DE2524118A1

DE2524118A1 - Hydraulikfluessigkeit fuer zentralsysteme

Info

Publication number: DE2524118A1
Application number: DE19752524118
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Aoki; Tokuo Fujisou; Mineo Kagaya; Shigenori Kurata; Kensuke Sugiura; Takeichiro Takehara; Kanagawa Yokohama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Nippon Oil Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1975-12-04
Also published as: JPS50151903A; DE2524118C3; DE2524118B2; GB1498438A; US4031020A; JPS5740197B2

Description

Dr. F. ZumsL η sen. - Dr. K. Asemanr - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341

TELEX 529979 TELEGRAMME: ZUMPAT

POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139-ΘΟ9. BLZ 7ΟΟ1ΟΟΘΟ BANKKONTO: BANKHAUS H AUFHÄUSER

KTO.NR. 397997. BLZ 70030600

Case F3O64-K25(NISEKI-N)/MT
tM/th

β MÜNCHEN 2.

BRÄUHAUSSTRASSE 4

NIPPON OIL COMPANY, LTD., Tokyo/Japan

und
NISSAN MOTOR COMPANY, LTD., Yokohama-shi/Japan

Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme

Die Erfindung betrifft eine für zentrale Hydrauliksysteme geeignete Hydraulikflüssigkeit und insbesondere eine Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysterne, die aus 5 bis 30 Gew.-% eines Viskositäts-Index-Verbesserers, bis zu 10 Gew.-% anderen Additiven und zum Rest aus einem Kohlenwasserstoffgrundöl, das heißt einem Grundöl vom Typ eines Kohlenwasserstoffs, besteht und das ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften besitzt, wie einen hohen Flammpunkt, einen hohen Siedepunkt, eine gute

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Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen, eine hohe Scherfestigkeit und einen hohen Viskositäts-Index.

Entsprechend eines starken Bedürfnisses der Industrie, Fahrzeuge mit zentralen Hydrauliksystemen auszustatten, wurden in jüngster Zeit in den Vereinigten·Staaten von Amerika die Vorschriften SAE 71R1 erlassen. Die Vorteile der Verwendung von zentralen Hydrauliksystemen für Fahrzeuge bestehen darin, daß verschiedenartige Teile und Einrichtungen mit einer einzigen Hydraulikquelle unter Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit oder eines Hydraulikfluids eines einzigen Typs betrieben werden können, so daß es nicht erforderlich ist, zur Bewegung von Bremsen, Lenkungen, Scheibenwischern, Klimaanlagen, Anlassern, Kupplungen und hydropneumatischen Aufhängungen getrennte Hydrauliksysteme vorzusehen. Somit kann die Größe des für ein Fahrzeug benötigten Hydrauliksystems vermindert werden, was zur Folge hat, daß getrennte Einrichtungen zur Reinigung der Abgase oder zur Verbesserung der Sicherheit bequem und einfach installiert werden können. Weiterhin können zusätzliche Vorteile erzielt werden, beispielsweise die Verminderung des Auftretens von öllecks, eine einfachere Wartung und die Anwendung von elektronischen Schaltkreisen zur Betätigung des Hydrauliksystems.

Die unter Berücksichtigung der obigen Umstände erlassene SAE-Vorschrift 71R1 beruht auf den Eigenschaften, die Flüssigkeiten erfüllen müssen, die in Servo-Lenkungen und Bremssystemen verwendet werden. Die gemäß dieser Vorschrift zu erfüllenden Eigenschaften sind die folgenden:

1. Gute Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen,

2. hohe Scherfestigkeit,

3. Eignung für die Anwendung innerhalb eines breiten Itonperaturbereiches,

4. hoher Siedepunkt und hoher Flammpunkt,

5. bei niedrigen Temperaturen keine Bildung von Niederschlagen und/oder Kondensaten,

6. kein Schäumen,

7. gute Schmiereigenschaften und hohe Oxidationsbeständigkeit und

8. keine Korrosion der Metallteile des Hydrauliksystems und kein übermäßiges Quellen oder Schrumpfen der Gummiteile.

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Da die Anforderungen scharf und vielseitig sind, erfüllt keine der derzeit im Handel erhältlichen Hydraulikflüssigkeiten für Zentralsysteme sämtliche Bedingungen der SAE-Vorschrift 71R1, obwohl einige von ihnen die vorgeschriebenen Werte teilweise erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Hydraulikflüssigkeit für zentrale Hydrauliksysteme anzugeben, die sämtlichen Anforderungen der SAE-Vorschrift 71R1 entspricht.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Hydraulikfluid für Zentralsysteme, die bzw. das aus 5 bis 30 Gew.-% eines Viskositäts-Index-Verbesserers, bis zu 10 Gew.-% anderen Additiven und zum Rest aus einem Kohlenwasserstoff -Grundöl bzw. Grundöl vom Typ eines Kohlenwasserstoffs, besteht, und die bzw. das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kohlenwasserstoff-Grundöl aus

