DE2512891A1

DE2512891A1 - Epoxydstabilisatoren-enthaltende funktionelle fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2512891A1
Application number: DE19752512891
Authority: DE
Inventors: John Frederick Herber; Jun William Ralph Richard; Robert Winship Street
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1975-10-09
Also published as: AU7941575A; GB1479410A; IL46901A; NL180020B; NL180020C; FR2265850B1; CH615945A5; DE2512891C3; DE2512891B2; ES435861A1; US3941709A; IT1034514B; NL7503404A; JPS5756959B2; CA1045624A; FR2265850A1; IL46901A0; JPS50134990A; BE827081A

Description

Monsanto Company

St. Louis, Missouri / USA

Epoxydstabilisatoren-enthaltende funktionelle Flüssigkeiten.

Die Erfindung betrifft funktionelle Flüssigkeiten, insbesondere hydraulische Flüssigkeiten und Monoepoxycyclohexy!verbindungen, die wirksam die Säurebildung in derartigen Flüssigkeiten verhindern.

Funktionelle Flüssigkeiten sind für die verschiedensten Zwecke verwendet worden, wie als elektronische Kühlmittel, Diffusionspumpenflüssigkeiten, Gleitmittel, Dämpfflüssigkeiten, als Basis für Fette, als Kraftübertragungs- und hydraulische Flüssigkeiten, als Wärmeübertragungsflüssigkeiten, als Wärmepumpenflüssigkeiten, als Kühlanlagenflüssigkeiten und als Filtermedien für Klimaanlagen.

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V/bu 43-214161A GW -

* (089) 988272 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

Von diesen Verwendungen werden an hydraulischen Flüssigkeiten, die in hydraulischen Systemen von Flugzeugen für den Betrieb verschiedener mechanischer Vorrichtungen und Kontrollsysterne verwendet werden sollen, besonders hohe Anforderungen gestellt. Eine der wichtigsten Anforderungen an eine hydraulische Flüssigkeit für Flugzeuge ist die, daß die Flüssigkeit chemisch stabil ist,um oxydativem und thermischem Abbau zu widerstehen, der bei der Bildung von Säuren und beim korrosiven Angriff der Metalle, die mit der hydraulischen Flüssigkeit in Berührung kommen, auftreten kann.

Um das Ausmaß der Säurebildung während der Verwendung der Flüssigkeit unter Kontrolle zu halten und die Korrosion der Bestandteile im hydraulischen System zu vermeiden, ist es üblich, dem Basismaterial der hydraulischen Flüssigkeit bestimmte Säurefänger und/ oder Korrosionsinhibitoren zuzusetzen.

Obgleich die verschiedensten Verbindungen als Korrosionsinhibitoren vorgeschlagen worden sind, werden Säureakzeptoren, die als Protonenakzeptoren wirken und die Bildung von korrosiven Säuren in den Flüssigkeiten verhindern, wenn diese bei längerer Verwendung und hohen Temperaturen einen Abbau erleiden, im allgemeinen bevorzugt. Eine besonders bevorzugte

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Materialklasse sind Epoxyverbindungen, insbesondere epoxydierte, in der Natur vorkommende Materialien, wie epoxydierte, ungesättigte Glyceride, einschließlich epoxydiertes Sojabohnenöl, epoxydiertes Rizinusöl, epoxydiertes Leinsamenöl, epoxydierte Fette und dgl.. Andere vorgeschlagene Materialien sind Epoxyester, wie Butylepoxyacetoxystearat, Glyceryltriepoxyacetoxystearat, Isooctylepoxystearat, epoxydiertes Isooctylphthalat und dgl.. Auch sind verschiedene Alkyl- und Arylalkylepoxyde, wie Epoxydecan, Epoxyhexadecan, Epoxyoctadecan, Cyclododecan und dgl. und Glyceryl und verschiedene Glycidyläther, wie Phenylglycidyläther, Glycidylcyclohexyläther, Alkylglycidylather und dgl. vorgeschlagen worden.

