DE1594546B1 - Hydraulische Fluessigkeiten auf der Basis von Amino-tri-propylprophylolpolyaethern und deren Derivaten - Google Patents

Hydraulische Fluessigkeiten auf der Basis von Amino-tri-propylprophylolpolyaethern und deren Derivaten

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Description

einen höheren Siedepunkt und Flammpunkt besitzen, I0 Produkte, wie man es aus dem folgenden Anweneine gute Hitze- und Kältefestigkeit, eine den Organen dungsbeispiel ersieht, für die Anwendung als hydrau-
der betreffenden Kreisläufe angepaßte und wenig mit der Temperatur schwankende Viskosität.
Außerdem sollen sie ein gutes Schmiervermögen besitzen, eine hervorragende Verträglichkeit mit den als Verdünnungsmittel verwendeten, organischen Flüssigkeiten und eine große Inertheit gegenüber Teilen aus Metall, Kunststoff oder Elastomer, die mit den hydraulischen Transmissionsflüssigkeiten in lische Flüssigkeiten hervorragend. Die Korrosion von Metallen in Abwesenheit eines Inhibitors ist praktisch vernachlässigbar.
Wie oben ausgeführt, können die erfindungsgemäß verwendbaren Produkte die einzigen Bestandteile der hydraulischen Flüssigkeiten sein. Es kann jedoch vorteilhaft sein, sie in Verbindung mit den klassischen Bestandteilen der hydraulischen Flüssigkeiten zu
Berührung stehen. 20 verwenden, beispielsweise den Polyalkylenglykolen,
Unter den zahlreichen als Flüssigkeiten für hydrau- den Alkylpolyolen, den Mono- oder Polyäthern von lische Bremsen verwendbaren Produkten hat man Glykolen oder Polyolen, den oligomeren oder niederen seit langem die Verwendung von Polyalkylenglykolen Olefinpolymeren, den Polyphenyläthern, den Alkyl- und seit neuestem den Monoäther von Polyalkylen- benzolen und den bei 250 bis 400° C überdestillierenglykolen, die Kondensationsprodukte von Alkylen- 25 den Erdölfraktionen usw. Wenn man beispielsweise oxyden mit Fettsäuren und Alkylenglykolen, flüssige die Erzeugung von Flüssigkeiten für hydraulische Polyolefine, organische Phosphorderivate usw. Bremsen beabsichtigt, kann man gleichzeitig mit gepriesen. den erfindungsgemäßen Produkten Polyalkylengly-
Man hat jetzt festgestellt, daß gewisse Produkte kole oder Alkylen- oder Polyalkylenglykoläther ein-, der Kondensation von tertiären Aminen und Alkylen- 30 setzen.
oxyden die obengenannten geforderten Eigenschaften Die entsprechenden Mengenanteile der Amino-
tri-propylpropylolpolyäther (oder Ester) und andere wesentliche Bestandteile der hydraulischen Flüssigkeiten können je nach der beabsichtigten Anwendungsart in großen Grenzen schwanken. Man kann sagen, daß man im allgemeinen 10 bis 90% Aminotri-propylpropylolpolyäther in bezug auf das Gesamtgewicht der Mischung einsetzen kann.
Den hydraulischen Flüssigkeiten auf der Basis
Druck in Gegenwart eines alkalischen Katalysators 40 der Produkte der Formel (I) oder deren obenerwähn- und gegebenenfalls eines Verdünnungsmittels erhal- ten Mischungen kann man kleine Mengen klassischer ten. Sie können durch folgende allgemeine Formel Zusätze beigeben, wie Korrosionsinhibitoren, Antidargestellt werden: oxydantien, Mittel zur Verschleißfestigkeit usw.
CH3 Die folgenden Beispiele zeigen die interessanten
I 45 Eigenschaften der erfindungsgemäß auf dem Gebiete
'CH2 — CH — 0(C3H6O)xH der hydraulischen Flüssigkeiten verwendbaren Pro
dukte.
y g g g
vereinen und allein oder in Mischung mit schon bekannten hydraulischen Flüssigkeiten hervorragende Bestandteile der Krafttransmissionsflüssigkeiten darstellen.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Produkte, im folgenden als Amino-tri-propylpropylolpolyäther bezeichnet, werden in bekannter Weise durch Erhitzen von Propylenoxyd und Triispropanolamin unter Dk i G i klih
CH3
N 4- CH2 — CH — 0(C3H6 O),H (I)
CH3
^CH2 — CH — 0(C3H6O)2H
in der χ + y + ζ + 3 mindestens 12 beträgt und vorzugsweise zwischen 12 und 60 liegt.
Es wird jedoch, um die benötigten Eigenschaften zu erhalten, keine obere Grenze gesetzt.
Man hat außerdem festgestellt, daß die Ester dieser Amino-tri-propyjpropylolpolyäther mit aliphatischen und aromatischen Carbonsäuren, beispielsweise Acetaten, Propionaten, Succinaten, Phthalaten usw., gleichfalls interessante Eigenschaften als Grundbestandteile von hydraulischen Flüssigkeiten besitzen.
pie Amino-tri-propylpropylolpolyäther der Formel (I) und deren Ester liegen in Form von mehr oder minder viskosen Flüssigkeiten von gelboranger
Beispiele
Man stellt die Amino-tri-propylpropylolpolyäther der Formel (I) her, in der N Werte zwischen 12 und 40 einnimmt, indem man 9 bis 37 Mol Propylenoxyd auf 1 Mol Triisopropanolamin in einem Autoklav bei 115 bis 125° C in Gegenwart von Natriumhydroxyd als Katalysator und gegebenenfalls Xylol als Verdünnungsmittel einwirken läßt.
