DE1594570B2 - Hydraulische Flüssigkeiten - Google Patents

Hydraulische Flüssigkeiten

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Description

Flüssigkeit kann für die Metallbearbeitung verwendet
HO — R1 —/— O — CH — CH —\ — OH
·.;■■.■■: ι ι
30 und mit Wasser entsprechend verdünnt werden. Die Eignung als hydraulische Flüssigkeit ist nicht beschrie-
R2 R3 In ben.
Im allgemeinen erfüllen diese bekannten Produkte nicht gleichzeitig alle Bedingungen: nämlich gute Feuer-
worin R1 eine gesättigte oder ungesättigte, ver- 35 beständigkeit, ein gewünschter Viskositätsbereich, ein zweigte oder unverzweigte Alkylengruppe, R2 und hoher Viskositätsindex, Stabilität gegenüber Scherkräf-R3 jeweils Wasserstoff oder eine gesättigte oder un- ten und gute Eigenschaften bei niedriger Temperatur, gesättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkyl- Ferner hat sich die Korrosionshemmung in einer wäßrigruppe und η eine ganze Zahl bedeuten, enthält. gen hydraulischen Flüssigkeit im Hinblick auf die Ver-
4. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der An- 40 schiedenartigkeit der in einem hydraulischen System Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie vorhandenen Metalle und Legierungen und auf die als Polyoxyalkylenglykol das Kondensationspro- mangelnden Kenntnisse der Wirkungsweise wäßriger dukt aus Wasser und den Oxyden des Äthylens und korrosionshemmender Mittel als schwierig erwiesen. Propylens enthält. . Insbesondere bereitet der Schutz vor Korrosion bei
5. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 4, da- 45 Nichteisenmetallen oder deren Legierungen, wie durch gekennzeichnet, daß sie als Polyoxyalkylen- Kupfer, Messing und Bronze, Schwierigkeiten,
glykol das Kondensationsprodukt aus Wasser und Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß sich den Oxyden des Äthylens und Propylens enthält, bei Einhaltung bestimmter Bedingungen hinsichtlich wobei das Molverhältnis von Äthylenoxyd zu Pro- des Wassergehalts und des Molekulargewichts der pylenoxyd 2: 3 bis 3 : 2 beträgt. 50 Glykolkomponente einfachere und sehr wirksame, nur
6. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der An- aus den beiden Komponenten Wasser und Polyalkysprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie lenglykol bestehende hydraulische Flüssigkeiten, denen ein Polyoxyalkylenglykol mit einem Molekularge- gegebenenfalls noch bestimmte Antikorrosionsmittel wicht zwischen 1200 und 3000 enthält. und die üblichen Zusatzmittel zugesetzt werden können,
7. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der An- 55 herstellen lassen.
sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Die Erfindung betrifft demgemäß hydraulische Flüs-
eine C12-20-Alkenyl- oder -Alkylbernsteinsäure oder sigkeiten auf der Basis von Wasser und Polyoxyalkyein wasserlösliches Salz einer solchen Säure enthält. lenglykolen mit einem Molekulargewicht von höchstens
8. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der An- 15 000, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus Sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 60
eine C14-J 8-Alkenylbernsteinsäure enthält. 1. 30 bis 70 Gewichtsprozent Wasser,
9. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der . _. , . „. _ . , . ,..,., Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2· JO bis 30 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen 0,005 bis 5 Gewichtsprozent einer C4-30-Alkenyl- Polyoxyalkylenglykols mit einem Molekularge- oder -Alkylbernsteinsäure und/oder ein wasserlös- 65 wich* von mindestens 1200,
liches Salz einer solchen Säure enthält. gegebenenfalls
3. einer C4-30-Alkenyl- oder -Alkylbernsteinsäure und/oder einem wasserlöslichen Salz, insbesondere
einem Alkalimetall- oder Ammoniumsalz einer solchen Säure, und gegebenenfalls 4. üblichen Zusatzstoffen
treten verschiedener Phasen und vermeiden dadurch Schwierigkeiten beim Betrieb der Apparate.
Falls die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten eine C4-30-Alkenyl- oder -Alkylbernsteinsäure und/odere in wasserlösliches Salz dieser Säure enthalten, so kann die C4-30-Alkenyl- oder -Alkylgruppe dieser Alkenyl- oder Alkylbernsteinsäure Substituenten enthalten und verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein. Die Alkenyl- oder Alkylgruppen ent-
bestehen.
Die vorstehend angegebenen Gewichtsprozente beziehen sich auf die Gesamtzusammensetzung. Obwohl im allgemeinen ein Mindestanteil Wasser entsprechend 30 Gewichtsprozent geeignet ist, um in vielen
Fällen eine genügende Nichtentflammbarkeit sicherzu- io halten vorzugsweise 8 bis 24, besser 12 bis 20 und insstellen, wird die Verwendung von wenigstens 40 Ge- ! besondere 14 bis 18 Kohlenstoffatome.
Die Anzahl der in dieser C4-30-Alkenyl- oder -Alkylbernsteinsäure vorhandenen Alkenyl- oder Alkylgruppen hängt von der Natur dieser Gruppen ab. Gewöhn-
AIs Wasser kann irgendein weiches Wasser, z. B. 15 lieh liegen mehrere von ihnen vor, wenn ihre Gruppen Leitungswasser, verwendet werden, doch wird die Ver- i relativ kurz sind, und eine einzelne Gruppe hegt vor,
wenn diese Gruppe von beträchtlicher Länge ist, z. B. wenn sie zwölf oder mehr Kohlenstoffatome aufweist. Im allgemeinen wird das Vorhandensein nur einer
wichtsprozent, z. B. 40 bis 60 Gewichtsprozent, bevorzugt; die besten Ergebnisse wurden bei Konzentrationen von ungefähr 50 Gewichtsprozent erzielt.
