DE2524118B2

DE2524118B2 - Hydraulikfluessigkeit fuer zentralsysteme

Info

Publication number: DE2524118B2
Application number: DE19752524118
Authority: DE
Inventors: Kensuke Kawasaki; Kagaya Mineo Yokohama; Fujisou Tokuo Kawasaki; Kanagawa; Aoki Hiroyuki Urawa Saitama; Takehara Takeichiro; Kurata Shigenori; Yokohama Kanagawa; Sugiura (Japan)
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1977-12-01
Also published as: GB1498438A; JPS5740197B2; DE2524118A1; DE2524118C3; US4031020A; JPS50151903A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme gemäß den Patentansprüchen. Sie besitzt ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften, wie einen hohen Flammpunkt, einen hohen Siedepunkt, eine gute Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen, eine hohe Scherfestigkeit und einen hohen Viskositäts-Index.

Entsprechend einem starken Bedürfnis der Industrie, Fahrzeuge mit zentralen Hydrauliksystemen auszustatten, wurden in jüngster Zeit in den Vereinigten Staaten von Amerika die Vorschriften SAE 71Rl 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 hydropneumatisch^ 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 71Rl beruhtauf 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 Fließeigenschaften bei niedrigen Temperaturen,

2. hohe Scherfestigkeit,

3. Eignung für die Anwendung innerhalb eines breiten Temperaturbereiches,

4. hoher Siedepunkt und hoher Flammpunkt.

5. bei niedrigen Temperaturen keine Bildung ,n Niederschlägen 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 m Schrumpfen der Gummiteile.

Da die Anforderungen scharf und vielseitig sind, erfüllt keine der derzeit im Handel erhältlichen Hydraulikflüssigkeiten für Zentralsysteme sämtliche Bedingungen der SAE-Vorschrift 71Rl, obwohl einige von η 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 71 Rl entspricht. .,„

Aus dem Stand der Technik (DT-AS 15 94 378· DT-AS 18 06 401; DT-OS 15 94 365; DT-OS 19 06 676 und DT-OS 19 63 039) sind Zusammensetzungen bekannt, die jedoch diesen Anforderungen nichtgenügen; die dort angegebenen Werte für den Viskositäts-Index liegen weit unter 300. Demgegenüber besitzen die Hydraulikflüssigkeiten mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein äußerst hervorragendes Viskositäts/Temperatur-Verhalten, wie dem mit ausgelegten Versuchsbericht zu entnehmen ist, und der Viskositäts- _i() Index der erfindungsgemäßen Hydraulikflüssigkeiten übersteigt in den meisten Fällen 300.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme, bestehend aus einem Kohlenwasserstoff-Grundöl, 5 bis 30 Gew.-% eines _;-, Viskositäts-Index-Verbesserers und bis zu 10 Gew.-% anderen Additiven, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie

(1) ein Kohlenwasserstoff-Grundöl, welches aus

(A) 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt- ₄₍₎ gewicht des Grundöls, mindestens eines Hauptgrundölbestandteils, ausgewählt aus der

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

(b) Homo- oder Mischpolymerisate mit ei- ₄-, nem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500 aus mindestens einem von Butenen verschiedenen cr-Olefin mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und

(c) bei 250X bis 38O°C siedende Hydrier- -,„ produkte von hocharomatischen, durch Cracken von Erdöl gewonnenen Bestandteilen

umfassenden Gruppe, und

(B) 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge- γ-, wicht des Grundöls, eines Mineralöls

besteht, und

(2) einen Viskositäts-Index-Verbesserer, bestehend aus mindestens einem Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe der _w)

(A) 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 1,5 Methacrylsäure hergestellt worden sind, und der

(B) Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung aus der Reihe der Olefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, der Diolefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomer und der aromatischen Vinylverbindungen hergestellt worden sind,
enthält.

