DE1906293B2

DE1906293B2 - Hydraulische Flüssigkeit für Flugzeuge

Info

Publication number: DE1906293B2
Application number: DE1906293A
Authority: DE
Inventors: William Frederick New York N.Y. Gentit (V.St.A.)
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1968-02-12
Filing date: 1969-02-08
Publication date: 1978-10-19
Also published as: NL6902056A; NL160328B; GB1237066A; FR2001728B1; CH517169A; SE360375B; BE728309A; BR6906297D0; IL31490A0; DE1906293A1; DE1906293C3; US3637507A; JPS5011016B1; FR2001728A1; IL31490A; NL160328C; NO122545B

Description

Es ist eine Anzahl von Flüssigkeiten bekannt, die dazu verwendet werden, Kraft in hydraulischen Systemen zu übertragen; hierzu gehören auch Flüssigkeiten zur Verwendung in hydraulischen Systemen von Flugzeugen. Die hydraulischen Kraftsysteme in Flugzeugen, die verschiedenartige Mechanismen eines Flugzeugs antreiben, stellen jedoch strenge Anforderungen an die verwendete hydraulische Flüssigkeit. Die hydraulische Flüssigkeit Tür Flugzeuge muß nicht nur strengen funktioneilen und Verwendungsbedingungen entsprechen, sondern außerdem sollte eine derartige Flüssigkeit in einem Grade nichtentflammbar sein, daß sie den Anforderungen bei Flugzeugen über die Feuerbeständigkeit entspricht. Die Viskositätseigenschaften dieser Flüssigkeit müssen derart sein, daß sie innerhalb eines weiten Temperaturbereichs verwendet werden kann; das bedestet eine adäquate Viskosität bei hohen Temperaturen und eine niedrige Veränderungsgeschwindigkeit der Viskosität mit der Temperatur. Der Gießpunkt sollte niedrig sein. Die Flüchtigkeit der Flüssigkeit sollte bei erhöhten Verwendungstemperaturen niedrig und ausgeglichen sein; das heißt, daß eine selektive Verdampfung oder

ίο Verflüchtigung irgendeiner beliebigen bedeutenden Komponente nicht bei hohen Verwendungstemperaturen stattfinden sollte. Die Flüssigkeit soll eine eine ausreichende Schmierfähigkeit und mechanische Stabilität haben, so daß sie in hydraulischen Flugzeugsystemen, die hinsichtlich der verwendeten Flüssigkeit außerordentliche strenge Anforderungen stellen, verwendet werden kann. Die Flüssigkeit sollte chemisch betändig sein, um chemischen Reaktionen, wie beispielsweise der Oxidation, thermischen Abbau usw., zu widerstehen, so daß sie unter den Bedingungen der Verwendung gegenüber einem Verlust der erwünschten Eigenschaften beständig bleicht, der durch starke und plötzliche Veränderungen von Druck, Temperatur, starke Dehnungsspannungen sowie durch Berührung mit verschiedenen Metallen, beispielsweise Aluminium, Bronze, Stahl usw. eintreten kann. Ferner sollte die Flüssigkeit die Abdichtungen und das Dichtungsmittel des hydraulischen Systems nicht beschädigen. Sie darf die Materialien, aus denen das System konstruiert ist, nicht schädlich beeinflussen, und im Falle einer undichten Stelle sollte die die verschiedenen Flugzeugteile, mit denen sie zufällig in Berührung kommt, nicht beschädigen. Sie sollte weder toxisch noch schädlich für das Personal sein, das mit ihr in Berührung kommt. Zusätzlich zu allen diesen Vorbedingungen zur Verwendung in Flugzeugen müssen die Flüssigkeiten außerdem in genügendem Maße nichtentflammbar sein, um den Vorschriften der Flugzeuge zu entsprechen.

Verschiedene hydraulische Flüssigkeitsgemische wurden vorgeschlagen. So werden in den DT-AS'en 12 31835 und 12 48 206 hydraulische Flüssigkeiten auf der Basis von Alkylenglykolen, Alkylenglykoläthern, Kondensationsprodukten von Fettsäure mit Alkylenglykolen oder mehrwertigen Alkoholen beschrieben.