50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens eines Hauptgrundölbestandteils, ausgewählt aus der

(a) Polybutene mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500,

(b) Homo- oder Misch-Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500 aus mindestens einem von Butenen verschiedenen oC-Olefin mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und

(c) bei 250 bis 38O°C siedende Hydrierprodukte von hocharomatischen, durch Cracken von Erdöl gewonnenen Bestandteilen

umfassenden Gruppe und

0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, eines Mineralöls besteht, und der Viskositäts-Index-Verbesserer aus mindestens einem Bestandteil besteht, der aus der

1. Polymethacrylate mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten, ein-

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wertigen, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure erhältlich sind, und

2. Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus der Olefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Diolefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und aromatische Vinylverbindungen umfassenden Gruppe erhältlich sind,

umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

Die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit ist das erste und einzige Produkt, das den extrem rigorosen Anforderungen der SAE-Vorschrift 71R1 entspricht und das besonders gut geeignet ist für Zentralsysteme von Fahrzeugen. Die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit besteht aus einem Kohlenwasserstoff-Grundöl und Additiven.

Im folgenden sei die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit näher erläutert.

1. Kohlenwasserstoff-Grundöl (Grundöl des Kohlenwasserstofftyps)

Das Kohlenwasserstoff-Grundöl besteht überwiegend aus mindestens einem Vertreter der besondere Polybutene, Poly-0(-olefine und Hydrierprodukte von durch Cracken von Erdölen gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen einschließenden Gruppe, die im folgenden näher erläutert werden wird. Das Grundöl enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 100 Gew.-% einer der oben beschriebenen Verbindungen oder eine Mischung dieser Verbindungen. Von den genannten Verbindungen sind die Polybutene am meisten bevorzugt. Wenn das Grundöl eine Mischung aus den Polybutenen, den Poly- o(-olefinen und den Hydrierprodukten der durch das Cracken von Erdöl gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen darstellt, sollte das Mischungsverhältnis derart ausgewählt werden, daß die Viskosität der Mischung bei 37,8°C nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98,9°C nicht mehr als 2,0 cSt beträgt. Gewünschtenfalls ist es erfindungsgemäß möglich, daß das Grundöl bis zu 50 Gew.-% eines Mineralöls enthält. Die bevor-

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zugten Mineralöle sind jene öle, die bei 37,8⁰C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt, bei 98,9⁰C eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cSt, einen Viskositäts-Index von nicht mehr als und einen Stockpunkt von nicht mehr als -30⁰C besitzen. Das Grundöl kann neben den obengenannten Bestandteilen weiterhin bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Kohlenwasserstoff-Grundöl, eines Kernhydrierungsproduktes von schwerem Alkylbenzol und dergleichen enthalten.

Die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit, die das genannte Kohlenwasserstoff-Grundöl enthält, zeigt in charakteristischer Weise bei niedrigen Temperaturen ein ausgezeichnetes Fließverhalten. Zusammen mit dieser Flüssigkeitszusammensetzung können die Additive, insbesondere der Viskositäts-Index-Verbesserer, bemerkenswerte Effekte bewirken.

1.1 Polybutene

Die erfindungsgemäß als Kohlenwasserstoff-Grundöl zu verwendenden geeigneten Polybutene sind im Handel erhältliche Polybutene mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500, vorzugsweise 150 bis 300. Die Materialien mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von weniger als 100 besitzen unzureichend niedrige Flammpunkte, während die Materialien mit einem Molekulargewicht von mehr als 500 eine zu hohe Viskosität besitzen, so daß mit Produkten dieser Art die Ziele der Erfindung nicht erreicht werden. Andererseits betragen die geeigneten Viskositäten dieser Materialien bei 37,8⁰C nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98,9⁰C nicht mehr als 2,0 cSt, wobei geringere Mengen schwererer Polybutene oder hydrierter Polybutene zusammen mit diesen Polybutenen verwendet werden können. Die Verfahren zur Herstellung dieser Produkte sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann man eine Butan-Buten-Fraktion des beim Cracken von Rohbenzin (Naphtha) gewonnenen Destillats als Ausgangsmaterial einsetzen und bei -30°C bis 30⁰C in Gegenwart von sogenannten Friedel-Crafts-Katalysatoren, wie Aluminiumchlorid, Magnesiumchlorid, Borfluorid, Titantetrachlorid oder Komplexe davon, polymerisieren, wobei man notwendigerweise auch in Gegenwart eines Promotors, wie eines

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organischen Halogenids oder der Chlorwasserstoffsäure arbeiten kann.

