viskositätsvariation weniger als 2,5% über einen Zeitraum von 1000 Stunden.In In one embodiment, the hydraulic fluid is characterized that it has excellent oxidation resistance with a change in the kinematic viscosity of less than 5% (from initial viscosity) a period of 1000 hours when operating in a JCMAS HK test having. in a second embodiment the viscosity variation is less than 2.5% a period of 1000 hours.
In einer Ausführungsform ist die Hydraulikfluid-Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Viskositätsindex (VI) von mindestens 140 sehr beständig für die Verwendung bei einem breiten Bereich von Temperaturen ist. In einer anderen Ausführungsform hat das Hydraulikfluid einen VI von mindestens 150, in einer dritten Ausführungsform einen VI von mindestens 160.In One embodiment is the hydraulic fluid composition characterized in that they have a viscosity index (VI) of at least 140 very resistant to the Use at a wide range of temperatures. In a In another embodiment, the hydraulic fluid has a VI of at least 150, in a third embodiment a VI of at least 160.
In einer Ausführungsform ist die Hydraulikfluid-Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Flammpunkt von mindestens 270°C besonders geeignet für die Verwendung bei Anwendungen ist, welche die Verwendung feuerfester Fluide erfordern, z. B. eine elektrohydraulische Steuerung zum Antreiben elektrischer Generatoren in einem Kraftwerk. In einer zweiten Ausführungsform hat das Hydraulikfluid einen Flammpunkt von mindestens 280°C. In einer Ausführungsform hat die Hydraulikfluid-Zusammensetzung eine Selbstentzündungstemperatur von mindestens 360°C.In One embodiment is the hydraulic fluid composition characterized in that they have a flash point of at least 270 ° C especially suitable for use with Applications that require the use of refractory fluids, z. B. an electro-hydraulic control for driving electrical Generators in a power plant. In a second embodiment the hydraulic fluid has a flashpoint of at least 280 ° C. In one embodiment, the hydraulic fluid composition an autoignition temperature of at least 360 ° C.
In
einer Ausführungsform ist das Hydraulikfluid dadurch gekennzeichnet,
dass es mit einer mittels
In einer Ausführungsform zeigt die Hydraulikfluid-Zusammensetzung, die im Wesentlichen aus mindestens einem isomerisierten Basisöl, wie einem aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammenden Basisöl, besteht, OECD 301D-Niveaus im Bereich von inhärent biologisch abbaubar mit > 30% bis hin zu leicht biologisch abbaubar mit > 90%. JCMAS HKB ist die Vorgabe für biologisch abbaubare Hydraulikfluide für Baumaschinen mit einem derzeitigen Standard für die biologische Abbaubarkeit von mindestens von 60% oder mehr innerhalb von 28 Tagen, die durch Testverfahren, wie OECD 301D, gemessen wird. In einer Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung, die ein isomerisiertes Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 100 mm2/s enthält, eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von ungefähr 30%. In einer zweiten Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung, die ein isomerisiertes Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 40 mm2/s enthält, eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von ungefähr 40%. In einer dritten Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit einer Basisölmatrix mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 8 mm2/s eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von >= 40%. In einer vierten Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit einer Basisölmatrix mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 11 mm2/s eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von etwa 80%. In einer fünften Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit einer Basisölmatrix mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 6 mm2/s eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von > 93%.In one embodiment, the hydraulic fluid composition consisting essentially of at least one isomerized base oil, such as a base oil derived from a Fischer-Tropsch process, exhibits OECD 301D levels ranging from> 30% inherently biodegradable to light biodegradable with> 90%. JCMAS HKB is the specification for biodegradable hydraulic fluids for construction machinery with a current biodegradability standard of at least 60% or greater within 28 days as measured by testing procedures such as OECD 301D. In one embodiment, a hydraulic fluid composition containing an isomerized base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C of <100 mm 2 / s exhibits a biodegradability of about 30% according to OECD 301D. In a second embodiment, a hydraulic fluid composition containing an isomerized base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C of <40 mm 2 / s exhibits a biodegradability of approximately 40% according to OECD 301D. In a third embodiment, a hydraulic fluid composition having a base oil matrix with a kinematic viscosity at 40 ° C of <8 mm 2 / s exhibits a biodegradability according to OECD 301D of> = 40%. In a fourth embodiment, a hydraulic fluid composition having a base oil matrix with a kinematic viscosity at 40 ° C of <11 mm 2 / s exhibits a biodegradability of about 80% according to OECD 301D. In a fifth embodiment, a hydraulic fluid composition having a base oil matrix with a kinematic viscosity at 40 ° C. of <6 mm 2 / s exhibits a bio logical degradability according to OECD 301D of> 93%.