wendung destillierten oder z. B. durch Filtration durch Permutit enthärteten oder gereinigten Wassers bevorzugt.
Im Rahmen der Erfindung bevorzugt einsetzbare 20 Alkenyl- oder Alkylgruppen mit wenigstens 12 Kohlen-
Polyoxyalkylenglykole werden durch die allgemeine Formel
HO]-R1 —/- O — CH — CH —\ - OH Stoffatomen bevorzugt.
; Vorzugsweise werden Alkalimetallsalze oder Ammoniumsalze der vorgenannten Alkenyl- oder Alkylbernsteinsäuren verwendet.
Die C4-30-Alkenyl- oder -Alkylbernsteinsäure wird gegebenenfalls in Anteilen von 0,005 bis 5 und vorzugsweise 0,01 bis 0,05,2. B. 0,02 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, verwendet. ·' Die hydraulischen Flüssigkeiten können die herkömmlichen Zusatzstoffe enthalten, z. B. Antikorrosionsmittel, wie Natriumnitrit und Natriumbenzoat; Antioxydatien, z. B. Phenole, wie 2,6-Ditert.-butyl-
wiedergegeben, in der R1 eine gesättigte oder unge- 4-methylphenol, und Amine, wie Phenyl-a-naphthylsättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkylengruppe, amin; Antischaummittel, z. B. Silicone, wie PoIy-R2 und R3 jeweils Wasserstoff oder eine gesättigte oder 35 siloxane oder ihre Derivate; den Verschleiß herabsetungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe zende Zusatzstoffe, z.B. organische Phosphate oder und η eine ganze Zahl, die groß genau ist, damit das Phosphite, wie Triphenylphosphat und Octyldiphenyl-Polyoxyalkylenglykol ein Molekulargewicht über 1200 phosphat, oder ein fettes öl vom Rizinusöltyp; Höchstaufweist, bedeuten. druckzusatzstoffe, z. B. chlorierte, borierte oder sul-Es muß bemerkt werden, daß die Gruppe in der 40 furierte Produkte, wie Borsäure und Phosphorsäuren Klammer, die im Molekül «-mal vorhanden ist, nicht und ihre Alkalimetallsalze, z. B. Dinatriumorthophosunbedingt «-mal dieselbe zu sein braucht. phat, Natriumhypophosphat und Natriumtetraborat, Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält chlorierte Paraffinwachse und sulfurierte fette Öle. die hydraulische Flüssigkeit solche Polyoxyalkylengly- Diese Zusatzstoffe können in Anteilen von 0,2 bis 5 Gekole, die man bei der Kondensation der Oxyde von 45 wichtsprozent, bezogen auf die Gesamtzusammen-Äthylen oder Propylen oder besser eines Gemisches
der beiden mit Wasser erhält. Wird ein derartiges Gemisch verwendet, so beträgt das Verhältnis von Äthylenoxyd zu Propylenoxyd vorzugsweise 2:3 bis 3: 2
und insbesondere etwa 1:1.
Das Molekulargewicht der Polyoxyalkylenglykole ist ein wichtiger Faktor, und es ist notwendig, daß es mindestens 1200 und höchstens 15 000 und besser von 1500 bis 3000 beträgt. Die besten Ergebnisse werden bei einem Molekulargewicht von ungefähr 2000 ersetzung, verwendet .werden mit Ausnahme der Antischaummittel, von denen wenige Teile pro Million im allgemeinen ausreichend sind.
Die Erfindung wird nun durch das nachstehende Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Beispiel
zielt.
Drei hydraulische Flüssigkeiten A, B und C gemäß der Erfindung und sechs Vergleichsflüssigkeiten D, E, F, G, H und I der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung werden getestet.
Diese hydraulischen Flüssigkeiten werden dann getestet, um zu bestimmen, ob sie den gegenwärtig gefor-
Die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten
besitzen sehr befriedigende Eigenschaften im Hinblick auf Feuerbeständigkeit, Viskosität, Viskositätsindex,
Stabilität gegenüber Scherkräften und Verhalten bei 60 derten härteren Bedingungen für höchstqualifizierte niedriger Temperatur, z.B. bleiben sie flüssig, ohne hydraulische Flüssigkeiten genügen oder nicht. Die für
diesen Zweck verwendeten Methoden sind in dem Bericht »Deuxieme rapport concernant la fixation de criteres applicables aux liquides pour transmissions mecanique difficilement inflammables et aux essais a effectuer« beschrieben, der am 8. März 1963 von der
daß Gelbildung auftritt, insbesondere nach einer möglichen Scherung und auch bei Temperaturen unter O0C und bis zu —200C. Außerdem haben sie den Vorteil, Lösungen und folglich Flüssigkeiten zu sein, die völlig homogen und darüber hinaus innerhalb eines weiten Temperaturbereiches stabil sind. Bei der praktischen Anwendung verhindern diese Vorzüge das Auf-Grubensicherheitskommission der Europäischen Kohle- und Stahl-Gemeinschaft veröffentlicht worden ist.
Tabelle I
Bestandteile
A B C Bestandtei
des G
D		 le in Gewic
esamtprodu
E		 titsprozent
ktes:
F		 G H
55 40 42,5 25 75 40 40 70
44
57
42,7 57 25 72,5 22 13
30 27
1,9
0,4		 2,5
0,5		 2
0,5		 2
0,5		 2,5
0,5		 2,5
0,5		 2,5
0,5		 2,5
0,5
Wasser gefiltert durch
Permutit ,
Polyoxyäthylenglykol
(M. G. = 600)
Polyoxyäthylen/Propylen·
glykol (M. G. = 600) Polyoxypropylenglykol
(M. G. = 1000)
Polyoxyalkylenglykol (M. G. == 2000)
Polyoxyalkylenglykol
(M. G. = 1300)
(M. G. = 20 000) ....
Antikorrosionsmittel Natriumbenzoat .... Natriumnitrit
40
57
2,5 0,5
Es hat sich gezeigt, daß nur die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen A, B und C den verlangten Anforderungen genügen, den Vergleichsfiüssigkeiten aber eine oder mehrere der erwähnten Eigenschaften fehlen.
Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle II zusammengestellt.
Tabelle II Hydraulische
Flüssigkeiten
gemäß
Tabelle I		 Feuer
resistenz		 Stabilität
bei 0OC		 Scher
stabilität		 Visko
sität
A ! ι ,
B + I
C j I
D I
E
F
G . ... _j_
H I
I -f-
+ gibt an, daß das Produkt den fraglichen Anforderungen
genügt; — gibt an, daß das Produkt diesen Anforderungen nicht genügt.