1.2 Poly- 0(-olefine

Die als Kohlenwasserstoff-Grundöl geeigneten Poly- 0(-olefine können in geeigneter Weise durch.Homopolymerisation oder durch Mischpolymerisation mindestens eines (von Butenen verschiedenen) Olefins mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, gebildet werden. Von diesen Poly-oC-olefinen werden geeigneterweise jene eingesetzt, die bei 37,8⁰C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98,9⁰C eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cSt aufweisen. Aus diesen Gründen werden Poly-OC-olef ine mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500, vorzugsweise von 150 bis 300 verwendet. Die Poly- oC-olefine mit mittleren Molekulargewichten von weniger als 100 besitzen unzulässig niedrige Flammpunkte, während jene mit mittleren Molekulargewichten von mehr als 500 unerwünscht hohe Viskositäten zeigen. Es kann irgendeine der bekannten Methoden zur Herstellung der Poly- o(-olefine verwendet werden, vorausgesetzt daß das gebildete Produkt den obigen Anforderungen entspricht, wozu man beispielsweise eine kationische Polymerisation in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise eines Aluminiumchlorid-Aluminiumbromid-Katalysatorsystems, eines Aluminiumbromid-Bromwasserstoff-Katalysatorsystems, eines Borfluorid-Alkohol-Katalysatorsystems, eines Aluminiumchlorid-Ester-Katalysator systems und dergleichen, eine radikalische Polymerisation unter Anwendung von Wärme oder Peroxiden oder eine Polymerisation unter Anwendung eines Katalysators vom Typ der Ziegler-Katalysatoren durchführt.

1.3 Hydrierprodukte von durch Cracken von Erdölen gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen

Die erfindungsgemäß geeigneten Hydrierprodukte von durch Cracken von Erdölen (beispieslweise Rohbenzin bzw. Naphtha) gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen sind jene Produkte, die einen Siedepunkt im Bereich von 250 bis 38O°C besitzen. Diese

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Hydrierprodukte können beispielsweise dadurch erhalten werden, daß man den hocharomatischen Bestandteil durch Hydrieren entschwefelt (hydrofining) und weiter hydriert, um die Hauptmenge der aromatischen Kohlenwasserstoffe am Kern zu hydrieren. Das hydrierende Entschwefeln wird unter der katalytischen Einwirkung eines Übergangsmetalls, wie Nickel, Kobalt, Molybdän, eines Oxids oder eines Sulfids der genannten Elemente, das auf einem geeigneten Trägermaterial, wie Aluminiumoxid oder SiIiciumdioxid-Aluminiumoxid vorliegt, üblicherweise bei einer Temperatur von 25O°C bis 400°C, einem Überdruck von 20 bis 50 kg/cm², einem Wasserstoff/Öl-Molverhältnis von 2 bis 10 und einem Durchsatz (einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit, LHSV) von 1 bis 5 durchgeführt. Die Hydrierung wird unter Anwendung ähnlicher Katalysatoren, wie sie für das hydrierende Entschwefeln angegeben sind und bei Temperaturen von 100⁰C bis 300°C, bei einem Druck von Atmosphärendruck bis zu einem Überdruck von 300 kg/cm², bei einem Wasserstoff/öl-Molverhältnis von 5 bis 20 und einem Durchsatz (stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit, LHSV) von 0,5 bis 2,0 bewirkt. Solche Hydrierprodukte mit einem Siedepunkt von weniger als 25O°C besitzen unzureichend niedrige Flammpunkte, während die Materialien mit einem Siedepunkt von mehr als 38O°C eine unerwünscht hohe Viskosität besitzen. Als Kohlenwasserstoff-Grundöl, das überwiegend aus Naphthen-Kohlenwasserstoffen besteht, werden vorzugsweise jene Produkte eingesetzt, die eine Dichte d. von 0,850 bis 0,950 g/cm³, einen Brechungsindex von 1,450 bis 1,520, bei 37,8⁰C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98,9°C von nicht mehr als 2,0 cSt und einen Stockpunkt von nicht höher als -45⁰C besitzen.

2. Additive

Die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit wird durch Vermischen des oben beschriebenen Kohlenwasserstoff-Grundöls mit einem bestimmten Viskositäts-Index-Verbesserer als Additiv und erforderlichenfalls anderen Additiven, wie Antioxidantien, Detergentien, Metalldeaktivatoren, Antischaummittel oder Gummiquellmittel hergestellt. Es hat sich gezeigt, daß zur Lösung

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der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe und zur Schaffung einer Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme, das die SAE-Vorschrift 71R1 erfüllt, die Auswahl eines geeigneten Viskositäts-Index-Verbesserers äußerst wichtig ist. Insbesondere sollte der erfindungsgeraäß verwendete Viskositäts-Index-Verbesserer eine hohe Scherstabilität, eine stark viskositätssteigernde Wirkung, jedoch bei niedrigen Temperaturen, wie -40°C, eine geringe viskositätssteigernde Wirkung besitzen. Als erfindungsgemäß geeigneter Viskositäts-Index-Verbesserer kann mindestens ein Vertreter der folgenden Gruppe verwendet werden, die