Man hat außerdem die Acetate dieser Amino-tripropylpropylolpolyäther durch Einwirkung von Essigsäureanhydrid bei 95 bis 10O0C auf die oben erhaltenen Kondensate in Gegenwart von Pyridin synthetisiert. Alle diese erhaltenen Produkte liegen in Form von leichtviskosen Flüssigkeiten gelblicher oder orangegelber Farbe vor.
Außer den oben angegebenen Eigenschaften hat
6S man besonders die Änderung der Viskosität dieser Produkte allein oder in Mischungen mit anderen hydraulischen Flüssigkeiten, ebenso wie die Korrisionsphänomene auf verschiedene Metalle untersucht.
1. Viskositätseigenschaften
Man hat nach ASTM D 341-43 für eine Reihe von Amino-tri-propylpropylolpolyäthern (A) und deren Acetaten (AA) je nach den Werten vom Symbol N die Geraden· aufgezeichnet, die die Änderungen der Viskosität (Centistoke) in Abhängigkeit von der Temperatur darstellen. Man hat anschließend die Neigungen dieser Geraden abgeleitet, die in der Tabelle 1 unten zusammengestellt sind.
Tabelle 1 Tabelle 3
Viskosität (Centistoke) gemessen* Mischung H
Temperatur Mischung I 1300
nach SAE J. 70b 1400 9
(Q ' gefordert, 7 2,9
-40 < 1800 2,8
50 >3,5
100 > 1,3
Wert von N (A) Neigung (AA)
0,78 0,70
12 0,69 0,625
20 0,62 0,60
30 0,60 0,58
40
Mischung I
Mischung II
30% A mit N = 40 bis 70% MP
(in Gewichtsprozent).
35% AA mit N = 20 und 65% MP
(in Gewichtsprozent).
Um unter den gleichen Bedingungen Neigungen zu ergeben, die nahe bei oder wenig unter 0,7 liegen, müssen die klassischen hydraulischen Flüssigkeiten durch Zusätze zur Verbesserung des Viskositätsindex gedoppt werden. Die erfindungsgemäß verwendbaren Produkte, die für die Werte von N in der Größenordnung von 30 bis 40, ohne Zusatz eines Doppmittels, sehr schwache Neigungsindizes ergeben, sind daher von technischem Interesse.
Andererseits hat man die Viskosität verschiedener Mischungen der erfindungsgemäß verwendbaren Produkte mit einer gewissen Anzahl an Verdünnungsmitteln, die in das Rezept der hydraulischen Flüssigkeiten aufgenommen werden können, untersucht, wie beispielsweise Dodecylbenzol oder Monoäthoxydipropanol.
Man hat besonders im Falle der Mischungen der Amino-tri-propylpropylolpolyäther (A) mit dem Index N = 20 und Dodecylbenzol (B) festgestellt, daß, selbst wenn man die Menge an A bis zu 45 Gewichtsprozent herabsetzt, die Viskosität bei 1000C über 4 cSt liegt, was den allgemein im Handel befindlichen Spezifikationen entspricht. Ändert man den Prozentgehalt an Amino-tri-propylpropylolpolyäthern (N = 20) in der obigen Mischung, so erhält man folgende Ergebnisse für Viskositätsindizes (gemäß nach ASTM D 341-43):
Tabelle 2
is Wie man es aus den obigen Tabellen ersehen kann, können die obenerwähnten Polyoxypropylamine und deren Acetate vorteilhafterweise verwendet werden, ausgehend von einem ausreichenden Kondensationsgrad (im allgemeinen mit N über 12) als Basis für zahlreiche Arten hydraulischer Flüssigkeiten, insbesondere Bremsflüssigkeiten für Automobile. Diese Produkte stellen weiterhin wirkliche Verbesserungsmittel für den Viskositätsindex zahlreicher dünnflüssiger Flüssigkeiten dar.
2. Korrosion auf Metall
Um das Verhalten der erfindungsgemäßen Flüssigkeiten im Hinblick auf die gewöhnlich verwendeten Metalle in den hydraulischen Leitungen zu studieren, hat man den Korrosionstest SAE nach der Norm J. 70b (§-6) für eine Reihe von Produkten und Mischungen durchgeführt. Die Gewichtsänderungen nach dem obenerwähnten Test sind in der Tabelle 4 unten zusammengestellt.
Tabelle 4
Gewichtsänderungen (mg/cm2) Mi Toleranz
Metallarten Pro schung V nach der
Norm
Pro dukt IV -0,01
dukt IH +0,03 -0,02 (mg/cm2)
Weißblech +0,04 +0,01 -0,01 0,2
Stahl -0,04 +0,02 +0,04 0,2
Aluminium +0,02 +0,01 +0,04 0,1
Gußeisen.., +0,03 +0,03 -0,01 0,2
Messing +0,02 +0,02 0,4
Kupfer +0,02 0,4
% von (A)
in der Mischung (A) + (B)		 Viskositätsindex
100
80
60
45 .		 103
100
97
71
Für die Mischungen der Amino-tri-propylpropylolpolyäther (A) oder deren Acetate (AA) und von Monoäthoxydipropanol (MP) erhält man Viskositätsindizes, wie sie den normalerweise erwünschten Normen entsprechen und das für eine sehr große Skala an Mengenanteilen der Bestandteile. Die Tabelle 3 unten erläutert einige dieser Ergebnisse.
Produkt III: Amino-tri-propylpropylolpolyäther (A) allein mit N = 40.
Produkt IV: Acetat des Amino-tri-propylpropylol-
polyäther (AA) allein mit N = 30.
Produkt V: Mischung 40% von III und 60% Monoäthoxydipropanol.
Außerdem hat die Prüfung der Metallproben nach den Versuchen keinen Korrosionsfraß gezeigt, der auf den mit den Testprodukten in Berührung gekommenen Oberflächen mit dem bloßen Auge entdeckt werden kann.
Diese Prüfungen, in Abwesenheit jeglicher ähnlicher Korrosionsinhibitoren durchgeführt, zeigen gut
den Charakter der Inertheit der erfindungsgemäßen Produkte im Hinblick auf die üblicherweise in den hydraulischen Leitungssystemen verwendeten Metalle.

