DE2062034C3

DE2062034C3 - Verwendung von synthetischen Estern als hydraulische Flüssigkeiten oder als Bestandteil hydraulischer Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2062034C3
Application number: DE2062034A
Authority: DE
Inventors: Monty Frederick Crook; John Scotchford Elliott; Gerald John Joseph Jayne
Original assignee: Castrol Ltd
Current assignee: Castrol Ltd
Priority date: 1969-12-16
Filing date: 1970-12-16
Publication date: 1975-06-26
Also published as: NL7018251A; FR2073833A5; ZA708419B; DE2062034A1; JPS4844230B1; NL147779C; BE760436A; NL147779B; IE34803B1; IE34803L; DK138221B; DE2062034B2; DK138221C; CA918679A; GB1330468A; AT304743B

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel

OR² ι	OR²
	. (-« ρ I
R¹—C—OR²	OR²
OR²
oder der allgemeinen Formel
OR² ι
R¹—C—R³— I
OR²

(A)

(B)

wobei in den beiden Formeln A und B R¹ ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie OR² hat, R² gleich oder verschieden ist und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Oxyalkylenglykolmonoätherrest oder einen Polyoxyalkylenglykolmonoätherrest mit 2 bis 20 Oxyalkyleneinheiten bedeutet, vorausgesetzt, daß mindestens ein R²-Rest ein Oxyalkylenglykolmonoäther- oder ein Polyoxy-034

alkylenglykolmonoätherrat ist, und R³ einen Alkylenrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeutet, vorausgesetzt, daß R¹ die gleiche Bedeutung wie OR² hat, oder

R³ die --0-(R⁴OhT-GrUPPe >^st· ^{in der R}* 8^leicn oder verschieden und ein Alkylenrest mit 2 bis 8 C-Atomen und χ eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, als hydraulische Flüssigkeiten oder als Bestandteil hydraulischer Flüssigkeiten.

Die in den hydraulischen Flüssigkeiten verwt ^eten Verbindungen sind insbesondere als Mittel zur Beseitigung von Wasser brauchbar, wenn sie in Mengen von z. B. 1 bis 50 Gewichtsprozent angewandt werden Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Verbindungen in Mengen von 1 bis 30 Gewichtsprozent und mit besonderem Vorteil in Mengen von 5 bis 20 Gewichtsprozent verwendet.

In den Verbindungen gemäß den allgemeinen Formeln ist vorzugsweise R¹ ein Alkylrest mit 1 oder 2 C-Atomen, jeder R²-Rest gleich oder verschieden und ein Alkylrest mit 1 oder 2 C-Atomen oder R² ist der Rest -(R⁶O)_n-R⁵. worin jeder R"-Rest gleich oder verschieden ist und einen Alkylenrest mit 2 bis 4 C-Atomen darstellt, jeder R⁵-Rest gleich oder verschieden ist und einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere 1 oder 2 C-Atomen bedeutet und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, vorausgesetzt, daß mindestens ein R²-Rest, vorzugsweise 2 oder 3 (im Fall der Formel A) oder mindestens 3 (im Fall der Formel B) dieser Reste die Bedeutung von

— (R⁶O)_n — R⁵ aufweisen, und R³ ein Alkylenrest mit 1 bis 6 C-Atomen, vorausgesetzt, daß R¹ die gleiche Bedeutung wie OR² hat oder R³ die

— 0-TR⁴O)_x-GrUPPe ist, in der R⁴ gleich oder verschieden ist und ein Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen ist und χ eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.

Besonders bevorzugte Verbindungen, die für die erfindungsgemäße Verwendung in hydraulischen Flüssigkeiten geeignet sind, sind die Orthoformate, Orthoacetate und die Orthopropionate der Monoäthyl- oder Monomethyläther von Äthylenglykol, Diäthylenglykol oder Triäthylenglykol oder von Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Tripropylenglykol oder die Orthoformat-, Orthoacetat- und Orthopropionatester, die von Gemischen der obenerwähnten Glykoläther herrühren.

Die hydraulischen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung haben vorzugsweise eine Viskosität von weniger als 5000 cSt, insbesondere von weniger als 2000 cSt, bei - 40° C und einen Siedepunkt von mindestens 260'C. Außerdem haben die hydraulischen Flüssigkeiten vorzugsweise eine solche Zusammensetzung, daß sie den Gummi-Quellanforderungen der SAE-J 1703b-Vorschrift genügen.