In allerletzter Zeit ist vorgeschlagen worden, daß eine bestimmte Klasse von Epoxyverbindungen, die 3,4-Epoxycycloalkyl-3,4-epoxycycloalky!carboxylate, sich besonders gut als Säureakzeptoren für hydraulische Flüssigkeiten eignen und wirksamer sind als die bisher verwendeten Epoxyverbindungen. Eine besonders bevorzugte Verbindung ist 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat. Diese Verbindungen sind gut bekannte chemische Substanzen, die als Säurefänger für chlorierte Diphenyl-dielektrische Flüssigkeiten verwendet worden sind, bevor sie als Inhibitoren für hydraulische Flüssigkeiten

— 4 —

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eingeführt wurden.

Obgleich die 3^-Epoxycycloalkyl-S,4-epoxycycloalky!carboxylate für gewöhnliche hydraulische Flüssigkeiten wirksame Säurefänger sind, so haben sie doch den Nachteil, daß sie harzartige Ablagerungen verursachen, die sich um die Flüssigkeitspumpenachse an der Verschlußstelle bilden. Die Eildung von Ablagerungen ist besonders bei hydraulischen Systemen von Flugzeugen lästig, die unter Druck arbeiten und wo die Ablagerungen schon bald zu einem Leck des Verschlußes führen, durch das die Flüssigkeit durchdringt. Obgleich das Problem des Achsenverschlußleckes kein ernsthaftes Problem vom Gesichtspunkt des Flugzeugbetriebes ist, so stellt es doch eine ausreichende Belästigung dar, daß die Hersteller von hydraulischen Flüssigkeiten für Flugzeuge Anstrengungen unternommen haben, um andere Säureakzeptoren zu finden, die wirksam und effizient wie das 3^-Epoxycyclohexylmethyl-S,4-epoxycyclohexancarboxylat sind, bei denen aber nicht die mit diesem Material verbundenen Leckprobleme und keine Ablagerungen auftreten.

Es ist demgemäß ein Gegenstand dieser Erfindung, einen Säureakzeptor zur Verfügung zu stellen, der wirksam die Säurbildung in funktionellen Flüssigkeiten zu verhindern weiß. Ein anderer Gegenstand dieser Erfin-

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dung besteht in der Schaffung eines Säureakzeptors, der ohne schädliche Nebenwirkungen in funktioneilen Flüssigkeiten verwendet werden kann, der auch einen polymeren Viskositätsindexverbesserer enthalten kann. Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung besteht in der Schaffung von funktioneilen Flüssigkeiten, die thermischem und oxydativem Abbau widerstehen und die zur Verwendung in hydraulischen Systemen von Flugzeugen geeignet sind. Ein anderer Gegenstand dieser Erfindung besteht in der Schaffung einer hydraulischen Flüssigkeit für Flugzeuge, die einen polymeren Viskositätsindexverbesserer und einen Epoxysäureakzeptor enthält, die nicht zu einem Pumpenachsenverschlußleck führt. Weitere Gegenstände der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Die funktionellen Flüssigkeiten dieser Erfindung enthalten einen größeren Anteil von mindestens etwa 50 Gew.-% eines Basismateriales, und zwar Ester oder Amide einer Phosphorsäure und/oder Di- oder Tricarbonsäureester und/oder Ester von Polyhydroxylverbindungen, 0 bis kleinere Mengen eines oder mehrerer anderer Basismaterialien oder Basismaterial-Modifizierungsmittel und etwa 0,1 bis 10 % einer Verbindung der allgemeinen Formel

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in der R₁ ein RO(O)C- (CH₂) ₀_₃"/ R(O)C-, RO- oder ROCH₂-ReSt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis etwa 18 C-Atomen, vorzugsweise 1 bis 12 C-Atomen, R₂ gleich R₁, ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 9 C-Atomen ist und R₃ und R₄ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 C-Atomen ist. Eine besonders bevorzugte Verbindung ist Äthyl-5,6-epoxynorbornan-2-carboxylat. Die Flüssigkeiten können polymere Viskositätsindexverbesserer und andere konventionelle Additive enthalten und sind besonders als hydraulische Flüssigkeiten für Flugzeuge geeignet.