Zu den besten bisher vorgeschlagenen Flüssigkeitsgemischen gehören leichte Petroleumölfraktionen, denen entsprechende Mittel zur Herabsetzung des

μ Stockpunkts, Mittel zum Verbessern des Viskositätsindex, Rostschutzmittel, Korrosionsschutzmittel usw. zugesetzt wurden; ihre Verwendung als hydraulische Flüssigkeiten bei Flugzeugen war ziemlich verbreitet. In der US-PS 34 87 020 wird ausgeführt, daß zu den wichtigsten Materialien, die entwickelt wurden, um die Forderungen von hydraulischen Systemen, insbesondere hydraulischen Systemen für Flugzeuge, zu erfüllen, bestimmte Phosphorsäureester gehören. Diese Materialien weisen jedoch während ihrer

w) Verwendung eine starke Säureentwicklung auf. Wird diese Säureentwicklung zu stark, so werden die Grundmaterialien in ihre Bestandteile zerlegt und verlieren ihre physikalischen Viskositätseigenschaften usw. Es wird angenommen, daß diese Säureentwicklung auf der Scherkraft der verschiedenen mechanischen Komponenten auf das flüssige Material beruht, so daß auf den Zusätzen innerhalb des Grundmaterials Säurereste freiwerden. Ist die Azidität des flüssigen Grund-

materials übermäßig, so greift die Säure die Metallteile innerhalb des den Flüssigkeiten ausgesetzten hydraulischen Systems an. Um diesem Säureangriff zu begegnen, werden Korrosionsinhibitoren dem funktionellen Flüssigkeitsgemisch zugesetzt. Ein derartiger Korro- s sionsinhibitor wird in der US 26 36 861 beschrieben. Er enthält eine Kombination von spezifischen Epoxygemischen mit einer schwefelhaltigen organischen Verbindung. Die Funktion dieser Korrosionsinhibitoren besteht darin, das gefährdere Metall mit einem dünnen Film so zu überziehen, daß sie Säure in der Flüssigkeit die Metalle nicht angreifen kann. Dieser Weg, die gefährdeten Metallteile zu schützen, war nicht besonders erfolgreich, da die starke Säureentwicklung tatsächlich die Korrosion des Metalls bewirkte und außerdem das chemische Gemisch der funktioneilen Flüssigkeit so zerstörte, daß das System häufig geleert und mit neuen aktiven Flüssigkeitsgemischen versehen werden mußte.

Gemäß der vorstehend genannten US-PS 34 87 020 werden nun als Korrosionsinhibitor für hydraulische Flüssigkeiten auf Basis von Phosphorsäureestern Epoxide mit mindestens einem nichtkondsnsierten Oxiranring verwendet. Wie aus nachstehenden Vergleichsversuchen ersichtlich ist, weisen diese; Flüssigkeiten immer noch eine relativ starke Säureentwicklung auf, so daß ihre hydrolytische und oxidative Stabilität nicht zufriedenstellend ist.

Aufgabe der Erfindung war es somit, hydraulische Flüssigkeiten für Flugzeuge mit verbesserter Säure-Stabilität bereitzustellen.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man hydraulischen Flüssigkeiten auf der Basis von Phosphorsäureestern oder -amiden als Säureakzeptor ein S^-Epoxycycloalkyl-S^epoxycycloalkylcarboxylat zusetzte.

Die Erfindung betrifft somit eine hydraulische Flüssigkeit für Flugzeuge, bestehend aus

(a) Estern oder Amiden einer Phosphorsäure oder Gemischen davon als Grundmaterial,

(b) 0,1 bis 10Gew.-% eines 3,4-EpoxycycloaIkyI-3,4-epoxycycloalkylcarboxylats und gegebenenfalls

(c) üblichen Zusatzstoffen.

Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung werden die funktionellen Flüssigkeiten, denen die erfindungsgemäßen Epoxyverbindungen zugesetzt werden, als Grundmaterialien bezeichnet. Zu ihnen gehören Ester und Amide einer Phosphorsäure sowie Gemische davon. Die Konzentration der Epoxyverbindungen in der funktionellen Flüssigkeit wird im Verhältnis zu dem besonderen System und der funktionellen Flüssigkeit so eingestellt, daß erfindungsgemäße funktioneile Flüssigkeitsgemische erhalten werden, die ausreichende Zusatzmengen an Epoxyverbindungen enthalten, um die Säureentwicklung zu hemmen. Es wurde daher gefunden, daß die Wirkung des Zusatzes, d. h. die zur Hemmung und Kontrolle der Säureentwicklung erforderliche Konzentration der Epoxyverbindung, bei einem Grundmaterial je nach dem Grundstoff oder den Grundstoffgemischen schwankt und daß 0,1 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gew.-%, als Konzentration des Zusatzes wirksam sind. Die vorliegende Erfindung umfaßt daher Gemische, die eine funktionell Flüssigkeit und ein Epoxymaterial in einer Konzentration enthalten, die ausreicht, um die Säureentwicklung zu kontrollieren und zu hemmen. Das funktionell erfindungsgemäße Flüssigkeitsgemisch kann auf eine beliebige Weise gemischt werden, welche dem Fachmann für die Einarbeitung eines Zusatzes in ein Grundmaterial bekannt ist, beispielsweise dadurch, daß man die Epoxyverbindung unter Rühren dem Grundmaterial zusetzt, bis ein homogenes Flüssigkeitsgemisch erhalten wird.