Es versteht sich von selbst, daß die hydraulischen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung kleine Mengen von für hydraulische Flüssigkeiten üblichen und bekannten Additiven enthalten können, insbesondere

— jedoch nicht ausschließlich Schmiermittel und Korrosionsinhibitoren. Die Verbindungen der allgemeinen Formel

OR²

R¹

-C-O-(R⁴O)_x-C-R'
OR² OR²

in der R¹. R². R⁴ und ν die obige Bedeutung haben, und die die wesentlichen Bestandteile der hydrau-

lischen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung bilden, werden nach mehreren bekannten Verfahren hergestellt. Beispielsweise ergibt die Umsetzung von Blausäure und Chlorwasserstoffsäure mit absolutem Alkohol ein Imidoätherhydrochlorid als Zwischenprodukt, das mit weiterem Alkohol in Anwesenheit einer Base zur Bildung eines ortho-Esters und Ammoniumchlorid führt.

Die Umsetzung wird normalerweise in einem Lösungsmittel, wie Chlorbenzol, Diäthyläther, Chloroform, o-Dichlorbenzol oder Petroläther durchgeführt, aus welchem das Ammoniumchlorid ausfällt. Nach einer Abwandlung dieser Umsetzung werden der Alkohol und die Chlorwasserstoffsäure mit einer Nitril- oder einer Dinitril-Verbindung zur Umsetzung gebracht, wobei x. B. Adipo-l,6-dinüril gemäß dem Verfahren der britischen Patentschrift 1 128 963 umgesetzt werden kann, das ein ortho-Adipat liefert. Nach einem anderen Verfahren wird eine Halogenverbindung, beispielsweise Vinylidenchlorid, mit einem Natriumalkoholat, wie einem solchen von Diäthylenglykolmonomethyläther, in einem Überschuß des Glykoläthers umgesetzt, beispielsweise gemäß dem Verfahren der USA.-Patentschrift 3 419 580.

Ein weiteres mögliches Herstellungsverfahren besteht in der Umsetzung von Trialkylorthoestern mit Alkylenoxyden, wobei man Trisglykolätherorthocster oder gemischte Glykoläther Alkylorthoester gemäß der USA.-Patentschrift 2 867 667 erhält.

Ein bequemes Verfahren zur Herstellung der in den hydraulischen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung verwendeten Orthoester erfolgt durch Umesterung mit einem Niedrigalkyl-, z. B. Methyl- oder Äthylorthoester in Anwesenheit eines Katalysators. Beispiele von brauchbaren Niedrigalkylorthoestern sind Trimethyl- und Triäthylorthofonnat, -orthoacetat und -orthopropionat und Beispiele von brauchbaren Katalysatoren sind Friedel-Crafts-Katalysatoren, insbesondere Aluminiumchlorid. Andere Katalysatoren, die verwendet werden können, sind Ionenaustauscherharze, Chlorwasserstoffgas, niedere aliphatische Carbonsäuren (ζ. B. mit 1 bis 4 C-Atomen) und Aktiverde-Katalysatoren.

Aus den USA. - Patentschriften 2 867 667 und 3 354100 sowie der britischen Patentschrift 1 151 108 sind bereits Verbindungen bekannt, die mit den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen eine gewisse Ähnlichkeit haben.

Die Verwendung dieser Verbindungen als Additiv für hydraulische Flüssigkeiten, um das in der Basisflüssigkeit enthaltende Wasser abzufangen, läßt sich diesen Patentschriften aber nicht entnehmen.