1. Polymethacrylate mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, geradkettigen oder verzweigten, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure erhältich sind und

2. Polymei irsate mit einem mittleren Molekulargewicht von

10 ono bis 200 000, vorzugsweise 40 000 bis 100 000, die durch Po]ymerisieren mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus der Olefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Diolefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und aromatische Vinylverbindungen, wie Styrol, ausgewählt sind, erhältlich sind (beispielsweise Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate, Isobuty]en-Homopolymerisate, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Isopren-Styrol-Mischpolymerisate und dergleichen) umfaßt.

Obwohl es möglich ist, erfindungsgemäß als Viskositäts-Index-Verbesserer Mischungen der obigen Bestandteile 1 und 2 in optimalen Mischungsverhältnissen einzusetzen, ist der Bestandteil 1 der bevorzugtere. Der erfindungsgemäße Viskositäts-Index-Verbesserer wird geeigneterweise in einer Menge von 5 bis 30 Gew,-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hydraulikflüssigkeit, eingesetzt.

Erfindungsgemäß können neben dem Viskositäts-Index-Verbesserer erforderlichenfalls andere übliche Additive verwendet werden. Die für die im folgenden angegebenen Additive genannten Gewichtsprozentsätze sind jeweils auf das Gesamtgewicht der Hydraulik-

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flüssigkeit bezogen.

Als Antioxidantien sind beispielsweise Metallsalze von Dialkyldithiophosphorsäuren. Phenyl- ot-naphthylamin, 2,6-Di-tert.-butylp-kresol, 2,6-Di-tert.-butylphenol und dergleichen bevorzugt, wobei diese Verbindungen einzeln oder in Form von Mischungen eingesetzt werden. Das Antioxidans wird geeigneterweise in Mengen von 0,1 bis 3,0 Gew.-% eingesetzt.

Als Detergenzien können beispielsweise metallhaltige Verbindungen, wie neutrale Metallsulfonate, basische Metallsulfonate, überbasische Metallsulfonate, Metallphenolate und Metallphosphonate und aschefreie Dispergiermittel, wie Alkenylsuccxnimide und Benzylamine genannt werden. Diese Produkte können einzeln oder in Form von Mischungen und in einer Menge von 0 bis 4,0 Gew.-% verwendet werden.

Neben den genannten Additiven kann ein Metallaktivator, wie Benztriazol, in einer Menge von 0,005 bis 0,5 Gew.-% und ein Antischaummittel, beispielsweise ein Silikonantischäummittel oder ein Ester-Antischäummittel, beispielsweise ein Polymethacrylat mit niedrigem Molekulargewicht, in einer Menge von bis zu 0,5% zugegeben werden. Wenn als Grundöl ein Polybuten oder ein PoIyo(-olefin verwendet wird, unterliegt Nitrilkautschuk einer Schrumpfung. Zur Verhinderung der Schrumpfung kann erforderlichenfalls als Quellmittel für den Kautschuk bzw. das Gummi eine aromatische Verbindung in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-% eingesetzt werden. Die Gesamtmenge der oben angegebenen verschiedenen Additive sollte ohne Einbeziehung des Viskositäts-Index-Verbesserers 0,1 bis 10 Gew.-% betragen, wobei optimale Verhältnisse innerhalb des angegebenen Bereiches unter der Voraussetzung ausgewählt werden können, daß sich keine nachteiligen Wirkungen auf die Viskositäts-Eigenschaften und die Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen ergeben.

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Wie bereits erwähnt, stellt die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit die erste und einzige Hydraulikflüssigkeit dar, die sämtliche Erfordernisse der SAE-Vorschrift 71R1 erfüllt. Die Flüssigkeit ist besonders gut geeignet als Hydraulikflüssigkeit für zentrale Systeme, kann jedoch auch für andere Verwendungszwecke eingesetzt werden, beispielsweise als Bremsflüssigkeit, als Stoßdämpferflüssigkeit und als Hydraulikflüssigkeit für automatische Getriebe.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Zusammensetzung Gew.-%

Polybuten A (siehe Anmerkung 1) 78,0

Viskositäts-Index-Verbesserer 18,4 (siehe Anmerkung 2)

Antioxidans (Zink-di-2-äthyl- 0,9

hexyldithiophosphat)

Detergens (Calciumsulfonat und 2,1 Calciumphenolat)

Metalldeaktivator (2,5-Di- 0,5

mercapto-1,3,4-thiadiazol)

Antischaummittel (niedrig- 0,1

molekulares Polymethacrylat)

Anmerkung 1: "Polybuten A" besitzt ein mittleres Molekulargewicht von etwa 250 und eine Viskosität von 4,99 cSt (37,8⁰C) und 1,59 cSt (98,9⁰C).