Ein repräsentatives Beispiel der erfindungsgemäß verwendbaren S^-EpoxycycIoalkyW^epoxycycloalkylcarboxylate ist 3,4 - Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat der folgenden Formel:

Die vorstehend beschriebenen Epoxyharze sind in der Technik wohl bekannte chemische Stoffe. Ihre Herstellung sowie ihre molekulare Struktur sind in der Technik daher gut beschrieben.

Die erfindungsgemäß als funktioneile Flüssigkeiten verwendeten Ester und Amide einer Phosphorsäure lassen sich durch folgende Strukturformel darstellen:

R (Y)_n P (Yi )c R2

in der Y ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine

— N—-Gruppe
Y₁ ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine

—N—-Gruppe
und Y₂ ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eine

—N—-Gruppe

R, R₁, R2, R3, R4 und R₅ jeweils eine Alkyl-, Aryl-, substituierte Aryl- oder substituierte Alkylgruppe bedeuten, wobei R, Ri, R₂, R3, R4 und R5 jeweils gleich oder verschieden im Hinblick auf einen beliebigen anderen Rest sein können, und a, b und c ganze Zahlen von 0 bis 1 bedeuten und die Summe von a + b + c gleich 1 bis 3 ist.
Typische Beispiele für Alkylgruppen sind die

Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Amyl-, Isoamyl-, 2-MethylbutyI-, 2,2-Dimethylpropyl-,
1-Methylbutyl-, Diethylmethyl-,
1,2-Dimethylpropyl-, tert.-Amyl-, n-Hexyl-,

1-MethyIamyl-, 1-ÄlhyIbutyl-, ,2,2-Trimelhylpropyl-, 3,3-Dimethylbutyl-, , 1,2-Trimethylpropyl-, 2-Methylamyl-, , 1 -Dimethylbutyl-, 1 -Äthyl-2-methylpropyI-, ,3-Dimethylbutyl-, Isohexyl-, 3-Methylamyl-, ,2-DimethylbutyI-, I -Methyl-1 -äthylpropyl-, 2-Äthylbutyl-, n-Heptyl-,
, 1,2,3-Tetramethylpropyl-,
,2-Dimethyl-l-äthylpropyl-,
,1,2-Trimethylbutyl-,
-IsopropyW-methylpropyl-,
-Methyl-2-äthyIbutyl-, 1 · 1 -Diäthylpropyl-, -Methylhexyl-, 1,1 -Dimethylamyl-, -Isopropylbutyl-, 1 -Äthyl-3-methyIbutyl-, ,4-Dimethylamyl-, Isoheptyl-, -Methyl-1 -äthylbutyl-, 1 -Äthyl-2-methylbutyl-, -Methylhexyl-, 1-Propylbutyl-, n-Octyl-, -Methylheptyl-, 1,1 -Diäthyl-2-methylpropyl-, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl-, 1,1 -Diäth ylbutyl-, l,]-DimethylhexyJ-, J-Methyl-!-äthylamyl-, 1 -Methyl-1 -propylbutyl-, 2-Äthylhexyl-, 6-Methylheptyl-(isooctyl-), n-Nonyl-, 1-Methyloctyl-, 1-Äthylheptyl-, 1,1 -Dimethylheptyl-, 1 -Äthyl-1 -propylbutyl-, l,1-Diäthyl-3-methylbutyl-, Diisobutylmethyl-, 3,5,5-TrimethylhexyI-, 3,5-Dimethylheptyl-, n-Decyl-, 1-Propylheptyl-, 1,1-Diäthylhexyl-, 1,1 -Dipropylbutyl-, 2-Isopropyl-5-methylhexyl- und C_M -18-Alkylgruppe.

Typische Beispiele für substituierte Alkylgruppen sind die Halogenalkylgruppen, die durch die folgende allgemeine Strukturformel dargestellt werden können:

R„

_m C

R₇

40

in der Hai ein Halogenatom bedeutet, m niedriger als oder gleich 2_{n + 1} ist, η einen beliebigen Wert von 0 bis und R_h und R₇ ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder Alkylgruppen bedeuten. Bevorzugte Gruppen sind diejenigen, in denen Hai ein Fluoralom ist; hierzu gehören die durch die nachstehenden Formeln dargestellten Gruppen:

CF₃C-R₇

R„
CF₃CF₂C-

R₇

CF₃CH₂C
R,

CF₁(CFj)₂C-R₇ R„

CF₃(CF₂J₃C-R₇ R.,

CF₃(CF₂UC-R₇ R.

CF₃(CF₂I₅C-

R₇ R„

CF₃(CF₂J₁₁C-R₇ R<,

CF₃(C₂H₅)C-R.