Es muß daher als völlig überraschend angesehen werden, daß gefunden wurde, daß die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen insbesondere die Fähigkeit haben, das in der Basisflüssigkeit enthaltende Wasser abzufangen. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

60

Herstellungsbeispiel 1

148 g (1,0MoI) Triäthylorthoformat, 592 g (3MoI) Triäthylenglykolmonoäthyläther, der vorher durch Molekularsiebe getrocknet worden war, und 1 g Aluminiumtrichlorid wurden unter Rückfluß in einer Stickstoffatmosphäre gerührt. 114 g(theoretische Menge 138,6 g) Äthanol wurden während der Umsetzung über eine 22,9-cm-Kolonne, die mit Fenske-Spiralfüllkörpern gefüllt war, abdestilnert. Das Produkt wurde in Toluol gelöst, mit 20 ml Wasser gewaschen, filtriert und über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter Vakuum abdestilliert Das Produkt war (IR-spektroskopisch bestimmt) Tris-(äthyltriglykol)-orthoformat. Es hatte bei -40⁰C eine Viskosität von 1521 cSt.

Herstellungsbeispiele 2 bis 16

Weitere Ester wurden analog Beispiel 1 hergestellt. Die Herstellungsbedingungen und die Art des Verfahrens sind in der Tabelle I angegeben.

Hersteliungsberspiel 17

296 g (2,0MoI) Triäthylorthoformat und 480 g (4,0 Mol) Diäthylenglykolmonomethyläther wurden in Anwesenheit von 1 g Aluminiumtrichlorid 2¹ ₂ Stunden bei einer Temperatur von 148° C zur Umsetzung gebracht, wobei in dieser Zeit 142,5 g Äthanol (theoretische Merge 184 g) abdestilliert wurden. Anschließend wurde eine weitere Menge von 1 g Aluminiumtrichlorid zusammen mit 48 g Diäthylenglykolmonomethyläther und 106 g (1,0 Mol) Diäthylenglykol zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden bei einer Temperatur von 150 bis 185° C zur Umsetzung gebracht, wobei während dieses Zeitraums 90 g Äthanol (theoretische Menge 92 g) abdestilliert wurden. Weiteres Erhitzen auf 200⁰C ergab kein Destillat mehr.

Der Destillationsrückstand wurde abgekühlt und anschließend 2 Stunden mit 30 ml Wasser gerührt, abfiltriert, über Magnesiumsulfat getrocknet und die niedrig siedenden Komponenten bei 190° C im Vakuum abdsstilliert. Der Rückstand war eine viskose Flüssigkeit (Ausbeute 266 g, 44%), deren IR-Analyse ergab, daß sie vorwiegend aus Diäthylenglykolbis - di - (diäthylenglykolmonomethyläther) - orthoformat bestand.

Hersiellungsbeispiel 18

Hexamethylenglykol - bis - di - (diäthylenglykol· monomethyläther) - orlhoformat wurde analog Beispiel 17 hergestellt. Die erste Umesterung wai analog der des Beispiels 17 mit der Ausnahme, daf die Ausgangsmaterialien 8 Stunden bei 125 bis 130⁰C zur Umsetzung gebracht wurden, wobei 193 g Ätha noldestillat erhalten wurden. Zu dem Produkt (De stillationsrückstand) der ersten Umesterung wurdi 1 g Aluminiumtrichlorid, 48 g Diälhylenglykolmono methyläther und 118 g (1,0 Mol) Hexamethylenglyko gegeben. Die Entwicklung von Äthanol (63,2 g) er folgte langsam während eines Zeitraums von 3 Stun den. Dann wurden 150 ml Dimethylformamid-Lö sungsmittel und 1 g Aluminiumtrichlorid zugegeber wobei jedoch kein weiteres Äthanol gebildet wurde Bei Zugabe von 74 g (0,5 Mol) Triüthylorthoforma und einer weiteren Menge von 1 g Aluminiumtri chlorid und 2stündigem Sieden am Rückfluß wurdei weitere 29.7 g Äthanol gebildet.

Das Produkt wurde in Toluol gelöst, mit Wasser gerührt und filtriert und die niedrigsiedenden Komponenten des Filtrats anschließend bei 200 C im Vakuum abdestilliert. Die IR-Analyse ergab, daß das Endprodukt (Ausbeute 514 g, 83%) kleine Mengen an freiem Glykol und'oder Glykoläther enthielt.