Die funktioneilen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung enthalten als wesentliche Komponenten ein Basismaterial und eine Epoxyverbindung. Die Konzentration der Epoxyverbindung in der funktionellen Flüssigkeit wird entsprechend den Anforderungen des Systems und entsprechend der Beschaffenheit des zu verwendenden Basismateriales eingestellt, um Flüssig-

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keiten zu schaffen, die genügende Mengen an Epoxymaterial enthalten, um die Säurebildung während des normalen Betriebes zu verhindern. Es ist gefunden worden, daß die Konzentration der Epoxyverbindung, die erforderlich ist,um die Säurebildung in einem bestimmten Basismaterial zu verhindern und zu kontrollieren, entsprechend der Zusammensetzung des Basismateriales oder des Gemisches der Basismaterialien schwankt. Es ist allgemein gefunden worden, daß bevorzugte Additivkonzentrationen von Epoxyverbindungen zwischen 0,10 bis 7,0 Gew.-% ausmachen, obgleich Konzentrationen von 10 Gew.-% und mehr auch wirksam sind und verwendet werden können. In die vorliegende Erfindung sind daher funktioneile Flüssigkeiten eingeschlossen, die aus einem Basismaterial und einem Epoxymaterial in einer Konzentration bestehen, die ausreicht, um die Säurebildung in dem Basismaterial zu kontrollieren und zu verhindern.

Die Flüssigkelten dieser Verbindung können auf eine beliebige dem Fachmann bekannte Weise zur Einverleibung eines Additivs in ein Basismaterial compoundiert werden, beispielsweise durch Zugabe der Epoxyverbindung zu dem Basismaterial unter Rühren, bis eine gleichmäßige Flüssigkeit erhalten wird.

Wie oben beschrieben,sind geeignete Epoxymaterialien

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die Monoepoxynorborny!verbindungen und Alkyl-substituierte Monoepoxynorborny!verbindungen, einschließlich beispielsweise Epoxynorbornancarboxylate (Beispiele hierfür werden unten angeführt), die Alkylester von Epoxynorbornandicarbonsäure, wie Diäthyl-5,6-epoxynorbornan-2,3-dicarboxylat, Dibutyl-1-methyl-5,6-epoxynorbornan-2,3-dicarboxylat, Di-(2-äthylhexyl)■ 5,6-epoxynorbornan-2,3-dicarboxylat, Di-(tridecyl)-5,6-epoxynorbornan-2,3-dicarboxylat, Di-(2-äthylhexyl) -5,6-epoxy-3-methylnorbornan-2,3-dicarboxylat, C^- bis C-jo-Alkyläther von 5,6-Epoxy nor ban, insbesondere die C₁- bis C_g-Alkylather, C,- bis C,g-Alkyläther von 5,6-Epoxycyclonorbanmethanol, insbesondere die C₁- bis Cg-Alkyläther und C^- bis C-j^-Alkylketone von 5,6-Epoxycyclonorban, insbesondere die C^- bis Cg-Alkylketone.

Besonders bevorzugte Epoxyverbindungen,die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind 5,6-Epoxynorbornancarboxylate der folgenden Formel

H ?, (CH₂) _n- C-OR

worin R₂ ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis

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Il

etwa 9 C-Atomen oder ein RO-C-(CH₂) -Rest ist, R₃ und R₄ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 C-Atomen ist, R ein Alkylrest mit 1 bis etwa 18 C-Atomen ist und η eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist.

Repräsentative Beispiele dieser Klasse von Epoxyverbindungen sind C,- bis C.-Alkyl-S^-epoxynorbornancarboxylat, C₁- bis C₄~Alkyl-5_f6-epoxynorbornylmethylencarboxylat, C-·- bis C.-Alkyl-5,6-epoxynorbornyläthylencarboxylat, C^- bis C₄-Alkyl-5,6-epoxynorbornylpropylencarboxylat, Methyl-1-methy1-5,6-epoxynorbornancarboxylat, Butyl-1,4-dimethyl-5,6-epoxynorbornancarboxylat, Methyl-1-äthy1-5,6-epoxynorbornylmethylencarboxylat, Butyl-l-isopropyl-5,6-epoxynorbornyläthylencarboxylat und Methyl-1-isobutyl-5,6-epoxynorbornancarboxylat.

Diese Verbindungen können nach dem Fachmann für die Herstellung von Epoxydverbindungen gut bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise nach Verfahren, die in der US-Patentschrift 3 187 018 beschrieben werden.

Cyclopentadien oder substituiertes Cyclopentadien kann verwendet werden, um die Epoxynorbornylmono- oder D!-Carboxylate dieser Erfindung herzustellen.