CF₃(C₃H₇)C-R«,

CF₃(C₄H₉)C-

CF₃(C₅H₁₁)C-

R_ft CF₃(C₆H₁₃)C

CF₃(C₇H₁₅)C-Re

CF₃(C₈H₁₇)C-

R. CF₃CF₂(C₂H₅)C-

CF₃CF₂(C₃H₇)C-

CF₁CF₂(C₅H₁₁)C-

R..
CF.,CF₂(C„H,.,)C —

CF₁CF₂(C₇H₁₅)C-

Rh
CF₃CF₂(C₈H₁₇)C-

CF₃(CFj)₂(C₂H₅)C-

Rh

CF₃(CF₂J₂(C₃H₇)C-

Rh
CF₃(CF₂)₂(C₄H_g)C-

CF₃(CF₂J₂(C₅H₁₁)C-

Rh

CF₃(CF₂J₂(Q₁H₁₃)C-

Ro
CF₃(CFj)₂(C₇H₁₅)C-

CF₃(CF₂J₂(C₈H₁₇)C-

Re.
CF₃(CF₂J₃(C₂H₅)C-

R.
CF₃(CF₂I₃(C₃H₇)C-

Rh
CF₃(CF₂J₃(C₄Hc)C-

R,,
CF₃(CF₂J₃(C₅H₁₁)C-

R₁,
CF₃(CF₂J₃(Q₁H₁₅)C-

Rh
CF₃(CF₂J₁(C₇I I₁₅)C-

K)

15

20

J 5

4(1

55

bO

CF₃(CF₂I₃(QH₁₇)C

Rh CF₃(CF₂U(C₂H₅)C

R., CF₃(CF₂J₄(C₂H₇)C

Rh CF₃(CF₂J₄(C₄H₁₁)C

Rh CF₃(CF₂U(C₅H₁₁)C

Rh CF₃(CF₂J₄(C₆H₁₃)C

Rh

CF₃(CF₂U(C₇H₁₅)C

R_n CF₃(CF₂J₄(C₈H₁₇)C

R,, CF₃(CF₂J₅(C₂H₅)C

CF₃(CF₂)S(C₃H₇)C-

R,, CF₁(CF₂J₅(C₄H₉)C-

R.

CF₃(CF₂)S(C₅H₁₁)C-

R,, CF₃(CF₂J₅(C₁H₁₃)C-

R₁, CF₃(CF₂)S(C₇H₁₅)C-

R,, CF₃(CF₂)S(C₈H₁₇)C-

CF,C(C₃H₇)₂— CF₃C(C₄Hc)₂-CF₃C(CH₁J₂-CF₁C(C₂H₅J₂-

in denen R₀ und R₇ die vorstehend angegel deulung haben. Die halogenieren Alkylgrupi ncn primär, sekundär oder lerliär sein.

Zu den anderen geeigneten fluorhaltigen Gruppen gehören fluorierte Alkoxyalkylgruppen, insbesondere diejenigen, die durch die nachstehenden Formeln dargestellt werden:

R₁, C₂H₅OCH₂CF₂CF₂C-

R₇

CjH₇OCH₁CF₁CF₁C-

R₇

R₁,

C₄H₉OCH₂CF₂CF₂C-R₇

C₅H₁₁OCH₂CF₂CF₂C-R₇

Re

R₇

C₂H₅OCH₂CF₂CF₂CF₂C-R₇

K. C₅H₁₁OCH₁CF₁CF₁CF₁C-

R₇

R„

C₁₁H₁JOCH₂CF₂CF₂CF₂C-R₇ Rh

C₂H₅OCH₂(CFj)₄C-R₇ R„

CjH₇OCH₂(CF₂J₄C-R₇

C₄H₉OCH₂(CF₁UC-

R₇
R„

C₅H₁₁OCH₂(CF₂UC-R₇

C_nH₁₃OCH₂(CF₂UC-

R₇

in denen R₍, und R₇ die vorstehend angegebene Bedeutung haben.

Es ist ferner innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Wasserstoffatome und Fluoratome in den vorstehend beschriebenen Halogenalkylgruppen durch andere Halogene, beispielsweise durch Chlor oder Bromatome ersetzt werden können.

Typische Beispiele für Aryl- und substituierte Arylgruppen sind die Phenyl-, Kresyl-, Xylyl-, halogenierte Phenyl-, Kresyl- und Xylylgruppen, in denen der verfügbare Wasserstoff an der Aryl- oder substituierten Arylgruppe teilweise oder vollständig durch ein Halogenatom ersetzt wird, o-, m- und p-Trifluormethylphenyl-, o-, m- und p-2,2,2-Trifluoräthylphenyl-, o-, m- und p-3,3,3-Trifluorpropylphenyl- und o-, m- und p-4,4,4-Trirluorbuty]phenyigruppen.