Herstellungsbeispiel 19

bin Gemisch des Natriumalkoholats von Diäthylenglykolmonouiethyläther in dem Glykoläther wurde durch Umsetzung von 3,3 Mol (396 g) Diäthylenglykolmonomethyläther mit 2,0 MoI (46 g) metallischem Natrium unter Stickstoffaimosphäre und bei einer Temperatur von etwa 100⁰C hergestellt. Zu diesem Gemisch wurden im Verlauf von ³I₄. Stunden unter Rühren langsam 1,0 Mol (97 g) Vinylidenchlorid unter Stickstoffatmosphäre gegeben, wobei während

der Zugabe die Temperaiur des Reaktionsgemisches von 100 auf 140 C stieg und ein Niederschlag von Natriumchlorid gebildet wurde. Das Reaktionsgemisch wurde auf 170^J C ' >₄ Stunde erhitzt und nach dem Abkühlen zur Entfernung des Salzes filtriert. Da₀ Salz wurde mit Diäthyläther gewaschen und in einem Vakuumofen getrocknet (Ausbeute 109,5 g. theoretische Menge 2 Mol. 117 g Natriumchlorid). Die Äther-Waschflüssigkeken uno das Filtrat wurden vereinigt und das Gemisch durch Entfernen des Äthers eingeengt und anschließend durch Abstreifen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck au! eine Sumpftemperatur von 200⁼ C und eine Kolonnenkopftemperatur von 80° C bei 6 mm Hg-Säule erhitzt. Der Rückstand war eine bernsteinfarbene Flüssigkeit (258 g, 67%), deren IR-Analyse ergab, daß sie vorwiegend aus Tris-(methyldiglykol)-orthoacetal bestand.

Tabelle I

	Glykoläther	Ge wicht	Mol	Ausgangsester	Ge wicht	Mol	AICl₃- Gewicht	Produkt	Ausbeute	_o
Bei spiel		(g)			(g)		(g)		Gc- wichi
	Triäthylen-	267	1,65	Triäthylortho-	88	0,5	0,5	Tris-( methyl -	ig)	77,6
2	glykolmono-			propionat				lriglykol)ortho-	206
	methyläther							propionat
	Diäthylen-	1980	16,5	Triäthylortho-	740	5,0	5	Tris-(methyl-		81.5
3	glykolmono-			format				diglykol)-	1509
	methyläther							orthoformat
	Triäthylen-	2070	12,62	Triäthylortho-	565	3,82	4	Tris-(methyl-		65,5
4	glykolmono-			format				triglykol)·	1264
	methyläther							orthoformat
	Triäthylen-	267	1,65	Triäthylortho-	81	0.5	0,5	Tris-(mettiyl-		68
5	glykolmono-			acetat				triglykol)"	142
	methyläther							orthoacetat
	Triäthylen-	534	3,3	Triäthylortho-	176	1	2,0	Tris-(methyl-		49
6	glykolmono-			propionat				triglykol)-	260
	methyläther							orthopropionat
	Tripropylen-	444	3,0")	Triäthylortho-	148	1	η	Tris-(dipropy-		58,5
7	glykolmono-			format				lenglykolmono-	266
	methyläther							methyläther)-
								orthoformat
	Äthylengtykol-	456	6,0*)	Triäthylortho-	296	2,0	2")	Tris-(Methyl-		83,5
8	monomethyl-			format				glykol)-ortho-	380
	äther							format
	Diäthylen-	221	1,845	Triäthylortho-	99,6	0,615	0,2')	Tris-(methyl-		74
9	glykolmono-			valerat				diglykol)-	196
	methyläther							orthovalerat
	Tetraäthylen-	—	1,5	Triäthylortho-	74	0,5	I'')	Tris-(methyl-		57,5
10	glykolmono-			format				tetraglykol)-	183
	methyläther»)							orthoformat
	Diäthylen-	426	3,0")	Triäthylortho-	148	1	Γ)	Tris-(butyl-		54
11	glykolmono-			format				diglykol)-	269
	butyläther							orthofoimat
	Diäthylen-	402	3,0	Triäthylortho-	148	1,0	ή	Tris-(äthyl-		62
12	glykolmono-			format				diglykol)-	255
	äthyläther							orthoformat
	Diäthylen-	1080	9,0*)	Triäthylortho-	486	3,0	1.5*)	Tris-(methyl-		86
13	glykolmono-			acetat				diglykol)-	991
	melhyläther							orthoacetat
	Diäthylen-	961	8,0I*)	Triälhylortho-	469	2,67	1,3*)	Tris-(methyl-		68.5
14	glykolmono-			propionat				diglykol)-	728
	methyläther							orthopropionat

