DE2505115A1 - Hydraulische fluessigkeit - Google Patents
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- C10M2229/05—Siloxanes with specific structure containing atoms other than silicon, hydrogen, oxygen or carbon
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- C10M2229/05—Siloxanes with specific structure containing atoms other than silicon, hydrogen, oxygen or carbon
- C10M2229/051—Siloxanes with specific structure containing atoms other than silicon, hydrogen, oxygen or carbon containing halogen
-
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/08—Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids
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- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
Hydraulische flüssigkeit
Sehr verschiedene Materialien werden als funktionelle Flüssigkeiten
eingesetzt, und funktioneile Flüssigkeiten finden ihrerseits sehr verschiedene Anwendungen* Solche Flüssigkeiten
werden zum Beispiel als Kühlmittel für elektronische Anlagen und Atomreaktoren, Flüssigkeiten in Diffusionspumpen, synthetische
Schmiermittel, Dämpfungsmittel, Grundlagen für Schmierfett, Flüssigkeiten zur Kraftübertragung (hydraulische Flüssigkeiten)
und als Filtermedien für Klimaanlagen eingesetzt. We-*
gen der Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten und der verschiedenen
Bedingungen, unter denen funktioneile Flüssigkeiten zum
509833/0996
Einsatz gelangen, variieren die von guten funktionellen .Flüssigkeiten
erwarteten Eigenschaften notwendigerweise mit dem jeweiligen
Anwendungsfall, der eine funktioneile Flüssigkeit mit einer spezifischen Klasse von Eigenschaften verlangt.
Zur Zeit werden vier Hauptklassen hydraulischer Flüssigkeiten in technischen hydraulischen Systemen angewandt. Es sin'd dies
die Mineralöle, Wasser/Glycol-Lösungen, Wasser-in-Öl-Emulsionen,
und die rein synthetischen Stoffe. Es ist bekannt, daß der Widerstand der Flüssigkeit gegen Flammenausbreitung von Bedeutung
ist. Flüssigkeiten der genannten vier Arten sind in verschiedenem Ausmaß feuerbeständig und werden entsprechend der
Schärfe der jeweiligen Bedingungen eingesetzt, wobei man Faktoren wie den Grad der Feuergefahr, die Betriebstemperatur,
Lagerbelastung und Kosten in Betracht ziehen muß.
Unter der Bezeichnung "feuersichere Flüssigkeit" wird in vorliegender
Beschreibung eine Flüssigkeit solcher chemischer Zusammensetzung und solcher physikalischer Eigenschaften verstanden, die der Ausbreitung einer Flamme unter bestimmten, nachstehend
definierten Bedingungen widersteht.
Zahlreiche synthetische Flüssigkeiten wie die Arylphosphatester bieten ein hohes Ausmaß an Feuersicherheit und werden gewöhnlich
in Fällen hoher Feuergefahr eingesetzt. Der Preis synthetischer Flüssigkeiten beschränkt ihre Verwendung auf die ·
härtesten Bedingungen. Die wasserhaltigen Flüssigkeiten, die ein annehmbares Ausmaß an Feuersicherheit bei niedrigem Preis
bieten, -sind in bei hohen Temperaturen arbeitenden Systemen, ferner in Fällen, in denen gute Schmierwirkung der Flüssigkeit
benötigt wird, oder in Fällen hoher Feuergefahr nicht zweekmäs« sig.