Die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten können außerdem Farbstoffe, Mittel zur Herabsetzung des Stockpunkts, Antioxidantien, Schaumbremsmittel, Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex, beispielsweise Polyalkylacylate, Polyalkylmethacrylate, polycyclische Polymeren, Polyurethane, Polyalkylenoxide und Polyester, Schmiermittel, Wasser und dergleichen enthalten.

Ferner können die vorstehend erwähnten Grundmaterialien einzeln oder als Flüssigkeitsgemisch mit einem Gehalt von zwei oder mehr Grundmaterialien in verschiedenen Mengenanteilen verwendet werden. Die Grundmaterialien können außerdem andere Flüssigkeiten enthalten, die zusätzlich zu den funktionellen Flüssigkeilen gewünschte Flüssigkeiten einschließen können, die von Kohleprodukten, Synthesefasern und synthetischen ölen stammen, wie beispielsweise Alkylenpolymerc (z. B. Polymere von Propylen, Butylen usw. und Gemische derselben), Polymere vom Alkylenoxidtyp (z. B. Propylenoxidpolymere) und Derivate, einschließlich Alkylcnoxidpolymcre, die durch Polymerisation des Alkylenoxids in Gegenwart von Wasser oder Alkohol, z. B. Äthylalkohol, Alkylbenzolcn (z. B. Monoalkylbenzol, wie Dodecylbenzol, Tctradccylbcn/.ol, usw.) und Dialkylbcnzol (z. B. n-Nonyl-2-äthylhcxylbcnzol), Polyphenole (z. B. Biphenyle und Tcrphcnylc), halogcnicrlcs Benzol, halogcnicrtcs niederes Alkylbcnzol und monohalogcnicrtcn Diphcnyläthcrn erhalten wurden.

Das Grundmaterial besteht in erster Linie aus Trialkylphosphaten, die in Mengen von 50 bis 90 Gew.-% und vorzugsweise von 65 bis 75 Gcw.-% anwesend sind. Die Trialkylphosphate, die optimale Ergebnisse bewirken, sind diejenigen, bei denen die Alkylgruppe 3 bis 12 Kohlcnstoffatomc, vorzugsweise

4 bis 9 Kohlenstoffatome enthält. Die Alkylgruppen sollten eine geradkettige Konfiguration besitzen. Ein einzelnes Trialkylphosphat kann die Alkylgruppe in allen drei Positionen oder ein Gemisch von verschiedenen Alkylgruppen enthalten. Auch Gemische von verschiedenen Trialkylphosphaten können verwendet werden. Geeignete Trialkylphosphate, die als Grundmaterialgemisch verwendet werden können, sind beispielsweise Tripropylphosphate, Tributylphosphate, Trihexylphosphate, Trioctylphosphate, Dipropyloctylphosphate, Dibutyloctylphosphate, Dipropylhexylphosphate, Dihexyloctylphosphat, Dihexylpropylphosphat und Propylbutyloctylphosphat.

Die Trialkylphosphate können mit mindestens einem Triarylphosphat kombiniert werden, das aus Trikresylphosphat oder Trixylenylphosphat besteht, jedoch wird es bevorzugt, ein Gemisch von Trikresylphosphat und Trixylenylphosphat zu verwenden. Die Triarylphosphate wirken in diesem Fall als Verdickungsmittel für die Trialkylphosphate. So kann die Menge an Trikresylphosphat zwischen 0 und 25 Gew.-% liegen, während die Menge an Trixylenylphosphat im Bereich von 0 bis 25 Gew.-% liegt. Der bevorzugte Bereich für die Triarylphosphate liegt zwischen 5 und 15 Gew.-% Trikresylphosphat und

5 und 15 Gew.-% Trixylenylphosphat. Das kombinierte Gemisch von Trikresylphosphat und Trixylenylphosphat wird so vermischt, daß man eine Viskosität erhält, die zwischen 145 und 230 Saybolt-Universal-Sekunden liegt, die bei 38⁰C gemessen wurden. Dieses Materialgemisch kann dann auf eine beliebige bekannte Weise mit einem Trialkylphosphat kombiniert werden.

Ein herkömmliches Polymerenmaterial wird dann mit einem Gemisch von Trialkylphosphat und Triarylphosphat gemischt, das als Mittel zum Verbessern des Viskositätsindex wirkt. Das mehrwertige, für die vorliegende Erfindung geeignete Material kann ein Gemisch von 10 bis 55 Gew.-% Polymethacrylaten und Polyarylaten sein, die jeweils 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten. Die mehrwertigen Materialien können sich in einem Lösungsmittellräger, wie Di-2-äthylhexylsebacat, Dioctyladipat, Di-2-äthylhexyladipat oder anderen herkömmlichen Trägern befinden. Die mehrwertigen Materialien können eine beliebige Kombination dieser Materialien sein. Dieses Material wird sorgfältig mit einer solchen Kombination an Bestandteilen gemischt, daß man ein gleichförmiges Material erhält. Die eingearbeitete Materialmenge kann zwischen 5 und 20 Gew.-% liegen.