	7	Mol	2 062 034	Ge wicht	Mol	S	8	Ausbeut».	■·
		3,0*)	Fortsetzung	148	1,0			Gc- u ichl IgI	64
		6,0') 1r»ll nach		296	2,0			350	84
Gl\kol;iilier	Ge- u ichl IgI	Ausgangseslcr		AlCl,- Cieu ichl igi	l'iodukl	911
Triäthylen- glykolmono-	534	Triäthylortho- formal	0,7")	Tris-(äthyl- triglykol)- orthoformat
1-Butoxyäth- oxy-2-propanol ere Cilvkol;ilhnr7lii»;	1056 he IO 3 N	Triäthylortho- format 5 Stunden.	2,0')	Tris-(l-butoxy- äthoxy-2-pro- pyl)-ortho- format

sfttcl

yg

¹¹) Weitere Giykoläther/ugabe (0.6 Mol) nach 6' ₂ Stunden. ' I Weitere Katalysatorzugabe (I g) nach 5 Stunden. '') Weitere Katalysalor/ugabe (I g) nach 6'/, Stunden und 9'.₂ Slunclen. Ί Weitere Katalysalorzugabc (I g) nach 3 Stunden und 6 Stunden. ') Weitere Kalalysalor/ugabe (0.2 g) nach 3',, Stunden. "I Ausgangsalher enthielt 71% Telraathylenglykolmonomethyläther.

'¹I Weitere l()"/_n Glykolä'therzugabe. nachdem die rasche Entwicklung von Methanol aufgehört hatte (4 bis 6Slundcn|. i) Weitere Katalysalor/ugab·:. nachdem die rasche Entwicklung von Äthanol aufgehört hatte. ') Aktivcrde-KaUtlysator. an Stelle von AlCI₁ verwendet, und Zugabe einer weiteren Katalysalormenge. nachdem die rasche Entwicklung

von Äthanol beendet war
') Weitere Glykolälhcr (0.6 MoI-) und Katalysator (I g-)Zugabe nach 6 Stunden.

Zur Feststellung der Eignung der Orthoester für die Einverleibung in hydraulische Flüssigkeiten wurden folgende Eigenschaften bestimmt:

(a) Der Siedepunkt der Orthoester.

(b) Die Viskosität der Orthoester bei -40⁰C.

(c) Der Einfluß der Einverleibung der Orthoester auf den Siedepunkt einer hydraulischen Flüssigkeit, in Anwesenheit und Abwesenheit von Wasser.

(d) Der Einfluß, d. h. die Quellwirkung der Orthoester auf einen synthetischen Styrol-Butadien-Gummi und einen Naturgummi, wobei beide Gummiarten Sorten waren, wie sie allgemein in hydraulischen Systemen verwendet werden.

Der Einfluß der Orthoester auf den Siedepunkt wurde durch Vergleich der Siedepunkte der folgenden Flüssigkeiten bestimmt:

(i) Basisflüssigkeit bestehend aus:

Di(monomethyläther von Diäthylen-

glykoO-nylonat 39%

Triäthylenglykoldipropionat ^£5%

Monomethyläther von Triäthylen-

glykol 5%

Monoäthyläther von Triäthylen-

glykol 5%

einem Schmiermitteladditiv 3%

Amin A 3%

Zuzüglich der folgenden Additive:

Di-n-butylamin 0,05%

Benzotriazol 0,05%

Triphenylphosphit 0,15%

ein primäres, gesättigtes, geradkettiges aliphatisches Monoamin (95% primäres, 5% sekundäre und tertiäre Amine; wobei die Alkylketten zu 97% C₁₂, zu 2% C₁₄ und

zu 1 % C,o sind) 0,1%

polymerisiertes Trimethyldihydrochinolinharz 0,05%

Amin A war ein Kondensationsprodukt von Propylenoxyd (5.5 Mol) mit Ammoniak (1 Mol), und das Schmieradditiv war ein komplexer Ester mit einem Molekulargewicht von etwa 712, der ein Derival von Neopentylglykol und einem Gemisch von Sebacin-, Azelain- und Adipin-Säure im Verhältnis von 53, 5 und 38% ist. Der Nylonatester war eir Ester aus einem Gemisch von Dicarbonsäuren, die in der britischen Patentschrift 1 083 324 beschrieber sind.