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251289] - ίο -

Es wird mit einem Acrylat der allgemeinen Formel CH₃CHCOOR¹, worin R¹ ein C₁- bis C₁₈-Alkylrest ist, umgesetzt. Dieses Umsetzungsprodukt wird anschließend mit H2O2 umgesetzt und die Monoepoxynorborny!carboxylate dieser Erfindung erhalten. Wenn die Diester gewünscht werden, kann Maleinsäureanhydrid anstelle des Acrylates verwendet werden. Das Reaktionsprodukt des Maleinsäureanhydrids und Cyclopentadiens wird anschließend mit einem C₁- bis C₁₈-Alkohol umgesetzt und der Diester erhalten, der anschließend mit Wasserstoffperoxyd umgesetzt wird, um das Monoepöxydicarboxylat dieser Erfindung zu erhalten.

Wie erwähnt, ist das Basismaterial, das mindestens etwa 50 Gew.-% der funktioneilen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung ausmacht, Ester und Amide von Phosphorsäure und/oder Di- oder Tri-Carbonsäureester und/oder Ester von Polyhydroxy!verbindungen. Diese Basismaterialien und Beispiele davon werden in der US-Patentschrift 3 723 320 beschrieben.

Kohlenwasserstoffphosphate werden bevorzugt. Phosphorsäureesterbasismaterialien sind Trialkylphosphate, Triaryl- und/oder Alkyl-sübstituierte Arylphosphate und gemischte Aryl- und/oder substituierte Arylalkyl-

phosphate. Im Hinblick auf die Alkylreste werden

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solche mit etwa 2 bis 18 C-Atomen,vorzugsweise etwa 2 bis 12 C-Atomen bevorzugt und im Hinblick auf die Aryl- und substituierten Arylreste werden solche mit etwa 6 bis 16 C-Atomenund vorzugsweise etwa 6 bis 12 C-Atomen bevorzugt.

Typische Beispiele von bevorzugten Phosphaten sind Dibutylphenylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Tributylphosphat, Tri-2-äthylhexylphosphat, Trioctylphosphat, die in der US-Patentschrift 3 723315 beschriebenen Phosphate, wie Di(nonylphenyl)pheny1-phosphat, Di(cumylphenyl)phenylphosphat, (Cumylphenyl)-(nonylphenyl)phenylphosphat und Gemische der obigen Phosphate, wie Gemische von Tributylphosphat und Trikresylphosphat, Gemische von Triphenylphosphat und 2-Äthylhexyldiphenylphosphat, Gemische von Cumylphenyldiphenylphosphat, NonyIphenyIdiphenylphosphat, 2-Äthylhexyldiphenylphosphat und Triphenylphosphat. Ein bevorzugtes Gemisch enthält 45 bis 65 % Triphenylphosphat, 25 bis 45 Gew.-% des Reaktionsproduktes von 1,5 bis 2 Mol Nonylphenol, 0,5 bis 1 Mol Cumylphenol, 6 bis 7 Mol Phenol mit 3 Molen Phosphoroxychlorid und 5 bis 15 % 2-Äthylhexyldiphenylphosphat. Alle Prozente sind Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, des Gemisches.

Außer diesen Basismaterialien kann die funktioneile Flüssigkeit bis zu etwa 50 % eines oder mehrerer an-

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derer Basismaterialien enthalten. Beispiele für diese anderen Basismaterialien werden in der US-Patentschrift 3 723 320 angegeben. Obgleich es nicht verboten ist,diese anderen Basismaterialien in größeren Mengen in den funktionellen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung zu verwenden, so können sie doch einzeln oder in Kombination als kleinerer Bestandteil des Gesamtbasismateriales verwendet werden und in Mengen von weniger als etwa 50 Gew.-% vorliegen.

Außer den Basismaterialien und der Monoepoxynorbornylverbindung können die Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung auch ein oder mehrere Basismaterialmodifizierungsmittel enthalten. Unter Basismaterialmodifizierungsmittel ist hier jedes Material zu verstehen, das - wenn es dem Basismaterial zugesetzt wird - eine merkliche Veränderung im chemischen oder physikalischen Verhalten des Basismateriales bewirkt. Beispiele typischer Modifizierungsmittel, die weithin bei der Formulierung hydraulischer oder anderer funktioneller Flüssigkeiten verwendet werden, sind Farbstoffe, Stockpunkterniedriger, Antioxydationsmittel, Antischaummittel, Viskositätsindexverbesserer, wie Polyalkylacrylate, Polyalkylmethacrylate, polycyclische Polymere, Polyurethane, Polyalkylenoxyde

und Polyester, Schmiermittel und Wasser.