Anschließend wird ein Rostschutzmittel in einem Lösungsmittelträger, wie Bernsteinsäurealkylmonocster und deren Derivate, mit dem Material vermischt. Dieses letztere kann in Mengen von 0,01 bis 0,5Gew.-% anwesend sein. Danach wird ein Korrosionsschutz-Tabelle

mittel, z. B. Benzotriazol, Chinizarin oder dergleichen in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-% dem Gemisch zugesetzt und sorgfältig mit ihm vermischt. Anschließend wird ein Farbstoff in einer Menge, die zwischen 5 und 20 ppm liegen kann, zugesetzt und auf herkömmliche Weise damit vermischt. Wie üblich, wird ein Silikon-Schaumbremsmittel zugesetzt, das in einer Menge von 5 bis 50 ppm anwesend sein kann.
Es wurde gefunden und praktisch erprobt, daß die

ίο erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten den bekannten handelsüblichen Flüssigkeiten überlegen sind.

Zum Nachweis des technischen Fortschritts der vorliegenden Erfindung wurden Vergleichsversuche zwischen funktionellen Flüssigkeiten durchgeführt, die bei gleicher Basisflüssigkeit einerseits einen Zusatz gemäß der Erfindung und andererseits Zusätze, wie sie als bevorzugt aus der US-PS 34 87 020 bekannt sind, enthielten.

Folgende Zusätze wurden für die Vergleiche verwendet :

A) Phenylglycidylather,

B) Butylglycidyläther,

C) Polyphenylglycidyläther,

D) Resorcinoldiglycidyläther,

E) 3,4- Epoxycyclohexylmethyl - 3,4-epoxycyclohexancarboxylat.

A bis D = bevorzugte Klasse von Verbinungen aus US-PS 34 87 020 (vgl. Spalte 3, Zeilen 55—59);

E = erfindungsgemäße Verbindung;

es wurde ferner ein Kontrollversuch nur mit der Basisflüssigkeit ohne Zusatz gemacht.

Die Basisflüssigkeit hatte folgende Zusammen-Setzung:

Bestandteile	Gew.-'
Tributylphosphat	68,96
⁴⁰ Gemischtes Triarylphosphat	19,0
Polyalkylmethacryliit	12,0
(etwa 40%ig in Di-2-äthyIhexylsebacat)
Alkylbernsteinsäure	0,02
45 Benzotriazol	0,02

Die Zusätze wurden der Basisflüssigkeit jeweils in einer Menge zugemischt, daß die Gesamtflüssigkeit 0,1 Gew.-% Oxiransauerstoff enthielt.
so Die sechs Flüssigkeiten wurden gemäß dem »Boeing Corrosion, Hydrolytic and Oxidation Stability Test« (Boeing Specification BMS 3—11C, Sect. 7,5) bei einer Temperatur von 82°C getestet.

Die Testergebnisse sind aus nachstehender Tabelle ersichtlich.

Zusatz zu Basisflüssig- kcit	Test- /oil	Viskosililts- voründcrung hei 3KC	Veränderung der Neulra- lisaiions/.ahl	Stuhl QQ-S-636	McIaIIgCWU Stahl, Ί.140	Milsvcrandcrung,	mg/cnr	Kupfer QQ-C-576	Bemer kungen
(0,1 Gew.-% Oxirnn- .smicrstolD	(SId.)		(mgKOH/g)		Cuilmium- übcr/tiy	Aluminium QQ-A-.155	Mngiicsium QQ-M-44
Verbindung								-0,041	klar
keine	168	0	+ 0.43	0	-0,345	+ 0,011	-1,65	-0,034	klar
(Kon	336	+ 0,15	+ 1,12	0	-0,340	+ 0,021	—1,85	-0.034	klar
trolle)	672	4-0,59	+ 2,32	0	-0.448	+ 0.028	-12.1