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    I. Hydraulische Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Grundbestandteil mindestens einen Amino-tri-propylpropylolpolyäther der allgemeinen Formel
    IO
    CH3 CH2 — CH — 0(C3H6O)xH
    CH3 CH2-CH-O(C3H6O)^H (I)
    CH3 CH2 — CH — 0(C3H6O)1H oder einen Ester dieses Amino-tri-propylpropylolpolyäthers mit einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure enthalten, wobei die Symbole x, y und ζ ganze Zahlen darstellen und die Summe N = χ + y + ζ + 3 mindestens 12 beträgt und vorzugsweise zwischen 12 und 60 liegt.
  2. 2. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Amino-tripropylpropylolpolyäther der Formel (I) und/oder deren Ester als einzigen Bestandteil enthält.
  3. 3. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von mindestens 10 Gewichtsprozent eines Amino-tri-propylpropylolpolyäthers oder dessen Ester mit einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure, wobei der Rest auf 100 Gewichtsprozent aus üblichen hydraulischen Flüssigkeiten und gegebenenfalls den üblichen Zusätzen besteht.
DE19661594546 1965-10-15 1966-10-14 Hydraulische Fluessigkeiten auf der Basis von Amino-tri-propylprophylolpolyaethern und deren Derivaten Withdrawn DE1594546B1 (de)

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