Anmerkung 2; Es handelt sich um ein Polymethacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 143 000, das man durch Polymerisieren eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der nicht weniger als

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60 Gew
erhält

,-% n-Dodecylalkohol enthält, und Methacrylsäure

Beispiel 2

Zusammensetzung Gew.-%

Polybuten A (Anmerkung 1) 75,8

Polybuten B (Anmerkung 2) 4,0

Viskositäts-Index-Verbesserer 16,6 (Anmerkung 3)

Antioxidans (siehe Beispiel 1) 0,85

Detergens (siehe Beispiel 1) 2,2

Metalldeaktivator (siehe Beispiel 1) 0,5

Antischaummittel (siehe Beispiel 1) 0,05

Anmerkung 1: Siehe Anmerkung 1 von Beispiel 1

Anmerkung 2: "Polybuten B" besitzt ein mittleres Molekulargewicht von etwa 310 und eine Viskosität von 21 cSt (37,8⁰C) und 4,0 cSt (98,9°C).

Die Mischung aus Polybuten A und Polybuten B besitzt eine Viskosität von 5,21 cSt (37,8°C).

Anmerkung 3:

Es handelt sich um eine Mischung aus 20 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten Polymethacrylats und 80 Teilen eines Äthylen/Propylen-Mischpolymerisats mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000.

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Beispiel 3

Zusammensetzung Gew.-%

Polybuten A (Anmerkung 1) 53,7

Mineralöl (Anmerkung 2) 28,9

Viskositäts-Index-Verbesserer 14,1 (Anmerkung 3)

Antioxidans (2,6-Di-tert.-butyl- 0,95 p-kresol)

Detergens (Alkylsuccinimid) 2,2

Metalldeaktivator (2,5-Di-mercapto- 0,1 1,3,4-thiadiazol)

Antischaummittel (niedrigmolekulares 0,05 Polymethacrylat)

Anmerkung 1:Siehe Anmerkung 1 von Beispiel 1

Anmerkung 2:Es handelt sich um ein paraffinisches Kohlenwasserstofföl, das bei niedriger Temperatur (-40⁰C) entwachst -worden ist.

Anmerkung 3:Es handelt sich um das gleiche Polymethacrylat wie das in Beispiel 1 verwendete.

Beispiel 4

Zusammensetzung Gew.-%

Poly- oC-olefin (Anmerkung 1) 80,8

Viskositäts-Index-Verbesserer 16,0

(Anmerkung 2)

Antioxidans (siehe Beispiel 3) 0,7

Detergens (siehe Beispiel 3) 2,2 Metalldeaktivator (siehe Beispiel 3) 0,28 Antischaummittel (siehe Beispiel 3) 0,02

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Anmerkung 1: Es handelt sich um die bei 65°C bis 25O°C/O,4 iranHg siedende Fraktion, die bei einer Destillation des Produkts der Polymerisation von Octen-1 bei Atmosphärendruck und 30⁰C in Gegenwart eines normalen Ziegler-Katalysators anfällt und die ein Molekulargewicht von 320 und eine Viskosität von 1,95 cSt (98,9⁰C) aufweist.

Anmerkung 2: Das gleiche Polymethacrylat wie das in Beispiel 1 verwendete.

Beispiel 5

Zusammensetzung Gew.-%

Hydrierprodukt von hocharomatischen

Bestandteilen (Anmerkung 1) 82,0

Viskositäts-Index-Verbesserer 15,0

Antioxidans (siehe Beispiel 1) 0,7

Detergens (siehe Beispiel 1) 2,2

Metalldeaktivator (siehe Beispiel 1) 0,1

Antischaummittel (Silikon-Typ) 20 ppm

Anmerkung 1: Es handelt sich um die bei 21O°C bis 37O°C siedende Fraktion der Destillation eines Schweröls, das durch thermisches Cracken von Rohbenzin (Naphtha) Entschwefelnmit Wasserstoff und Hydrieren erhalten wurde. Beim Destillieren wird die bei 265°C bis 307⁰C siedende Fraktion aufgefangen. Die Reaktionsbedingungen und die Eigenschaften des Hydrierproduktes sind die folgenden:

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	Hydrierende Ent schwefelung	Hydrierung
Katalysator	Nickel-Molybdän- Muminiumoxid	Nickel-Diatomeenerde mit Chrom-Kupfer- Promotor (Nickelge halt = 45%)
Reaktionsdruck (kg/cm²)	35	70
Reaktionstempe ratur (⁰C)	330	200
Wasserstoff/Öl- Mol verhältnis	3,5	16
Stündliche Flüssigkeits raumgeschwindig keit (LHSV)	3	1,0