14

Fortsetzung	Tesl- zcit	Viskositals- vcrändcrung bei 38¹¹C	Veränderung der Nculni- lisationszahl	Stahl OQ-S -f>36	Mctallgewichlsveriindening, Stahl. 4340	Aluminium QQ-A-355	mg/cm²	Kupfer QQ-C-576	Bemer kungen	FV
Zusatz zu Biisisflüssig- kcit	(Std.)		(mgKOH/g)		Cadmium- iibcrz.ug		Miiuncsium QQ~-M-44			FV
(0,1 Gcw.-% Oviran- sauerstofn						+ 0,007		-0,051	klar
Verbindung	168	-0,04	+ 0,21	0	-0,190	0	-0,514	-0,110	klar	FV
A)	336	+ 0,22	+ 0,75	0	-0,021	+ 0,021	-0,352	-0,138	klar	FV
	672	+ 0,89	+ 6,58	0	-0,097	+ 0,025	-0,807	-0,018	klar
	168	-0,07	+ 0,13	0	-0,141	+ 0,034	-0,303	0	klar
B)	336	+ 0,15	+ 0,95	+ 0,028	0	+ 0,021	-0,421	-0,069	klar
	672	+ 0,75	+ 6,54	0	-0,083	+ 0,007	-2,19	-0,027	klar
	168	-0,08	+ 0,13	0	0	0	+ 0,042	-0,034	*)SA,
C)	336	+ 0,22	+ 0,59	0	0	+ 0,034	-0,069	-0,076	*)SA,
	672	+ 1,31	+ 7,89	0	-0,021	0	-0,076	-0,048	klar
	108	-0,09	: 0,09	0	-0,035	+ 0,021	-0,011	0	*)SA,
D)	336	+ 0,13	+ 0,60	0	0	+ 0,414	-0,145	+ 0,221	*)SA,
	672	+ 0,77	+ 7,38	+ 0,345	+ 0,055	0	+ 0,414	-0,026	klar
	168	+ 0,23	-0,04	0	-0,035	+ 0,014	-0,011	-0,048	klar
E)	336	-0,15	-0,03	0	-0,028	-^ 0,021	-0,255	-0,076	klar
	672	-0,01	+ 0,07	0	-0,034		-0,490

*) Schwere Ablagerungen. Filter verstopft.

Wie aus den Daten der vorstehenden Tabelle ersichtlich ist, ist der erfindungsgemäße Zusatz E ein wesentlich besserer Säureakzeptor als irgendeine der Vergleichsverbindungen.

Die den erfindungsgemäßen Säureakzeptor enthaltenden funktionellen Flüssigkeiten besitzen eine unerwartet bessere hydrolytische und oxidative Stabilität unter Beibehaltung der Klarheit und Sauberkeit der Flüssigkeit.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Materialgemisch verarbeitet worden waren, wurde die funktioneile Flüssigkeit sorgfältig getestet, und

3) man stellte die nachfolgenden Eigenschaften fest:

Tabelle 1 — Typische Eigenschaften

Beispiel

Ein Trikresylphosphat in einer Menge von 10,45 Gcw.-% enthaltendes Grundmaterial wurde sorgfältig mit 8,55 Gew.-% Trixylenylphosphat gemischt, um eine Viskosität von 155 Saybolt-Universal-Sekunden bei 38''C zu ergeben. Dieses Gemisch wurde mit 68,96 Gew.-% Tributylphosphat so lange gemischt, bis sie sorgfältig miteinander vermischt waren. Anschließend wurden 12 Gew.-% eines Gemisches von etwa 40% eines Polyalkylmethacrylats und etwa 60% eines Di -2-äthylhexylsebacat - Lösungsmittelträgers sorgfältig damit vermischt. Ein herkömmliches Alkylbernsteinsäure-Rostschutzmittel in einer Menge von 0,02 Gew.-% in einem Lösungsmittelträger wurde damit vermischt. Anschließend wurden 0,02 Gew.-% Bcnzotriazol sorgfältig damit vermicht, und zwar zusammen mit einem herkömmlichen Farbstoff und Schaumbremsmittel in einer Menge von 10 p. p. m. bzw. 15 p. p. m. Anschließend wurde 3,4-Epoxycyclohcxylmcthyl-3,4-cpoxycyclohcxancarboxylat in einem zusätzlichen Mcngcnantcil von 1,0 Gew.-% in das Gemisch eingearbeitet. Nachdem die vorstehend genannten Bestandteile sorgfältig zu einem homogenen

Aussehen	blau
Spezif. Gewicht, 25^üC/25 C	1,019
(ASTM D-287)
Viskosität bei 99^JC, Centistokcs	3,56
(ASTM D-445)
(ASTM D-445) bei 38" C.	10,87
Centistokes
(ASTM D-445) bei -54°C.	2,224
Centistokes
Viskositätsindex	219
(ASTM D-567)
(ASTM D-2270)	264
Gießpunkt, ⁰C unter	-62° C
(ASTM D-97)
Neutralisations-Zahl, mgKOH/g	0,13
(ASTM D-974)
Wasser, Gcw.-%	0,53
(ASTM D-1744)
Tabelle II — Flammcigenschaften
Flammpunkt, C (ASTM D-92)	188
Brennpunkt, "C (ASTM D-92)	204
Sclbstcntziindungstemp.. "C	538
(ASTM D-286)
Vielfache Entzündung, "C	704
(Fed. Test Method Std. No. 791 a.
Verfahren 6053)