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Die bevorzugten polymeren Viskositätsindexverbesserer, die in den Flüssigkeiten dieser Erfindung verwendet werden können, sind Polymere von Alkylestern ungesättigter Monocarbonsäuren der allgemeinen Formel

0
Rc-C-C- OR₇

C-H

^R6

in der R^ und Rg jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein C,- bis etwa C, -Alkylrest ist und R₇ ein C,- bis etwa C,-"Alkylrest ist. Beispiele von Alkylresten, die durch Rr, Rg und R₇ dargestellt werden,sind entsprechend der oben gegebenen Definitionen ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, tert.-Butyl-, Isopropyl-, 2-Äthylhexyl-, Hexyl-, Decyl-, ündecyl-, Dodecyl-Rest und dgl.. Diese Polymeren sind beispielsweise Poly(butylmethacrylat), Poly(hexylmethacrylate), Poly(octylacrylate), Poly(dodecylacrylate) und Polymere, in denen der Ester ein Gemisch von Verbindungen ist, die durch Veresterung der 0<~,ß-ungesätt igten Monocarbonsäure mit einem Gemisch von Monoalkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen erhalten werden. Diese und andere Basismaterial-Modifizierungsmittel werden in der US-Patentschrift 3 723 320 beschrieben.

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Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die funktioneilen Flüssigkeiten mindestens etwa 50 Gew.-% eines Phosphatesters oder eines Gemisches von Phosphatestern der allgemeinen Formel

_Rio - 0 . p . 0 - Rg 0

R₉

in der Rg, R_g und R,_Q Kohlenwasserstoffreste sind, und zwar ein Alkyl- und/oder Alkoxyalkyl- und/oder Aralkyl- und/oder Aroxyalkyl- und/oder Aryl- und/oder Aroxyaryl- und/oder Alkoxyaryl- und/oder Alkaryl-Rest und/oder halogenierte und Alkyl-substituierte Abkömmlinge davon mit bis^ zu etwa 18 C-Atomen, und etwa 0,1 bis 10 Gew.-% einer, wie oben definierten, Epoxyverbindung. Außer dem Phosphatester und der Epoxyverbindung, können diese bevorzugten funktioneilen Flüssigkeiten auch bestimmte, oben definierte Additive enthalten und auch kleinere Mengen, beispielsweise weniger als etwa 50 Gew.-% eines oder mehrerer anderer Basxsmaterialien, wie oben definiert, enthalten .

Besonders bevorzugte funktioneile Flüssigkeiten enthalten mindestens etwa 65 Gew.-% solcher Phosphatester und weniger als etwa 35 Gew.-% andere Materialien,

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einschließlich andere Basismaterialien und Basismaterialmodifizierungsmittel und enthalten sogar vorzugsweise mindestens etwa 80 Gew.-% derartige Phosphatester und weniger als etwa 20 Gew.-% andere Materialien. Besonders bevorzugte Phosphatester zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Flüssigkeiten sind Dialkylarylphosphate, in denen die Alkylreste 1 bis 18 C-Atome aufweisen, beispielsweise Dibutylphenylphosphat und Gemische von Trialkylphosphat und Triarylphosphat, wie Tributylphosphat/Trikresylphosphat im Verhältnis 88 : 12.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile und Prozente sind Gew.-Teile und Gew.-%_f wenn nichts anderes gesagt wird.

Beispiel 1 Herstellung von Äthyl-5_f6-epoxynorbornancarboxylat

In ein geeignetes Reaktionsgefäß werden gegeben:

Äthyl-5-norbornencarboxylat 100 g

(Molekulargewicht 166,22)

-CO₂C₂H₅

400 ml Na₂COo 90 g

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Hierzu werden langsam 135 ml einer wässrigen Peressigsäurelösung, die 25 g NaOAc · 3H₂O enthält, zugesetzt. Das Reaktionsgefäß wurde in einem Eisbad gehalten, um die Reaktionstemperatur auf 3 bis 8°C während der Zugabe zu halten. CH₂Cl₂ wurde durch Abstreifen entfernt. Das Reaktionsgemisch wurde durch Waschen von gelösten Salzen befreit. Die Produktausbeute betrug 93,1 g. 99,5 % waren das gewünschte Epoxycarboxylat.