(ii) Basisflüssigkeit + 10% der erfindungsgemäß zi

verwendenden Verbindung, (iii) Basisflüssigkeit + 10% der erfindungsgemäß zt verwendenden Verbindung + 1% Wasser.

Die Ergebnisse der Wertbestimmung der erfin dungsgemäß zu verwendenden Verbindungen werdet in Tabelle II aufgeführt:

Tabelle II

Orthoester Produkt aus
Herstellungsbeispiel

Viskosität bei -40 C

(cSt)

2 048
452

erfindungsgemäß

zu verwendende

Verbindung

246.7 (476) 282 (540)

Siedepunkt ( C) Basisflüssigkeit*)

+ lOVoderer-

findur.gsgemäß zu

verwendenden

Verbindung

Basisflüssigkeit*) + 10% der er-

findungsgemäß zu

verwendenden

Verbindung

+ 1% Wasser

Siedepunktabfall

( Cl

Gummiquellung in % Volumanstieg

(Naturgummi) 3 Tage

5.6 2.6

(synth. Gummi) 3 Tage

24.6 17.7

*) Basisflüssigkeil hat bei -40.0 C eincVisk0Mi.1t von 17(XIcSi. emcn Siedepunkt von 302.3 C und einen Siedepunkt von 202.3 C l\bfal HK) C). wenn es 1% Wasser enthält

509 626/31

Fortsetzung

Orthoester	Viskosität bei
Produkt aus	- 40 C
λ erstell u ngs-
beispicl	(cSt)
	3 027
4	3 449
5	2 756
6	589
7	89
8	205
9	10 023
10 1 ]	561
I I 12	404
13	536
14	1 943
15	1 098
16	zu viskos
17	für Be
	stimmung
	3 247
18	806
19

Siedepunkt ( Cl

erlindungsgema'ß zu verwendende Verbindung	(552)	Basisflüssigkeit*) + 10% der er- findungsgemaß zi verwendenden Verbindung	(556)
289,1	(495)		(514)
257,2	(478)		(439)
247,8	(496)	291,3	(550)
257,8	(484)	268,2	(583)
251,1	(453)	226,1	(540)
233,9	(594)	288	(545)
312,2	(468)	305,7	(538)
242,2	(541)	282	(527)
282,6	(469)	284,8	(577)
242,8	(437)	281.4	(547)
225,0	(531)	274,9	(550)
277,6	(513)	302,9	(536)
267,6	(538)	285,9	(543)
281,4	(527)	288
274,9	(475)	280.3
246,1	283.7

Basis!! üssigkeil*)
+ 10% derer-

findungsgcmäü zu

verwendenden

Verbindung

+ 1% Wasser

233,9 (453)

220,2 (428)

195.0 (383)
222.2 (432)

236.1 (457)

227.2 (441)
222,8 (433)
220,0 (428)

215.0 (419)

241.1 (466)
216,1 (421)
226,1 (439)

232.8 (451)

233.9 (453)

Siedepunklabfall

I C)

57,4
48,2
31,1
65,8
69,6
54,8
62,0
61,4
59,9
61,8
69,8
61,9

47,5
49.8

(103)

(86)

(56)

(118)

(126)

(99)

(112)

(HO)

(108)

(111)

(126)

(111)

(85)
(90)

Gummiquellung in % Volumanstieg

(Nalurgummi) 3 Tage

(synth.

Gummi)

3 Tage

11,7 10.6 16.0 59,4 50,0 65,5

2,7 74.3 34,4 23.4 40.1 13.9 56.4

5.9

12.2 23.1

*) Basisflüssigkeit hat bei -40.0 C eine Viskosität von 17(XHSt. einen Siedepunkt von 302.3 C und einen Siedepunkt von 202.3 C !Abfall IOD C). wenn es 1% Wasser enthalt

Aus den in Tabelle 11 wiedergegebenen Ergebnissen ist zu ersehen, daß die Zugabe von 1% Wasser zu dem Basisflüssigkeitsgemisch mit 10% der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindung einen kleineren Abfall im Siedepunkt erzeugt als im Fall der Zugabe von 1% Wasser zu der Basisflüssigkeit in Abwesenheit von der erfindungsgemäß verwendbaren Verbindung.