Mineralöle, die gute Schmierwirkung bieten, sind am wenigsten
509833/0996
feuersicher, werden jedoch in zahlreichen Anwendungsfällen mit
einem Grenzwert des Feuerrisikos auf Grund ihres niedrigen Preises und ihrer allgemeinen Verfügbarkeit eingesetzt. Frühere
Versuche mit dem Ziel, Mineralöle durch Zusatz bekannter, feuersichei|machender Verbindungen wie Phosphatester feuersicherer
zu gestalten, führten nicht zu funktioneilen Flüssigkeiten mit einer allgemein annehmbaren Kombination "von Schmier—
wirkung, Feuersicherheit und Homogenität«
Zahlreiche Versuche zur Korrektur der einen oder anderen obiger Eigenschaften wurden bereits gemacht, jedoch geht die
Korrektur einer Eigenschaft gewöhnlich zu Lasten einer anderen Eigenschaft. Beispielsweise führt die Einverleibung von
Alkylphosphatestern in Mineralöl zwecks Verbesserung der Feuersicherheit
zu einer Abnahme der hydrolytischen Stabilität„ Di-e
Arylphosphatester, die gleichzeitig erhöhte Feuers!eherneit
und hydrolytische Stabilität liefern, können nur in kleinen Mengen zugesetzt werden auf Grund der begrenzten Mischbarkeit
dieser Ester in Mineralölen; diese geringen Mengen sind jedoch
unwirksam hinsichtlich einer signifikanten Zunahme der Feuersicherheit. Auch aliphatische und olefinische chlorierte Kohlenwasserstoffe
wurden bereits mit Mineralölen kombiniert zwecks Verbesserung der Feuersicherheit. Hierbei benötigte man
jedoch entweder nur noch geringe Mengen an Mineralöl^ so daß
das Ziel einer billigen feuersicheren Mischung nicht erreicht
wurde, oder erhebliche Mengen an Korrosionsinhibitoren, wegen der Neigung der chlorierten Kohlenwasserstoffe zur Korrosion
von Metallen. Die Kombination von etwa gleichen Mengen an Arylp.hosphatestern und chlorierten Kohlenwasserstoffen
führt zu Flüssigkeiten mit guter Feuersicherheit und brauchbarer
Schmierwirkung, doch benötigt man. hier den Zusatz von
Mitteln zum Verbessern des Viskositätsindex.
Die Verwendung funktioneller Flüssigkeiten als Schmiermittel
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und hydraulische Flüssigkeiten, insbesondere technische dchmiermittel
und hydraulische Flüssigkeiten, stellt daher einen
schwierigen Anwendungsbereich dar. Steigende Anforderungen an die Sicherheit technischer Vorgänge führtetfzu zunehmender Verwendung
feuersicherer .Flüssigkeiten, zum Beispiel feuersicherer Schmiermittel und feuersicherer hydraulischer Flüssigkeiten
in weiten Industriebereichen.
Zahlreiche Flüssigkeiten zur Kraftübertragung in hydraulischen
Systemen sind bekannt, von denen einige für die hydraulischen Systeme von Flugzeugen vorgesehen sind. Die hydraulischen Systeme
eines Flugzeugs, die verschiedene Mechanismen des Flugzeugs in Betrieb setzen, stellen harte Anforderungen an die
hydraulische Flüssigkeit. Es handelt sich nicht nur um harte funktionelle Anforderungen, sondern zusätzlich muß diese Flüssigkeit
hinreichend unentflammbar sein, so daß sie dem Sicherheitsbedürfnissen entspricht. Die Viskositätseigenschaften
dieser Flüssigkeit müssen derart sein, daß man sie innerhalb einesibreiten Temperaturbereichs verwenden kann; das bedeutet
geeignete Viskosität bei hohen Temperaturen, niedrige Viskosität bei niedrigen Temperaturen und geringe Veränderung der
Viskosität mit der Temperatur. Der Stockpunkt sollte niedrig sein. Die Flüchtigkeit sollte ebenfalls niedrig und ausgeglichen
sein; das heißt, daß eine selektive Verdunstung oder Verflüchtigung einer wichtigen Komponente bei den Betriebstemperaturen
nicht stattfinden darf. Die Flüssigkeit muß genügend Schmierwirkung und mechanische Stabilität besitzen, so daß sie
in hydraulischen Systemen eines Flugzeugs unter den dort herrschenden strengen Bedingungen verwendet werden kann. Sie
sollte chemisch beständig sein, um Reaktionen wie Oxidationen, thermischem Abbau und dergleichen zu widerstehen, so daß sie
unter den Betriebsbedingungen stabil bleibt und keine der erwünschten Eigenschaften verliert, zum Beispiel auf Grund hoher
und plötzlicher Druck- oder Temperaturänderungen oder des Kon-
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takts mit verschiedenen Metallen wie zum Beispiel Aluminium,
Bronze, Stählen und dergleichen. Die .flüssigkeit sollte ferner
Dichtungen und Packungen des hydraulischen Systems nicht
beschädigen. Sie darf die Bauelemente des Systems nicht beeinträchtigen, und im Fall einer Leckstelle die verschiedenen
Teile des -Flugzeugs, mit denen sie dann in Berührung kommen kann, nicht beschädigen. Die Flüssigkeit sollte nicht toxisch
oder anderweitig für das Bedienungspersonal schädlich sein. Außerdem muß sie ausreichend unentflammbar sein, um die Luftfahrt-Sicherheitsvorschriften
zu erfüllen.
Die Wichtigkeit der Beständigkeit gegen Scherbeanspruchung kann bei hydraulischen Flüssigkeiten nicht überbetont werden.