Beispiel 2 Herstellung von Dibutyl-5,6-epoxynorbornan-2,3-di-

carboxylat

A. Herstellung des Dibutylesters von 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydrid.

In ein geeignetes Reaktionsgefäß, das mit einem

Rückflußkühler und Rührer versehen war, wurden gegeben:

5-Norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydrid 164,16 g (Molekulargewicht 164)

n-Butylalkohol 178 g

p-Toluolsulfonsäure 1 g

Nach Einbringen der Bestandteile wurde das Gemisch auf 97°C gebracht und während der Umsetzung auf einer Temperatur von 97 bis 1O4°C gehalten. Der

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Druck wurde bei etwa 240 mm Hg-Quecksilbersäule gehalten. Während der letzten Stunde der Umsetzung betrug er 185 mm Hg-Säule. Nach 7,34 Stunden wurde die Reaktion unterbrochen. Das Reaktionsgemisch wurde gewaschen und die organische und wässrige Schicht abgetrennt. Die Ausbeute des gewünschten Esters betrug 275,3 g.

B. Epoxydierung des unter A erhaltenen Produktes. In ein geeignetes Reaktionsgefäß wurden 58,8 g des unter A erhaltenen Produktes eingebracht. 44,6 g 85%ige Metachlorperbenzoesäure wurden in 325 ml Methylenchlorid gelöst und dieses wurde langsam über einen Zeitraum von 2 1/2 Stunden zugesetzt, während die Reaktionstemperatur mit einem Eisbad unterhalb von 23°C gehalten wurde.

Das Reaktionsgemisch wurde gewaschen und das Lösungsmittel durch Abstreifen entfernt. Die Reaktionsausbeute betrug 94,6 g des gewünschten Epoxyds, Die Versuchsergebnisse der Flüssigkeiten, die diese Epoxyde enthielten, sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

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Tabelle

Ver- Basis- % Ep- Säure- ,* Achsensuch- flüssig- oxyd bildung verschluß-Nr. keit leck ²>

A 3,8 Beispiel 1

A 4,7 Beispiel 2

0,3/210

Korrosionsgeschwindigkeit, mg/cm

Mg; Al Cd Fe Cu Ag

-5,34 -0,01 -1,32 +0,06 -0,73

-1,33 -0,01 -0,18 NC -0,43 -0,06

2)

Säurebildung, in Stunden einer titrierbarenSäurezahl (TSZ) von 0,50 Achsenverschlußleck, g Flüssigkeit/Versuchsstunde.

Die Basisflüssigkeit A besteht aus 94,2 % Dibutylphenylphosphat, 5,1 % Polyalkylmethacrylat (polymerer Viskositätsindexverbesserer); 0,2 % Wasser.

Die Säurestabilität der Flüssigkeit gegenüber Oxydation und Säurebildung wurde bestimmt, indem die Flüssigkeit auf 135°C gehalten wurde und periodisch Proben der Flüssigkeit titriert wurden, um die Säurebildung zu bestimmen. Eine titrierbare Säurezahl (TSZ) von 0,50 wurde als Endpunkt genommen und die Stundenzahl, die erforderlich war, damit die Flüssigkeit diese Säurekonzentration erhielt, wurde als Säurebildungswert aufgezeichnet. Die Reaktionsgeschwindigkeiten wurden bestimmt und wurden als Metall-

2
verlust in mg/cm angegeben.

Die Achsenverschlußleckwerte wurden erhalten, indem die Flüssigkeit in einer verschlossenen hydraulischen Pumpe vom Typ APL-10V-7B, die mit 36OO UpM und einer Flüssigkeitstemperatur von 107,2°c und einem Druck

2
von 2,109 kg/cm betrieben wurde, zirkulierte. Der

Achsenverschlußrotor bestand aus rostfreiem Stahl vom Typ 44O, während der Stator aus gesinterter Bronze bestand. Die durch das Leck um die Pumpenachse gedrungene Flüssigkeit wurde gesammelt und gewogen und der Wert als gesammelte g/Versuchsstunde angegeben. Die Versuchsdauer betrug mindestens 200 Stunden, wenn nicht durch ein erhebliches Leck eine frühere Beendigung der Versuchszeit gerechtfertigt war.