Dies beweist die Fähigkeit der erfindungsgemäß verwendbaren Verbindung einer Siedepunktherabsetzung entgegenzuwirken, die auftritt, wenn Wasser in der hydraulischen Flüssigkeit anwesend ist, z. B. als Ergebnis einer Absorption von Wasserdampf aus der Atmosphäre durch hygroskopische Komponenten der Flüssigkeit.

In weiteren Versuchen wurden Gemische des Orlhoacetats und der Orthopropionate des Monomethyläthers von Diäthylenglykol untersucht, ob sie den Anforderungen der SAE J 1703b-Vorschrift genügen und mit einem ähnlichen Gemisch vorglichen, das keine erfindungsgemäß verwendbare Verbindung enthielt. Die untersuchten Gemische bestanden aus den folgenden Komponenten:

Schmiermitteladditiv 3%

Amin A 3%

zuzüglich den Additiven, wie sie in der oben be schriebenen Basisfiüssigkcit verwendet wurden.

Drei Gemische wurden untersucht, in welchen dii Esterbasis folgende Zusammensetzung aufwies:

Di-(monomethyläther
von Diäthylenglykol)-nylonat

Triäthylenglykoldi-

propionat

so Tris-(Methyldiglykol)-orthoacetat

Tris-(lviethyldiglykol)-orthopropionat

50% 24% 10%

Ester-Base

Monoäthyläther von Triäthylenglykol

84%

10% 45% 50% 48% 39% 24% 26%

Es wurde gefunden, daß die Gemische, die di erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen eni hielten, in jeder Hinsicht den Anforderungen de SAE-J1703 b-Vorschrift genügten, wie dies durch di Versuchsergebnisse in der folgenden Tabelle III b(

legt wird.

Gemisch

Tabelle III

Versuch

Siedepunkt .
Flammpunkt

Anforderung

190 C min.
82 C min.

Gemisch I
C
C

Ergebnisse
Gemisch 2

277 C

157 C

Gemisch 3 275 C 166 C

11

Versuch

Viskosität (cSt)

bei -40 C

C

C
pH-Wert

Flüssigkeitsslabiiität

HochtemperaUir-Stabiiität

Chemische Stabilität...

Korrosion (Gewichtsänderung, mg/cm²)

verzinntes 2isen

Stahl

Aluminium

Gußeisen

Messing

Kupfer

Narbenbildung

Gelbildung der Versuchsflüssigkeit

Bildung von kristallinem

Niederschlag

Sedimentation

pH-Wert

SBR-Becher

Klebrigkeit

Blasen

Härteabnahme

Basisdurchmesserzunahme

Fluidität und Aussehen
bei tiefen Temperaturen

-40 C
Deckkraft-Karte

Schichtung

Sedimentation

Blase (Inversionszeit)

-50 C
Deckkraft-Karte

Schichtung

Sedimentation

Blase (Inversionszeit)

AnfoielmiHü

1800 max. 4,2 min. 1,5 min. 7,0—11,5

erlaubt eine Veränderung von 3,0 + 0,05 C pro Grad Siedepunkt über 225⁰C erlaubt eine Veränderung von 2" C max.

0,2 max. 0,2 max. 0,1 max. 0,2 max. 0,4 max. 0,4 max. keine

keine

keiner

0,1 Volumprozent max.

7,0—11,5

keine keine kein

15 C max.

1,4 mm max.

deutlich erkennbar keine keine

10 Sek. max.

deutlich erkennbar

keine keine 35 Sek. max.