Alle guten feuersicheren hydraulischen Flüssigkeiten für" Flugzeuge enthalten Viskositätsmodifikatoren, die bestimmte Mini—
malviskositäten bei vorgeschriebenen Betriebstemperaturen aufrechterhalten. Da diese Modifikatoren im allgemeinen aus hochmolekularen
Polymeren bestehen, unterliegen sie dem Einfluß mechanischer oder durch-Schall bedingter Scherkräfte, die zu
einer Viskositätsabnahme der Flüssigkeit'führen. Da die hydraulische
Anlage bei bestimmten spezifischen Viskositäten am besten arbeitet, kann eine übermäßige Viskositätsveränderung
zu verschlechtertem Arbeiten des Systems führen.
Es wurde gefunden, daß eine funktionelle Flüssigkeit verbesserte Scherfestigkeit erhält, wenn man ihr als Additiv einen
niedermolekularen Polyester aus einer Gp-Cjg-Dicarbonsäure
und einem O0-C40-DIoI zusetzt.
<L Io
<L Io
Bei der Beschreibung vorliegender Erfindung werden funktionelle
Flüssigkeiten, denen ein niedermolekularer Polyester
einer üp-ü.o-Dicarbonaäure und eines Cp-C.g-Diöls zugesetzt
werden kann, als GrundflüusLgkeiten bezeichnet. 2n dLoaen ge-
hören, ohne Einschränkung darauf, Ester und Amide einer Säure· , des Phosphors, Mineralöle und synthetische Kohlenwasserstofföle,
Hydrocarbylsilikate, Silicone, aromatische Äther— und
Ihioätherverbindungen, chlorierte Biphenyley Monoester, Dicarbonsäureester
und Ester mehrwertiger Hydroxylverbindungen.
Die Konzentration des niedermolekularen Polyesters in der
funktionellen Flüssigkeit wird entsprechend der angestrebtön
Viskosität gewählt. Auf diese Weise zubereitete Flüssigkeiten erwiesen sich als gegen den Einfluß von Scherkräften völlig
beständig.
Es wurde gefunden, daß die Konzentration des niedermolekularen
Polyesters, die zur gewünschten Viskosität führt, von der Grundflüssigkeit oder dem Gemisch der Grundflüssigkeiten und
dem jeweiligen Polyester abhängt. Im allgemeinen ergab sich eine Additivmenge an niedermolekularem Polyester von etwa 1
bis etwa 20 Gew.^, wobei etwa 3 bis etwa 15 Gew. c/o bevorzugt
und etwa 5 bis 10 Gew.^a besonders bevorzugt werden.
Gegenstand der Erfindung sind somit Mischungen enthaltend eine
funktioneile Flüssigkeit und einen niedermolekularen Polyester
als Additiv, wobei letzterer in der zur Erzielung der gewünschten Viskosität ausreichenden Konzentration vorliegt» Die eriindungsgemäße
funktioneile Flüssigkeit kann in beliebiger, an sich bekannter Weise hergestellt werden, zum Beispiel indem
man den niedermolekularen Polyester unter Rühren zur Grundflüssigkeit zugibt, bis eine homogene fließfähige Mischung
entstanden ist. .
Der niedermolekulare Polyesster einer Dicarbonsäure und eines
Diols kann durch folgende formel wiedergegeben werden:
worin R und R1, die gleich oder verschieden sein können, Alkyl-Aryl
oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, a
und b jeweils die Zahl 0, 1 oder 2, χ eine Zahl von etwa 2 bis etwa 50, in Abhängigkeit vom Molekulargewicht, und
n=2-18 und m=0-16 darstellen.
Unter "niedermolekular" werden Molekulargewichte von etwa 500 bis etwa 10000 und bevorzugt von etwa 2000 bis etwa 5000 verstanden.
Typische aliphatische Dicarbonsäuren, in welchen R1 ein Alkylenrest
ist, sind die Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassinsäure und Hexadecandisäure, während
Säuren mit R1 '. = Alkenylen zum Beispiel die Maleinsäure,
Fumarsäure, Glutaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Äthylenmalonsäure, Mesaconsäure, Allylmalonsäure, Allylbernsteinsäure,
Teraconsäure, Xeronsäure und Getylmalansäure sind.
Die vorstehend beschriebenen niedermolekularen Polyester sind bekannt und leicht zugänglich. Ein besonders geeignetes nie-
-säure dermolekulares Polymer aus Azelain und Diol ist das Handels-.
produkt "Plastolein 9789" der Emery Industries.