Dichte D. g/cm³
2O
Brechungsindex η
Mittleres Molekulargewicht
Viskosität cSt (37,8⁰C)

0,9349
1,5056
200
5,150

Anmerkung 2: Es handelt sich um das in Beispiel 1 verwendete Polymethacrylat,

Die folgende Tabelle faßt die Ergebnisse zusammen, die man erzielt, wenn man die Hydraulikflüssxgkeit des Beispiels 1 den durch die SAE-Vorschrift 71R1 vorgeschriebenen Standard-Tests bezüglich Hydraulikflüssigkeiten für Zentralsysteme unterwirft. Die Hydraulikflüssigkeit entspricht allen Anforderungen.

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In ähnlicher Weise wurden die Hydraulikflüssigkeiten der Beispiele 2 bis 5 untersucht, wobei sich ebenfalls zeigte, daß sie mit zufriedenstellenden Ergebnissen sämtlichen Anforderungen genügten.

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Tabelle I

	Nr.	Untersuchte Eigen	Testverfahren	dito	SAE-Vorschrift 71R1	unter suchungs-	Bewertung
		schaften				Ergebnisse
	1	Kinematische Vis	auf der Grund	dito	maximal 2000 cSt bei -40⁰C	1860 cSt	Testanforde
		kosität	lage der		(vor und nach der Einwirkung		rungen
			SAE-Vorschrift		von Scherkräften), bestimmt		erfüllt
			71R1	dito	mit Hilfe des Brookfield-
er»					Verfahrens zur Bestimmung
ο					der Viskosität bei niedriger
co					Temperatur (-40⁰C)
OO JT--					mindestens 5,5 cSt bei 98,9⁰C	vor der Einwirkung
CO				(nach der Einwirkung von	von Scherkräften
"«*				Scherkräften), bestimmt nach	7,75 cSt
O co				der ASTM-Vorschrift D 445	nach der Einwirkung
PO					von Scherkräften
					6,52 cSt
	2	Flammpunkt	mindestens 107,2⁰C, bestimmt	118⁰C	Anforderungen
			nach der ASTM-Msthode D 92		erfüllt
	3	Anfangssiede	mindestens 204⁰C, bestimmt	226°C	Anforderungen
		punkt	nach der ASTM-Mstbode D 158		erfüllt
			Die
	4	Kältetest	Probe sollte nach 6-tägigem Ste	zufrieden	Anforderungen
			henlassen bei -45,6⁰C entsprechend	stellend	erfüllt
			der SAE-Methode J 7OR3 transparent
			sein und keine Schichten oder Ab
			scheidungen bilden

Fortsetzung Tabelle I

cn ο to

Nr.	Untersuchte Eigen schaften	Testverfahren	SAE-Vorschrift 71R1	Untersuchungs- Ergebnisse	Bewertung
5	Fließfähigkeit und Verhalten bei nied riger Temperatur (Bremsflüssig~ keit)	nach 6-tägigem Stehenlassen bei -40°C muß entsprechend der SAE-Methode 7OR3 die Luftblase beim Umdrehen des die Probe enthaltenden Gefäßes in nicht mehr als 10 Sekunden die Ober fläche der Flüssigkeit erreichen nach 6-stündigem Stehenlas sen bei -50°C müssen die Luftblasen eine Steig geschwindigkeit von nicht mehr als 35 Sekunden zei gen		1 Sekunde 5,4 Sekunden	Anforderungen erfüllt Anforderungen erfüllt
6	Schäumen	bestimmt gemäß der SAE- Vorschrift 71R1	a) nach Ablauf einer 5-minütigen Blas periode darf sich maxi mal ein Schaumvolumen von 100 ml ergeben b) entsprechend der ASTM-Methode D 892 darf nach dem 4-minütigen Stehenlassen kein Schaum mehr vorhanden sein	85 ml nach dem Stehen lassen kein Schaum vorhanden	Anforderungen erfüllt

Fortsetzung Tabelle I

cn ο to oo j> CD

O CO

Nr. Untersuchte	Testverfahren	SAE-Vorschrift 71R1	Untersuchungs-	Bewertung
Eigenschaften			Ergebnisse
7 Korrosions	bestimmt gemäß	Ermittelt gemäß dem ASTM D 665	kein Rost	Anforderungen
beständig	der SAE-Vor-	Turbinenöltest mit destillier		erfüllt
keit	schrift 71R1 .	tem Wasser
8 Verträglich	bestimmt gemäß	auf der Grundlage der SAE-	0,755 - 1,371 mm	' Anforderungen
keit für	der SAE-Vor-	Vorschrift 7OR3 darf die		erfüllt
Dichtungen	schrift 71R1	Zunahme des unteren Durch
(Quellen von		messers von Nitrilkautsch.uk-
Gummi)		bechern nach dem 70-stündigen
		Eintauchen in die flüssige
		Probe bei 121,1⁰C ± 2,8°C,
		nicht weniger als 0,125 mm und
		nicht mehr als 1,375 ram be
		tragen
		Die Kautschukoberfläche darf	Zufriedenstellend
		nicht faltig sein und auf der
		Oberfläche keine Abscheidungen
		zeigen, wie beispielsweise Ruß