Claims (3)

1 2 Die Erfindung betrifft hydraulische Flüssigkeiten auf Patentansprüche: der Basis von Wasser und Polyoxyalkylenglykolen. Es sind schon wäßrige Flüssigkeiten für die Ver-
1. Hydraulische Flüssigkeiten auf der Basis von wendungszwecke vorgeschlagen worden, insbesondere Wasser und Polyoxyalkylenglykolen mit einem 5 für die Verwendung in Lagersystemen. Diese Flüssig-Molekulargewicht von höchstens 15000, d a- keiten enthalten gewöhnlich Wasser, Äthylenglykol als durch gekennzeichnet, daß sie aus Gefrierpunktserniedriger und einen polymeren Zusatzstoff zur Verbesserung des Viskositätsindex. Geeignete
1. 30 bis 70 Gewichtsprozent Wasser, Polymere sind wasserlösliche Polyalkylenglykole und
2. 70 bis 30 Gewichtsprozent eines wasserlösli- io ihre Derivate und wasserlösliche Natrium-, Kaliumchen Polyoxyalkylenglykols mit einem Mole- und Ammoniumsalze der Polymethacrylsäuren. Das kulargewicht von mindestens 1200, durchschnittliche. Molekulargewicht der Polymeren gegebenenfalls sollte im Hinblick auf eine gute Stabilität gegenüber
3. .einer C4r3(j-Älkenyl- oder -Alkylbernsteinsäure Scherkräften 15 000 bis 20 000 nicht übersteigen.
und/oder einem .wasserlöslichen Salz, insbe- 15 Solche Flüssigkeiten können auch bestimmte Korrosondere einem Alkalimetall- oder Ammonium- sionsinhibitoren, wie Natriumnitrit und Natriumbensalz einer solchen Säure, und . zoat, enthalten,
gegebenenfalls..,. Beispielsweise sind aus den USA.-Patentschriften
4. üblichen Zusatzstoffen 2 558 030 und 2 602 780 aus drei Komponenten, näm-
20 lieh aus Wasser, einer gefrierpunktserniedrigenden bestehen. Flüssigkeit, wie Glykol, und einer Schmiermittel-
2. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, da- komponente, wie Polyalkylenglykol, bestehende Flüsdurch gekennzeichnet, daß sie 40 bis 60 Gewichts- sigkeiten bekannt. Außerdem ist aus der USA.-Patentprozent Wasser enthält. schrift 2 624 708 eine Polyalkylenflüssigkeit bekannt,
3. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der An- 25 die aus Additionsprodukten ein- und zweiwertiger Sprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkohole und aus einem Gemisch aus Äthylenoxyd und ein Polyoxyalkylenglykol der allgemeinen Formel Propylenoxyd besteht und eine spezielle, alsKorrosions-
'■■'.'.;■-""''■.'.' inhibitor wirkende Stoff kombination enthält. Diese
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