Die als Grundflüssigkeiten für die Zwecke vorliegender iSrfindung
geeigneten funktionellen Flüssigkeiten können Ester und
Amide einer Säure des Phosphors sein, die durch folgende Formel
wiedergegeben werden können:
509833/0 996
Il
E- (Y)a -P-
worin Y Sauerstoff, Schwefel oder den Rest
-N-Y1 Sauerstoff, Schwefel oder den Rest
?♦■
-N- und Yx Sauerstoff, Schwefel oder den Rest
■ ■ -N-
und R, R^i Rp>
R-z» R* und R^ Alkyl, Aryl, substituiertes Aryl
oder substituiertes Alkyl mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen,
wobei R, R^, Rp, R^, R. und R5 gleich oder verschieden
sein können, a, b und c sind ganze Zahlen von 0 bis 1, und
die Summe aus a + b + c beträgt eine Zahl von 1 bis
■ . . ' alkyl-
Typische Beispiele substituierter Alkylreste sind die Halogenreste
der Formel
worin Hai ein Halogen, m eine Zahl kleiner oder gleich 2 -
ORIGINAL INSPECTED
509833/0996
und η eine Zahl von ü bis 18 und Kg und 1L· Wasserstoff, Halogen
oder Alkylreste darstellen. Die halogenierten Alkylreste können
primär, sekundär oder tertiär seine - *
Typische Beispiele für Aryl- und substituierte Arylreste sind
der Phenyl-, Cresyl- und Xylylrest, halogenierte Phenyl-, Cresyl-
und Xylylreste, in welchen verfügbarer Wasserstoff am
Aryl- oder substituierten Arylkern teilweise oder gesamt durch ein Halogen ersetzt ist, der o-, m- und p-Trifluormethylphenyl-,
o-, m- und p-2,2,2-lIrifluoräthylphenyl-, o-, m- und ρ—3>-3»3—
Trifluorpropylphenyl- und o-, m- und p-4,4,4-Trifluorbutylphenylrest.
Zu den als Grundflüssigkeiten geeigneten Orthosilikaten gehören
l'etraalkylorthoSilikate wie die Tetra(octyl)orthosilicate,
Tetra(2-äthylhexyl)orthosilicate und die Tetra(isooetyl)ortho—
silicate und Orthosilicate, bei welchen der Isooctylrest aus Isooctylalkohol aus dem Oxo-Verfahren stammt, ferner die
(Trialkoxysilico)trialkyl-orthosilicate, die auch als Hexa— (alkoxy)disiloxane bezeichnet werden, zum Beispiel Hexa(2-äthylbutoxy)disiloxan
und Hexa(2-äthylhexoxy)disiloxan.
Die Ürthosilicate und Alkoxypolysiloxane können durch folgende Formel wiedergegeben werden:
R8 - O -
Si ι
O ι
Rio
Ria t
0 - X -ι
(0) ι
RlS
- R13
ORIGINAL INSPECTED
509833/0996
worin Hg» Kq und R10, die gleich oder verschieden sein können,
Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl, X Kohlenstoff oder Silizium, in die Zahl 0 oder 1 und η eine
ganze Zahl von 1 bis etwa 2Üü oder mehr darstellen, wobei, wenn X Kohlenstoff bedeutet, m die Zahl Ü und η die Zahl 1
ist, und R1 i'-^i? un^ ^13 wasserstoff, Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl darstellen und, wenn X Silizium bedeutet, m die Zahl 1 und η eine ganze Zahl von 1
bis etwa 2uO oder mehr bedeuten und R-t-i» R-i? und R
-t-i» R-i? und Ri"5
substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl darstellen.
Typische Beispiele für substituierte Arylreste sind der o-, m- und p-Chlorphenyl-, o-, m- und p-Bromphenyl-, o-, m- und
p-Fluorphenyl-, (XiöUCl-Irichlorcresyl-, Ct ,(^,d-Trifluorcresyl-,
Xylyl- und o-, m- und p-Cresylrest. Typische Beispiele für Al
kyl- und Halogenalkylreste sind vorstehend beschrieben.