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Claims

Patentansprüche

1. Funktionelle Flüssigkeit, bestehend aus

A) mindestens 50 Gew.-% eines Basismateriales, und zwar Estern und Amiden einer Phosphorsäure und/oder Di- oder Tri-Carbonsäureestern und/oder Estern von Polyhydroxy!verbindungen, und

B) etwa 0,1 bis 10 Gew.-% einer Epoxydverbindung der allgemeinen Formel

in der R₁ ein RO(O)C-(CH₂J_0-3-, R(O)C-, RO- oder ROCH₂-ReSt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis etwa 18 C-Atomen ist, R₂ gleich R₁, ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 9 C-Atomen ist und R, und R^ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 C-Atomen ist.

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2. Flüssigkeit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennz e lehnet, daß die Epoxydverbindung ein 5,6-Epoxynorbornancarboxylat der folgenden allgemeinen Formel

H 0

(CH₂)_n-C-OR

ist, in der R₂ ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest

If

mit 1 bis etwa 9 C-Atomen oder ein RO-C-(CH₂) -Rest ist, R_ und R. unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 C-Atomen ist, R ein Alkylrest mit 1 bis etwa 18 C-Atomen und η eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist.

3. Flüssigkeit gemäß Anspruch 2,dadurch ge kennzeichnet, daß das Basismaterial ein Phosphatester der allgemeinen Formel

0 R₁₀-O-P-O-R₈

ist, in der Rg, R_g und R. Kohlenwasserstoffreste sind, und zwar ein Alkyl- und/oder Alkoxyalkyl- und/oder Aralkyl- und/oder Aroxyalkyl- und/oder

509841/0859 ~ **

Aryl- und/oder Aroxyaryl- und/oder Alkoxyaryl- und/ oder Alkaryl-Rest und/oder halogenierte und Alkylsubstituierte Abkömmlinge davon mit bis zu etwa 18 C-Atomen.

4. Flüssigkeit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennz eichnet, daß R,_Q und Rq C,- bis C,g-Alkylreste sind und Rg ein C_g- bis C_lg-Arylrest ist.

5. Flüssigkeit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennz eichnet, daß der Phosphatester Dibutylphenylphosphat ist.

6. Flüssigkeit gemäß Anspruch 5, d a du r c h gekennz eichnet, daß die Epoxydverbindung ein C·^- bis C, ₂-AlJcyl-5,6-epoxynorbornancarboxylat ist.

7. Flüssigkeit gemäß Anspruch 3, d a du r c h gekennz eichnet, daß der Phosphatester ein Gemisch von Tributylphosphat und Triarylphosphat ist.

8. Flüssigkeit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxydverbindung ein C·^- bis C^2~^A^yl~5/6-epoxynorbornancarboxylat ist. - 23 -

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9. Funktionelle Flüssigkeit, bestehend aus einer Verbindung gemäß Anspruch 3 und etwa 2 bis 20 Gew.-% eines Viskositätsindexverbesserers, der ein Polymeres eines Esters der folgenden allgemeinen Formel

Il

Rq-C-C- OR₇

³ ti '

C-H
ι

^R6

in der Rj- und R, jeweils unabhängig voneinander

ein Wasserstoffatom oder ein C,- bis etwa C,₀-Alkyl-

rest ist und R₇ ein C-,- bis etwa C₁₂ ^-Al^ylrest ist.

10. Funktionelle Flüssigkeit, bestehend aus einer Verbindung gemäß Anspruch 3 und etwa 2 bis 20 Gew.-% eines Viskositätsindexverbesserers, der ein Polymeres eines Alkylenoxydes mit einem Molekulargewicht von etwa 1500 bis 4500 ist.

11. Verfahren zum Betrieb einer hydraulischen Druckvorrichtung, in der die Energie eines Verfahrensablaufes auf ein in den Verfahrensablauf eingeschaltetes Element mit Hilfe einer hydraulischen Flüssigkeit übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulische Flüssigkeit eine Verbindung gemäß Anspruch 1 verwendet wird.

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12. Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Druckvorrichtung, bei der die Energie eines Verfahrensablaufes auf ein in den Verfahrensablauf eingeschaltetes Element mit Hilfe einer hydraulischen Flüssigkeit übertragen wird, dadurch gekennz eichnet, daß als hydraulische Flüssigkeit eine Verbindung gemäß Anspruch 4 verwendet wird.

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