In
einer Ausführungsform hat die Hydraulikfluid-Zusammensetzung
eine RPVOT von mehr als 600 Minuten, wie sie gemäß
Anwendungen: In einer Ausführungsform wird die Zusammensetzung in Hydraulikpumpen verwendet. Die Leistung von Pumpen und Motoren ist ein entscheidender Faktor bei der Zuverlässigkeit des gesamten hydraulischen Systems. Eine wichtige Aufgabe einer Hydraulikpumpe ist die Übersetzung von Energie von elektrischer oder mechanischer Energie in hydraulische Energie, z. B. volumetrischen Fluss und Druck.applications: In one embodiment, the composition is in hydraulic pumps used. The performance of pumps and motors is a crucial one Factor in the reliability of the entire hydraulic System. An important task of a hydraulic pump is the translation of energy from electrical or mechanical energy into hydraulic Energy, z. B. volumetric flow and pressure.
In einer anderen Ausführungsform wird die Hydraulikfluid-Zusammensetzung dem Fluid-Vorratsbehälter der Ausrüstung, die geschmiert werden soll, zugeführt und damit den beweglichen Teilen der Ausrüstung selbst, einschließlich mobiler und nicht mobiler Ausrüstung, aber nicht darauf beschränkt, einschließlich Turbinen, Traktoren, Fahrzeugen und mobiler Geländeausrüstung, aber nicht darauf beschränkt. Bewegliche Teile sind u. a. eine Kraftübersetzung, eine hydrostatische Kraftübersetzung, ein Getriebe, ein Antrieb, ein hydraulisches System usw.In In another embodiment, the hydraulic fluid composition the fluid reservoir of the equipment that lubricated, fed and thus the movable Sharing the equipment itself, including mobile and not mobile equipment, but not limited to including turbines, tractors, vehicles and mobile Off-road equipment, but not limited to this. Moving parts are u. a. a power transmission, a hydrostatic power transmission, a transmission, a drive, a hydraulic system, etc.
Die folgenden Beispiele werden nicht zur Beschränkung, sondern zur Veranschaulichung von Aspekten der vorliegenden Erfindung gegeben.The The following examples are not intended to be limiting, but rather to illustrate aspects of the present invention.
BEISPIELE. Die Beispiele wurden hergestellt, indem die Komponenten in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen gemischt wurden. Die Formeln wurden dem Kolbenpumpentest gemäß den Standard-Vorgaben von JCMAS HK unterzogen, die von dem Technischen Ausschuss für Kraftstoffe und Schmiermittel der Japan Construction Mechanization Association (JCMA) entwickelt wurden.EXAMPLES. The examples were prepared by placing the components in the in Table 1 were mixed. The formulas were the piston pump test according to the standard specifications of JCMAS HK submitted by the Technical Committee for Fuels and lubricants of Japan Construction Mechanization Association (JCMA) were developed.
FTBO-Basisöle sind von der Chevron Corporation, San Ramon, CA. Die Eigenschaften der in den Beispielen verwendeten FTBO-Basisöle sind in Tabelle 4 gezeigt.FTBO Base Oils are from Chevron Corporation, San Ramon, CA. The properties the FTBO base oils used in the examples are in Table 4.
NexbaseTM 3060 ist ein farbloses, katalytisch hydroisomerisiertes und entparaffiniertes Gruppe III-Basisöl von der Neste Oil Corporation.Nexbase TM 3060 is a colorless, catalytically hydroisomerized and dewaxed Group III base oil from Neste Oil Corporation.
PennzoilTM HC 575 ist ein Gruppe II-Mineralöl von der Pennzoil-Quaker State Company.Pennzoil ™ HC 575 is a Group II mineral oil from Pennzoil-Quaker State Company.
Additiv 1 ist ein im Handel erhältliches Rost- und Oxidationspaket.additive 1 is a commercially available rust and oxidation package.
Additiv 2 ist ein aschefreies Antiverschleiß- und Extremdruck-Triarylphosphat-Additiv.additive 2 is an ashless anti-wear and extreme pressure triaryl phosphate additive.
Additiv 3 ist ein Aminphosphat, ein aschefreies Multifunktionsadditiv mit Extremdruck/Antiverschleiß- und Rostschutzaktivität, das gewöhnlich 4,9% Phosphor und 2,7% Stickstoff enthält.additive 3 is an amine phosphate, an ashless multifunctional additive with Extreme pressure / anti-wear and anti-rust activity, which usually contains 4.9% phosphorus and 2.7% nitrogen.
Additiv 4 ist ein Tolutriazol-Derivat als Metalldesaktivator.additive 4 is a tolutriazole derivative as a metal deactivator.
Additiv 5 ist ein handelsübliches Sorbitanmonooleat.additive 5 is a commercial sorbitan monooleate.
Additiv 6 ist ein Polyalkylmethacrylat (C11-C20).additive 6 is a polyalkyl methacrylate (C11-C20).
Additiv 7 ist ein niedermolekulares organisches Acrylpolymer.additive 7 is a low molecular weight organic acrylic polymer.