Die als Grundflüssigkeiten geeigneten Siloxane oder Silicone können durch folgende allgemeine formel wiedergegeben werden:
Si t
- O
Rxt
Si
Rx8
-R
worin B-j4» ^15» Ri6* R17* R18 un(i ^19 Jeweils Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl und η eine ganze Zahl von 'etwa 0 bis etwa 2000 oder mehr darstellen. Typische
Beispiele für Alkyl- und Halogenalkylreste wurden bereits vorstehend
erwähnt. Typische Beispiele derartiger Siloxane sind das Poly(methyl)siloxan, Poly(methyl, phenyl)siloxan, PoIy-
ORlGfNAL INSPECTED
509833/0.996
(methyl, chlorphenyl)siloxan und Poly (methyl, 3, 3, 3-trif luorpropyl)siloxan.
Typische Beispiele substituierter Arylreste sind der ο-, m—
und p-Chlorphenyl-, o-, m- und p-Broniphenyl-, o-, m- und p-Fluorphenyl-,
cX sOUcHTrichlorcresyl-, oi ,oCOt-Trifluorcresyl-,
o-, m- und p-Cresyl- und Xylylrestc '
Als Grundflüssigkeiten geeignete Dicarbonsäureester besitzen die .Formel . . . ■ .
O 0
Il !I
R20 - O - C - R21 - C - O - R22
worin Rp0 und Rp2 Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes
Aryl und R2^ einen zweiwertigen Alkylen- oder substituierten
Alkylenrest darstellen. Sie werden durch Verestern von Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Korksäure,
Sebacinsäure, Hydroxybernsteinsäure, .Fumarsäure'r Maleinsäure
und dergleichen mit Alkoholen wie Butylalkohol, Hexy!alkohol,
2-Äthylhexylalkohol, Dodecylalkohol, 2,2-Dimethylheptanol,
1-Methyl-cyclohexylmethanol und dergleichen erhalten.
Als Grundflüssigkeiten geeignete Polyester können durch folgende formel wiedergegeben werden: "
509833/Ö99.6
ό
tt |
Z | |
O -
t |
C - R24 | |
CH2
I |
||
C -
I |
||
CH2
1 |
||
O
I |
||
ft __
t |
||
R25 | O | |
worin Rp^ Wasserstoff oder einen Alkylrest, Rp. und Rp1- Je~
weils Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl, a die Zahl 0 oder 1 und Z die Zahl 1 oder 2 darstellen,
wobei, wenn Z 1 ist, R„g Wasserstoff, Alkyl, Acyloxy oder substituiertes
Acyloxy bedeutet und, wenn Z 2 ist, Rp,- Sauerstoff
darstell*. Sie werden erhalten durch Verestern von Polyalkoholen wie Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Trimethylolpropan,
Irimethyloläthan und Neopent^lglycol mit Säuren wie
Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, n-Valeriansäure,
Capronsäure, n-Heptylsäure, Caprylsäure, 2-Äthylhexansäure,
2,2-Dimethylheptansäure und Pelargonsäure« Typische Beispiele
für Alkyl-, substituierte Alkyl-, Aryl- und substituierte Arylreste wurden vorstehend angegeben.
V/eitere, als Grundflüssigkeiten geeignete Ester sind die Mo-?
noester. .
Eine weitere, erfindungsgemäß geeignete Klasse von Grundflüssigkeiten
entsprt-cht- der Jj'ormel:
509833/0 9 96
worin A, Α.., A„ und Α., jeweils ein Chalcogen mit einer Atomzahl
von 8 bis 16, X, X1, Xp, X, und X, jeweils V/asserstoff,
Alkyl, Hal ogenalkyl, Halogen, Aralkyl oder substituiertes
Aralkyl, m, η und ο ganze Zahlen von O bis 8 und a die Zahl
O bis 1 darstellen, unter der Maßgabe, daß, wenn a ist =0, .
η die Zahl 1 oder 2 ist. Typische Beispiele für Alkyl- und
substituierte Alkylreste sind vorstehend erwähnt. Typische
Beispiele derartiger Grundflüssigkeiten sind 2- bis 7-ringige o~, m- und p-Polyphenyläther und deren Mischungen, 2- bis
7-ringige o-, m- und p-Polyphenylthioäther und deren Mischungen,
/Aemiscnue een
Polyphenyläther/ÜJhioäther-Ferbinduii-'öeiL·'denen mindestens eines
der durch A, A^, Ap und A^ wiedergegebenenphalcogene sich von
den anderen unterscheidet, dihalogenierte Diphenyläther, zum Beispiel 4-Brom-3'-chlordiphenylätherjUnd Bisphenoxy-biphenylverbindungen
und Mischungen davon.