Fortsetzung

Gemisch I

1694 5,4 2,18 8,6

-4

+ 0,005 + 0,008 + 0,008 + 0.032 -0,029 -0,013 keine

keine

keiner

0,03

7.1

keine keine kein

0,76

deutlich erkennbar
keine keine 4

deutlich erkennbar
keine keine 6

12

Hruehnisse Gemisch

1721 6,35 2,26 9,05

-3

+ 0,018 + 0,017 + 0,013 + 0,030

keine + 0,021

keine

keiner

0,01 7.06

keine keine kein

0,61

deutlich erkennbar keine keine 3

deutlich erkennbar keine keine 4

Gemisch

1779 6,14 2,21 8,75

+

keine

+ 0,005 - 0,004 -0,004 + 0,004 -0,066 -0,033 keine

keine

keiner

0,01

7.2

keine keine kein

0,93

deutlich erkennbar keine keine

Versuch

2

Anforderung

062 034

kein

3

keine

9

keine

Λ'

kein

3

keine

0,04

■

-0,002

9

keine

6

Gemisch 3

<ein

3

keine

5

keine

9

13

keine

^g 14

+ 0,020

keine

1 TI

Verdampfung

Fortsetzung

<-20

0,91

kein

<-20

0,74

kein

1,01

25

<-2()

0,78

kein

1,33

Gewichtsverlust

80% max.

lirjichnisse

deutlich erkenn

keine

griesförmiger oder

Gemisch !

deutlich erkenn

(icniisch 2

bar

deutlich erkenn

schmirgelnder Rück

deutlich erkenn

bar

deutlich erkenn

keine

deutlich erkenn

bar

stand

kein

16,9

bar

keine

23

bar

keine

bar

keine

Fließpunkt des Rück

keine

13

keine

standes

— 5 C max.

keine

Wassertoleranz

1,16

keine

bei -40" C

keine

Deckkraft-Karte

deutlich erkenn

keine

bar

Schichtung

keine

Sedimentation

keine

Blase (Inversionszeit)

10 Sek. max.

-0,017

+ 0,012

bei 60 C

-0.005

+ 0.016

Schichtung ..

keine

Sedimentation

0,05% max.

keine

Verträglichkeit

bei -40" C

Dcckkraft-Karte

deutlich erkenn

bar

keine

Schichtung

keine

Sedimentation

keine

Verträglichkeit

bei 60 C

Schichtung

keine

Sedimentation

0,05% max.

Oxydationsresistenz

Gewichtsverlust

(mg/cm²)

Aluminium

0,05 max.

Gußeisen

0,3 max.

Narbenbildung/Rauhig

keit

keine

Einwirkung auf SBR-

Becher

120 Std. bei 70 C

Härtezunahme

keine

Härteabnahme

10⁰C max.

Basisdurchmesser-

7unahme

0.15—1,4 mm

Klebrißkeit

nicht übermäßig

Rlasen

keine

Ruß

kein

Einwirkung auf SBR-

Becher

70 Std. bei 120 C

Härtezunahme

keine

Härteabnahme

15 C max.

Basisdurchmesser-

/unahme

0.15 1.4 mm

15	2	Versuch	Anforderung!	062 034	' u	Gemisch 3
	Einwirkung auf SBR- Bechcr		Fortsetzung
70 Std bei 120 C		Gemisch 1	l:ri!crwiiv»e (leniisch ^
Klebriakeit	nicht übermäßig keine keines			keine keine keines
Blasen
Rutschen	keine keine keines	keine keine keines

Claims

1 2 062
a 5 Patentanspruch: Verwendung von Verbindungen
Formel der allgemeinen IO OR²
ι R¹—C —OR²
OR² (A) 15 oder der allgemeinen Formel OR² OR² R¹—C—R³—C—R¹
I I (B) OR² OR²

wobei in den beiden Formeln A und B R¹ ein WasserstolTatom, einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie OR² hat, R² gleich oder verschieden ist und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Oxyalkylenglykolmonoätherrest oder einen PoIyoxyalkylenglykolmonoätherrest mit 2 bis 20 Oxyalkyleneinheiten bedeutet, vorausgesetzt, daß mindestens ein R²-Rest ein Oxyalkylenglykolmonoäther- oder ein Polyoxyalkylenglykolmonoätherrest ist, und R³ einen Alkylenrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeutet, vorausgesetzt, daß R¹ die gleiche Bedeutung wie OR² hat, oder R³ die — O —(R*O)j-Gruppe ist, in der R* gleich oder verschieden und ein Alkylenrest mit 2 bis 8 C-Atomen und χ eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, als hydraulische Flüssigkeiten oder als Bestandteil hydraulischer Flüssigkeiten.