00 I

cn ro

CD

Fortsetzung Tabelle I

cn ο to

■P-CÖ "V. S3 iÖ

Nr.	Untersuchte	Testverfahren	SAE-Vorschrift 71R1	Untersuchungs-	Bewertung
	Eigenschaften			Ergebnisse
9	Schertest *	nach einem 100-stündigen		6,52 cSt (98,9°C)	Anforderungen
	a) Untersuchung mit Hilfe einer	Betrieb der Pumpe bei einer Pumpeneinlaß-			erfüllt
	Servolenkungs-	temperatur von 65,5°C (siehe die empfohlene
		SAE-Vorschrift J72)
		muß die Viskosität
		mindestens 5,5 cSt
		betragen
	b) Unter	Untersucht gemäß der
	suchung mit	ASTM-Vorschrift D-2882-7OT		Betriebs- Viskosität	Anforderungen
	einer Hoch			zeit nach (cSt bei	erfüllt
	druckflügel			dem Ein- 98,9°C)
	pumpe (für			laufen
	hydraulische			(Std)
	öle)
				0 7,87
				20 7,58
				66 7,30
				100 7,02
	c) Schersta	Untersucht auf der Grund		Nach Ablauf einer 4-	Anforderungen
	bilität bei	lage der ASIM-Vorschrift		stündigen Bestrahlung	erfüllt
	Einwirkung von	D-2603		beträgt die Viskosität
	Ultraschall			6,15 cSt (98,9°C)
	(für Polymeri
	sat enthaltende			Prozentuale Viskositäts
	öle)			verminderung = 20,7%)

VD 1

ro cn ro

oo

Fortsetzung Tabelle I

cn ο co

Nr.	Unter suchte Eigen schaften	Test ver fahren	SAE-Vorschrift 71R1	Untersuchungsergebnisse	Bewertung
10	Abnützung	auf der Grundlage der SAE- Vorschrift 71R1	der Durchsatz der bei 700 UpM und einem Druck von 42,2 kg/cm² betriebenen Pumpe soll im Ver laufe einer Betriebszeit von 100 Stunden um nicht mehr als 0,2 g/Min in Bezug auf eine Standard-Vergleichsflüssig keit, die zu Beginn und Ende der Untersuchung vermessen wird, gemäß dem Abnützungs und Pumpen-Durchsatztest ab nehmen Die Pumpenteile zeigen bei der visuellen Untersuchung keine Anzeichen einer über mäßigen Abnutzung. Die Teile sollten poliert werden und zeigen keine Ver schleißerscheinungen	Pumpendurchsatz normal,keine Ab nützung festzustellen	Anforderungen erfüllt

Fortsetzung Tabelle I

Nr.	Untersuchte Eigenschaften	Testver fahren	SAE-Vorschrift 71R1	Untersuchungsergebnisse	Hydraulik flüssigkeit von Beispiel 1	Handelsübl iche Hydraulikflüssig- keit A B	0,36 0,39 0,45 0,51 0,76 0,95	Bewertung
11	Shell-Hoch- geschwindig- keits- 4-Kugeltest, 1800 UpM, 1 Stunde			Die Probe zeigt, wie aus dem folgenden hervorgeht, äquivalente Abnützungseigen schaften wie ein handelsübliches Hydrauliköl	0,45 0,55 0,83	0,40 0,69 0,72	Einheiten: Verschleißkalottendurchmesser in mm	Anforderungen erfüllt
Belas tung (kg)
30 40 50

Fortsetzung Tabelle I

cn ο αο co

(£> ■"*<. O CD Ni

Nr.	Untersuchte	Testverfahren	SAE-Vor-	Untersuchungsergebnisse	f	Zeit (Std)	der Eigenschaften der ölprobe	100	200	300	Bewertung
	Eigenschaften		schrift		Viskosität cSt		25,21	25,54	25,54
			71R1		(37,8°C)
12	Oxidationsbe	nach 300-		1. Veränderungen	Viskosität cSt (98,9⁰C)	0	7,57	7,57	7,43
	ständigkeit	stündiger			Säurezahl	25,40	1,16	1,29	1,48
		Untersuchung		(mgKOH/g)
		unter Ver		Verseifungs-	7,74	1,13	0,98	0,77
		wendung		zahl (mgKOH/g)	1,42
		eines auto matischen Getriebes		In Petroläther		0,01	0,14	0,17
		gemäß der		unlösliche	2,66
		SAE-Vor-		Materialien
		schrift J 72 muß eine		(Gew.-%)
		Gesamtrein- heitsbewer-		In Benzol unlös		0	0,08	0,11
		tung von		liche Materialien
		mindestens		(Gsw.-%)
		80 erreicht
		werden