Auch Kohlenwasserstofföle einschließlich Mineralöle aus Erdöl
und synthetische Kohlenwasserstofföle sind als Grundflüssigkeiten geeignet. Die physikalischen Eigenschaften funktioneller
Flüssigkeiten aus einem Mineralöl werden auf der Grundlage der Anforderungen an das Flüssigkeitssystem ausgewählt,
und daher kommen erfindungsgemäß Mineralöle mit einem breiten
50'9-833/0996
-H-
Bereich der Viskositäten und ifllüc!itigkeiten in Betracht, zum
Beispiel naphthenische, paraffinische urid gemischte Mineralöle.
Die synthetischen Kohlenwasserstofföle umfassen, ohne darauf
beschränkt zu sein, durch Oligomerisierung von Olefinen wie
säure-Polybutenen erhaltene Öle sowie (JIe, die durch katalysierte
.Dirnerisierung und Oligomerisierung mit Trialuminiumalkylen
als Katalysatoren aus höheren <X-Olefinen mit 8'bis 20 Kohlenstoffatomen
hergestellt worden sind.
Auch chlorierte Biphenyle eignen sich als G-rundflüssigkeit.
Auch Gemische aus 2 oder mehreren der vorstehend beschriebenen G-rundflüssigkeiten können erfindungsgemäße als G-rundflüssigkeit
eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Mischungen können bei der Verwendung
als funktioneile oder hydraulische Flüssigkeit noch Farbstoffe, Stockpunktserniedriger, Antioxidantien, Antischaummittel,
Mittel zum Verbessern des Viskositätsindex wie Polyalkylacrylate,
Polyalkylmethacrylate, polycyclische Polymere,
Polyurethane, Polyalkylenoxide und Polyester, Schmiermittel,
Wasser und dergleichen enthalten.
Die vorstehend beschriebenen Grundflüssigkeiten können auch einzeln oder in Form flüssiger Mischungen, welche zwei oder
mehrere G-rundflüssigkeiten in variierenden Mengen enthält, verwendet"
werden. Die Grundflüssigkeiten können auch zusätzlich zur funktionellen Flüssigkeit weitere flüssige Komponenten
enthalten, die zum Beispiel aus Kohleprodukten, Syntheseprodukten und synthetischen Ölen stammen können, zum Beispiel
Alkylenpolymere (etwa Polymere des Propylens, Butylens und
dergleichen sowie deren Mischungen), Alkylenoxid—Polymere
509833/0996
(zum Beispiel Propylenoxidpolymere)· und deren Derivate einschließlich
Alkylenoxidpolymere, die durch Polymerisieren des
Alkylenoxide in Gegenwart von wasser oder Alkohol, zum Beispiel Äthylalkohol, erhalten wurden, Alkylbenzole (zum Beispiel
Monoalkylbenzole wie Dcdecylbenzol, Tetradecylbenzol und dergleichen) und Dialkylbenzole (zum Beispiel n-Nonyl-2-äthylhexylbenzol),
Polyphenyle (zum Beispiel Biphenyle und Terphenyle), halogenierte Benzole, halogenierte (nieder—Alkyl)-benzole
und monohalogenierte Diphenyläther.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
der niedermolekulare Polyester mit einer Grundflüssigkeit aus
Phosphat vereinigt. Die Grundflüssigkeit besteht hauptsächlich
aus Trialkylphosphaten, die in Mengen von 50 bis 95 und vorzugsweise von 60 bis 90 Gew„>o vorliegen. Die hesten Ergebnisse
liefern Trialkylphosphate, deren Alkylreste 1 bis 20, vorzugsweise 3 bis 12 und besonders bevorzugt 4 bis 9 Kohlenstoffatome
aufweisen. Die Alkylreste sind bevorzugt geradkettig. Ein einzelnes Trialkylphosphat kann den gleichen Alkylrest in
allen drei Stellungen oder ein Gemisch verschiedener Alkylreste aufweisen. Auch Gemische verschiedener Trialkylphosphate
können verwendet werden. Als Grundflüssigkeiten geeignete Trialkylphosphate sind zum Beispiel Tripropylphosphat, Tribut
ylphosphat, Trihexylphosphat, Trioctylphosphat, Dipropyloctylphosphat,
Dibutyl-octyl-phosphat, Dipropyl—hexyl—phosphat,
Dihexyl-octyl-phosphat, Dihexyl-propyl-phosphat und Propyl-butyl-octyl-phosphat. "■■■■■
Die Trialkylphosphate können mit Triarylphosphaten kombiniert
werden. Bevorzugte Triarylphosphate sind Gresyl-diphenylphosphat i, Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat, tert.-Butylphenyl-phenyl-phosphat,
Äthyl-phenyl-dicresyl-phospha.t oder .