Die Ergebnisse der Experimente zeigen, dass bei gegebener gleicher Menge an Rost-, Antiverschleiß- und Oxidationsadditiven die (in den Beispielen B1–B9 verwendete) Formel B der Formel A überlegen ist, die das Gruppe II/III-Basisöl des Standes der Technik enthält (und die in den Beispielen A1–B9 verwendet wurde). For mel B führte zu einer kleineren Menge an gebildeten Ablagerungen, zu besseren Ergebnissen im Rotary Pressure Vessel Oxidation Test (RPVOT von 1112 gegenüber 578), einer besseren Gesamt-Säurezahl (TAN von 0,17 mg KOH/g gegenüber 0,45 mg KOH/g), besserer Luftabscheidung (Luftabscheidung von 0 gegenüber 6 min bei 50°C) und kleinerer Schaumbildungsneigung (Schaumbildungssequenz von 0 ml bei 0/10 min).The Results of the experiments show that given the same amount on rust, anti-wear and oxidation additives (in Examples B1-B9) of formula A superior is that of the group II / III base oil of the prior art contains (and used in Examples A1-B9 has been). For mel B resulted in a smaller amount of educated Deposits for better results in the Rotary Pressure Vessel Oxidation test (RPVOT of 1112 vs. 578), a better one Total acid number (TAN of 0.17 mg KOH / g versus 0.45 mg KOH / g), better air separation (air separation of 0 compared to 6 min at 50 ° C) and lower foaming tendency (Foaming sequence of 0 ml at 0/10 min).
Für die Zwecke dieser Beschreibung und der angefügten Ansprüche sollen, wenn nicht anders angegeben, alle Zahlen, die Mengen, Prozentangaben oder Anteile ausdrücken, und andere Zahlenwerte, die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, so verstanden werden, dass sie in allen Fällen durch den Begriff ”etwa” modifiziert sind. Also sind, wenn nicht anders angegeben, die in der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen genannten numerischen Parameter Näherungswerte, die je nach den gewünschten Eigenschaften, die man erhalten möchte, und/oder der Genauigkeit eines Instruments zum Messen des Werts variieren können. Außerdem sind alle hier offenbarten Bereiche einschließlich der Endpunkte zu verstehen und sind unabhängig kombinierbar. Im Allgemeinen können, wenn nicht anders angegeben, einzelne Elemente im Plural stehen und umgekehrt, ohne dass die Allgemeingültigkeit verloren geht. Wie hier verwendet, soll der Begriff ”umfassen, beinhalten, sind u. a.” und seine grammatikalischen Varianten nicht beschränkend sein, so dass eine Auflistung von Punkten in einer Liste nicht zum Ausschluss anderer ähnlicher Punkte führen soll, die für die aufgelisteten Punkte eingesetzt oder zu diesen hinzugefügt werden können.For the purposes of this specification and the appended claims, unless otherwise indicated, all numbers expressing amounts, percentages or proportions and other numerical values used in the specification and claims are to be understood to be embraced in all respects Cases are modified by the term "about". Thus, unless otherwise indicated, the numerical parameters referred to in the following description and appended claims are approximate, which may vary depending on the desired characteristics desired to be obtained and / or the accuracy of an instrument for measuring the value. In addition, all areas disclosed here including the endpoints are to be understood and can be combined independently. In general, unless otherwise stated, individual elements may be plural and vice versa without loss of generality. As used herein, the term "include, include, and others" and its grammatical variations are not intended to be limiting, so listing items in a list is not to the exclusion of others more similar Points that can be used for or added to the listed points.
ZusammenfassungSummary
Es wird eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit bereitgestellt, die aus einem isomerisierten Basisöl hergestellt wird. Die Zusammensetzung umfasst (i) 80 bis 99,999 Gew.-% von einem Basisschmieröl mit aufeinander folgenden Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischem Kohlenstoff gemäß n-d-M; und (ii) 0,001–20 Gew.-% von mindestens einem Additivpaket. Die Hydraulikfluid-Zusammensetzung erfüllt die Leistungsvorgaben von mindestens einer der Standardvorgaben JCMAS HK und JCMAS HKB, die von dem Technischen Ausschuss für Kraftstoffe und Schmiermittel der Japan Construction Mechanization Association (JCMA) ausgegeben wurden.It becomes a hydraulic fluid composition excellent in oxidation resistance provided, which are made from an isomerized base oil becomes. The composition comprises (i) 80 to 99.999% by weight of one Base lubricating oil with consecutive numbers of carbon atoms, less than 10% by weight of naphthenic carbon according to n-d-M; and (ii) 0.001-20 wt.% of at least one additive package. The hydraulic fluid composition meets the performance specifications at least one of the standard defaults JCMAS HK and JCMAS HKB, that of the Technical Committee for Fuels and Lubricants of the Japan Construction Mechanization Association (JCMA) were issued.
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