to

cn OO

Fortsetzung Tabelle I

cn ο co co

Nr.	ι	Untersuchte Eigenschaf ten	Testver fahren	SAE-Vor- schrift 71R1	Untersuchungsergebnisse	Bchlaitm *2	Bewertung
12					-
				2. Reinheitsbewertung (Höchstbewertung = 10)	10
				Oberflächen- ί abscheidungen *1	10
				Süßere Oberfläche 10 der Turbine	-
				Konvertergehäuse (außen)	-
				Sieb 10	10
				Stahlkupplungsplat- 10 ten	10
				Ventilkörper (außen) 10	9,9
				Ventilkörper (Hohl räume)	-
				Kupplungskolben. -	49,9
				Kupplungszylinder
				Getriebesumpf 10
				Insgesamt 50
			*1 Bezogen auf das CRC-Manual No. 9
*2 Bezogen auf das CRC-Manual No. 10

Fortsetzung Tabelle I

cn ο co co

Nr.	Untersuchte	Test	SAE-Vorschrift	Untersuchungsergebnisse	Bewertung
	Eigenschaften	verfahren	71R1
12				3. Wie oben angegeben, läßt sich im Ver	Anforderungen
				laufe der Zeit im wesentlichen keine	erfüllt
				Viskositätsänderung feststellen. Das
				Infrarotabsorptionsspektrum der Flüssig
				keit nach einer Benutzung während
				300 Stunden zeigte auch keine
				Absorption eines aufgrund einer Zer
				setzung gebildeten Oxidationsprodukts.
				Die Reinheitsbewertung erreicht den
				hohen Wert von 99,9

* Bei der neunten Untersuchung, dem "Schertest", stand die Testvorrichtung gemäß SAE-Vorschrift 71R1 nicht zur Verfügung. Demzufolge erfolgte die Untersuchung unter Anwendung der unter a), b) und c) angegebenen äquivalenten Testmethoden.

Claims

Patentansprüche Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme, bestehend aus 5 bis 30 Gew.-% eines Viskositäts-Index-Verbesserers, bis zu 10 Gew.-% anderen Additiven und zum Rest aus einem Kohlenwasserstoff-Grundöl, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstoff-Grundöl aus 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens eines HauptgrundÖlbestandteils, ausgewählt aus der A) Polybutene mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500, B) Homo- oder Misch-Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500 aus mindestens einem von Butenen verschiedenen OC-Olefin mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und C) bei 25O°C bis 38O°C siedende Hydrierprodukte von hocharomatischen, durch Cracken von Erdöl gewonnenen Bestandteilen, umfassenden Gruppe, und 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, eines Mineralöls besteht, und der Viskositäts-Index-Verbesserer aus mindestens einem Bestandteil besteht, der aus der

1. Polymethacrylate mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure erhältlich sind, und

2. Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus der Olefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Diolefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und aromatische Vinylverbindungen umfassenden Gruppe, erhältlich sind,

umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

2. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptgrundölbestandteil
des gesamten Kohlenwasserstoff-Grundöls 80 bis 100 Gew.-%
ausmacht.

3. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Polybutene, die Polyolefine und die Hydrierprodukte der hocharomatischen Bestandteile eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt bei 37,8⁰C und von nicht mehr als 2,0 cSt bei 98,9°C besitzen.

4. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß sie als Kohlenwasserstoff-Grundöl ein Polybuten mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500 enthält.

5. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 4, dadurch g e kennze ichnet, daß das Polybuten ein mittleres
Molekulargewicht von 150 bis 300 besitzt.

6. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralöl eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt bei 37,8⁰C und von nicht mehr als 2,0 cSt bei 98,9°C, einen Viskositäts-Index von wenigstens 70 und einen Stockpunkt von nicht mehr als -30⁰C aufweist.

7. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie den Viskositäts-Index-Verbesserer in einer Menge von 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hydraulikflüssigkeit, enthält.

8. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1,dadurch g e k e,n nzeichnet, daß es als Viskositäts-Index-Verbesserer ein Polymethacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis "200 000 enthält, das durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoff-

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atomen und Methacrylsäure erhältlich ist.

9. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch

gekennz eichnet, daß es als weiteres Additiv ein Antioxidans, ein Detergens, einen MetalIdeaktivator, ein Antischäumraittel und/oder ein Gummiquellmittel enthält.

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