Isopropylphenyl-diphenyl-phosphat, Phenyl-bis(4-ft6-methylb.en-
509833/099G
zylphenyl)-phosphat. Gemäü einer bevorzugten A^sführungsform
wird eine hauptsächlich Trixylenylphosphat enthaltende Grundflüssigkeit
verwendet. Das Triarylphosphat wirkt als Verdickungsmittel für die Trialkylphosphate. Die Menge an Triarylphosphat
kann daher zwischen U und 35 Gew.$ betragen. Die bevorzugte Menge der l'riarylphosphate liegt bei etwa 10 bis
etwa 30 Gew.?6 der Mischung.
Auch Kombinationen von Antioxidantien und/oder Säureakzeptoren in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.yo können der hydraulischen
Flüssigkeit zugegeben v/erden, zum .Beispiel Epoxide und/oder Amine. Die Mischung aus 3J4·-Epoxyeyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat
und Phenyl —0( -naphthylamin erwies sich als besonders wirksam.
Korrosionsinhibitoren wie Benzotriazol, Chinizarin oder dergleichen
können in Mengen voon 0,001 bis 0,5 Gew.$ unter sorgfältigem
Einmischen zugegeben werden. Auch ein Farbstoff kann in einer Konzentration vom 5 bis 20 ppm in konventioneller
V/eise beigemischt v/erden. Ferner können wirksame Mengen eines Silicon-Antischaummittels zugesetzt werden, das gewöhnlich
in Mengen von 5 bis 50 ppm am wirksamsten ist«
In Versuchen wurde festgestellt, daß nach Zumischen des niedermolekularen
Polyesters zu den vorstehenden bevorzugten hydraulischen Flüssigkeiten deren iiigensehaften denen bekannter
handelsüblicher hydraulischer Flüssigkeiten, die das Additiv nicht enthalten, überlegen sind.
Im folgenden Beispiel beziehen sich sämtliche Teile und Prozentangaben
auf das Gewicht, falls nichts anderes gesagt wird.
Eine Grundflüssigkeit aus 78,98 Gew.^ Tributylphosphat und
509833/0996
9j7O Gew.^S gemischten Gresyl- und Xylenylphosphaten mit einer
Viskoeität von etwa 220 Saybolt Universal Sekunden bei 37,8°G
wird mit 9j00 Gew.fi eines niedermolekularen Propylenglycol—
Polyesters' der Azelainsäure ("Plastolein 9789" Herst. Emery
Industries) vermischt. Dann werden 1,0 Gew.fo 3 j4--Epoxy cyclohexyl!^
thyl-3, 4-epoxycyclohexancarboxylat und 1,0 Gewo?£
Phenyl~O(-naphthylamin beigemischt. Sodann werden 0,02 Gew.^o
Benzotriazol (Korrosionsinhibitor) zusammen mit einem konventionellen
farbstoff und Antischaummittel in Mengen von
20 bezw. 15 ppm zugemischt.Sodann erfolgt Zumischung.von 0,3
Gew.?S Dodeeyltrimethylammoniumdiphenylphosphat.
System Diese Ji1O rmul ie rung wurde in einem getestet, welches durch
eine in Flugzeugen zur Verwendung kommende Pumpe unter Druck gesetzt wurde. Die für die Viskositätsv^eränderungen der .flüssigkeit
auf Grund mechanischer Scherkräfte erhaltenen Werte sind daher direkt auf die in der Praxis zu erwartenden Werte
anwendbar, folgende Viskositätsdaten wurden an bewährten hydraulischen
Flüssigkeiten für Flugzeuge und der erfindungs— gemäßen Flüssigkeit gemessen!
Vergleichsflüssig-' Vergleichsflüs- erf. gem.
Testzeit (Std) keit A sigkeit B Flüssigk.
0 | 9,5 |
50 | 9,0 |
100 | 8,9 |
200 | 8,8 |
300 | 8,7 |
11,9 | 9,5 |
10,0 | 9,5 |
9» 5 | ■9,5 |
8,9 | 9,5 |
8,7 | 9,5 |
Diese Werte demonstrieren die Scherfestigkeit, die der Flüssigkeit durch die Verwendung des Polyesters erteilt wird.
509833/009B
Claims (22)
1. Hydraulische Flüssigkeit, enthaltend eine G-rundflüssigkeit
~ (1)> gekennzeichnet durch (2) einen niedermolekularen
Polyester einer Gp-G.g-Dicarbonsäure und eines ü2~G18~
Diols.