Tabelle 111 - Hydrolytische Beständigkeit (Fed. Test Method Std. No. 791a, Verfahren 3457) 48 Std. bei 93 C

Meiallgewichtsverlust, mg/cm² — 0,019

Veränderung der Neutralisationszahl, mgKüH/g

Flüssigkeit +0,12

Wasser +8,16

Tabelle IV — Beständigkeit gegenüber Korrosion, Hydrolyse und Oxydation

(Boeing Specification BMS 3- 11,	Abschnitt 7,5)
Metallgewichtsverlust. mg/cm²
Stahl, OQ-S-636	-0,007
Stahl, 4340, mit Cadmium	-0.036
plattiert
Aluminium, QQ-A-355	-0,014
Magnesium, QQ-M-44	-0,586
Kupfer, QQ-C-576	-0,051
Veränderung der Neulralisations-
zahl, mgKOH/g	-0.01
Veränderung der Viskosität
bei 99 C, Centistokcs	-0,07
bei 38 C. Centistokes	+ 0.10

Tabelle V Scherbeständigkeit (ASTM D-2603)

Veränderung der Viskosität, Verlust bei 38 C. % Scherzeit:

15 Min. 4,35

30 Min. 6,94

60 Min. 10,18

120 Min. 15,91

Tabelle VI Schaumeigenschaften (ASTM D-892)
Serie I, 24 C

Volumen, ecm 30

Zeit bis zum Zusammcnfall, Sek. 30

(ASTM [XS92	)	C	Sek.	20
Serie II, 93	C	ecm		K)
Volumen,	ecm	Zeit bis zum Zusammenfall,
Zeit bis zum Zusammenfall,		Sek.	30
Serie 111, 24			30
Volumen,

Tabelle VII Schmierfähigkeit (ASTM — 2266)
a. Vier Kugel-Abnutzungstest U/Min., I Std. bei 75 C Kratzer, mm, 4 kg Belastung Kratzer, mm, 10 kg Belastung Kratzer, mm, 40 kg Belastung

0,18 0,24 0,70

Tabelle VIII — Wirkung aui Elastomere

a. Mit Härteprüfgerät gemessene Härte (ASTM D-676)

Veränderung nach 72 Stunden bei 71 C Precision EPR Comp. No. 3128 - 14 Precision EPT Comp. No. 3458 - 7 Parker Butyl B 278-7 -19

Stillman Butyl SR-613-75 -13

Veränderung nach 672 Stunden bei 107 C Precision EPR Comp. No. 3128 -22 Precision EPT Comp. No. 3458 - 14 Parker Butyl B 278-7 -62

Slillman Butyl SR-613-75 -48

b. Anschwellen des Volumens (ASTM D-471) Prozentuale Schwellung nach72 Stunden bei

Precision EPR Comp. No. 3128 10,0 Precision EPT Comp. No. 3458 6,90

Parker Butyl B 278-7 13,6 Stillman Butyl SR-613-75 8,76

Prozentuale Schwellung nach 672 Stunden bei

Precision EPR Comp. No. 3128 26,9

Precision EPT Comp. No. 3458 17,5

Parker Butyl B 278-7 62.3

Stillman Butyl SR-613-75 42,8

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Flüssigkeit für Flugzeuge, bestehend aus

(b) 0,1 bis 10 Gew.-% eines 3,4-Epoxycycloalkyl-3,4-epoxycycloalkylcarboxyIats und gegebenenfalls

(c) üblichen Zusatzstoffen.

2. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Carboxylat S^-Epoxycyclohexylmethyl-S^-epoxycyclohexancarboxylat enthält.

3. Hydraulische Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Carboxylat in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 Gew.-% enthält,

4. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Grundmaterial einen Phosphorsäureester enthält.

5. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Phosphorsäureester ein Trialkylphosphat enthält.

6. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Phosphorsäureester ein Gemisch von Trialkylphosphaten und Triarylphosphaten enthält.

7. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 6, dadurch gkennzeichnet, daß sie 50 bis 90 Gew.-% Trialkylphosphate und bis zu 50 Gew.-% Triarylphosphate enthält.

8. Hydraulische Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 20 Gew.-% Polymethacrylate, Polyacrylate oder Gemische davon als Viskositätsindexverbesserer enthält, wobei die Polymeren jeweils bis zu 20 Kohlenstoffalome aufweisen.

9. Hydraulische Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Rostschutzmittel enthält.

10. Hydraulische Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die außerdem einen Farbstoff und ein Schaumbremsmittel enthält.

11. Hydraulische Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die außerdem einen Korrosionsinhibitor, vorzugsweise Benzotriazol, enthält.