2. Hydraulische flüssigkeit :. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundflüssigkeit aus einem Ester oder einem Amid einer Säure des Phosphors» einem Mineralöl,
synthetischen Kohlenwasserstofföl, Hydrocarbylsilicat, Silikon, aromatischer Äther- oder Thioätherverbindung, chloriertem
Biphenyl, Monoester, Dicarbonsäureester, Ester mehrwertiger Hydroxylverbindungen oder Gemischen davon besteht,
3· Hydraulische Flüssigkeit" . nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundflüssigkeit aus einem Ester oder Amid einer Säure des Phosphors, Mineralöl, synthetischem
Kohlenwasserstofföl oder Gemischen davon besteht.
4· Hydraulische Flüssigkeit "nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Ester einer Phosphorsäure Trialkylphosphate, !Eriarylphosphate oder Mischungen davon enthält.
5. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 4» dasftirch ge-
- kennzeichnet, daß sie als Ester einer Phosphorsäure ein Gemisch aus Trialkylphosphaten und iriarylphosphaten enthält.
6. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
daß sie 50 bis 95 Gev/.^ί !irialkylphosphate
und bis zu 50 Gew.yo l'riarylphosphate enthält.
7. Hydraulische flüssigkeit nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie den niedermolekularen Polyester einer Dicarbonsäure und eines Diols in einer Menge von
etwa 1 bis etwa 20 Gew. ^ enthält.
8. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie den niedermolekularen Polyester einer Dicarbonsäure und eines Diols in einer Menge von
etv/a 3 bis etwa 15 Gew„^ enthält« -
9. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Farbstoff und ein Antischaummittel.
10. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3» gekennzeichnet
durch einen Korrosionsinhibitor.
11. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Korrosionsinhibitor Benzotriazol enthält.
12. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als niedermolekularen Polyester einen Propylenglycolpolyester der Azelainsäure enthält.
13· Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, enthaltend eine Grundflüssigkeit aus einem Ester oder Amid einer
Phosphorsäure, Mineralöl, synthetischem Kohlenwasserstofföl oder Gemischen davon, gekennzeichnet durch etwa
1 bis etwa 20 Gew.$ eines niedermolekularen Polyesters einer Cp-C^g-Dicarbonsäure und eines Cp—C.«—Diols.
14«, Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als niedermolekularen Polyester einen Propylenglycolpolyesler der Azelainsäure enthält.
509833/0996
15· Hydraulische Flüssigkeit nach. Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Grundflüssigkeit einen .dster
einer Üäure des Phosphors enthält.
16. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Phosphorsäureester Trialkylphosphate enthält.
17· Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Phosphorsäureester ein Gemisch aus Trialkylphosphaten und Triarylphosphaten oder Alkylarylphosphaten
enthält.
'18o Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 17j dadurch gekennzeichnet,
daß sie etwa 50 bis etwa 95 Gew.^o Trialkylphosphate
und bis zu 50 Gew.yo Triarylphosphate oder
Alkylarylphosphate enthält.
19. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Phosphorsäureester ein Gemisch aus einem Trialkylphosphat und Alkyldiarylphosphat und
Dialkylarylphosphat enthält.
20. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet,
dai3 der niedermolekulare Polyester in einer Menge von etwa 3 bis etwa 15 &ew.^ vorliegt.
21. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch. 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der niedermolekulare Polyester in
einer Menge von etwa 5 bis etwa 10 Gew.50 vorliegt«.
einer Menge von etwa 5 bis etwa 10 Gew.50 vorliegt«.
509833/0996
»21-
22. Verfahren zur Steuerung der Beständigkeit einer hydraulischen
.Flüssigkeit aus einer Grundflüssigkeit aus Estern
einer Säure des Phosphors, Amiden einer Säure des Phosphors, Mineralölen, synthetischen Kohlenwasserstoffölen
und Gemischen davon gegen den Einfluß von Scherkräften,
dadurch gekennzeichnet, daß man der hydraulischen .Flüssigkeit etwa 1 bis etwa 20 Gew.^ eines niedermolekularen
Polyesters einer Cp-C-g-Dicarbonsäure und eines Cp-C-io—
Diols einverleibt»
Für: Stauffer Chemical Company
Westporfc, Connecticut, V.St.A.
Dr.H Ohr.Beil
Rechtsanwalt
Rechtsanwalt
509833/099$
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