Die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit ist das erste und einzige Produkt, das den extrem rigorosen Anforderungen der SAE-Vorschrift 71Rl entspricht und das besonders gut geeignet ist für Zentralsystemc 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 besonderen Polybutene, Poly-a-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-a-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 bevorzugten Mineralöle sind jene Öle, die bei 37,8 C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt, bei 98,9 C eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cSt, einen Viskositäts-Indcx von nicht mehr als 70 und einen Stockpunkt von nicht mehr als -30 C besitzen. Das G rundöl kann neben den obengenannten Bestandteilen weiterhin bis zu 50 Gcw.-%, 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 geeignctenPolybutene 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

Siele der Erfindung nicht erreicht werden. Andererseits jetragen die geeigneten Viskositäten dieser Materialen sei 37,8 C nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98,9 C nicht mehr als 2,0 cSt, wobei geringere Mengen schwererer Polybutene oder hydrierter Polybutene zusammen mit diesen Polybutenen verwendet werden knnnen. Die Verfahren zur Herstellung dieser Produkte sind dem Fachiiiann bekannt. Beispielsweise kann man eine Butan-Buten-Fraktion des beim Cracken von Rohbenzin (Naptha) gewonnenen Destillats als Ausgangsmaterial einsetzen und bei -30 C bis 30 C in Gegenwart von sogenannten Friedel-Crafts-Katalysatoren, wie Aluminiumchlorid, Magnesiumchlorid, Borfluorid, Titantetrachlorid oder Komplexe davon, polymerisieren, wobei man notwendigerweise auch in Gegenwart r, eines Promotors, wie eines organischen Halogenids oder der Chlorwasserstoffsäure arbeiten kann.

1.2 Poly-a-olefine

2»

Die als Kohlenwasserstoff-Grundöl geeigneten Polya-olefine können in geeigneter Weise durch Homopolymerisation oderdurch Mischpolymerisation mindestens eines (von Butenen verschiedenen) Olefins mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere 6 bis 9 Kohien- 2~> Stoffatomen, gebildet werden. Von diesen Poly-a-olefincn werden geeigneterweise jene eingesetzt, die bei 37,8 C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98,9 C eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cSt aufweisen. Aus diesen Gründen werden Poly-a-olefinc j_U mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500, vorzugsweise von 150 bis 300 verwendet. Die Poly-aolefine mit mittleren Molekulargewichten von weniger als 100 besitzen unzulässig niedrige Flammpunkte, während jene mit mittleren Molekulargewichten von j-, mehr als 500 unerwünscht hohe Viskositäten zeigen. Es kann irgendeine der bekannten Methoden zur Herstellung der Poly-a-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 Alu- _A-, miniumchlorid-Ester-Katalysatorsystems und dergleichen, eine radikalische Polymerisation unter Anwendung von Wärme oder Peroxiden oder eine Polymerisation unter Anwendung eines Katalysatos vom Typ der Ziegler-Katalysatoren durchführt. ■-,<)

1.3 Hydrierprodukte von durch Cracken von Erdölen gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen

Die erfindungsgemäß geeigneten Hydrierprodukte _v, von durch Cracken von Erdölen (beispielsweise Rohbenzin bzw. Naptha) gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen sind jene Produkte, die einen Siedepunkt im Bereich von 250 bis 380 C besitzen. Diese Hydrierprodukte können beispielsweise dadurch erhalten wer- _ho den, daß man den hocharomatischen Bestandteil durch Hydrieren cntschwefelt (hydrofining) und weiter hydriert, um die Hauptmenge der aromatischen Kohlenwasserstoffe am Kern zu hydrieren. Das hydrierende Entschwefeln wird unter der katalytischen Einwirkung _b5 eines Übergangsmetalls, wie Nickel, Kobalt, Molybdän, eines Oxids oder eines Sulfids der genannten Elemente, das auf einem geeigneten Trägermaterial, wie Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid vorliegt, üblicherweise bei einer Temperatur von 250 C bis 400 C, einem Überdruck von 20 bis 50 kg/cnr, 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 Tür das hydrierende Entschwefeln angegeben sind und bei Temperaturen von 100 C bis 300 C. bei einem Druck von Atmosphärendruck bis zu einem Überdruck von 300 kg/cnr, bei einem Wasserstoff/Öl-Molverhältnis von 5 bis 20 und einem Durchsatz (stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit, LHSV) von 0,5 bis 2,0 bewirkt. Solche 1 lydrierprodukte mit einem Siedepunkt von weniger als 250 C besitzen unzureichend niedrige Flammpunkte, während die Materialien mit einem Siedepunkt von mehr als 380 C eine unerwünscht hohe Viskosität besitzen. Als Kohlenwasserstoff-Grundöl, das überwiegend aus Naphthen-Kohlenwasserstoffen besteht, werden vorzugsweise jene Produkte eingesetzt, die eine Dichte rff von 0,850 bis 0,950 g/cnr, einen Brechungsindex von 1,450 bis 1,520, bei 37,8 C 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 --45 C besitzen.

2. Additive

Die erfindungsgemäße Hydraulikflüssigkeit wird durch Vermischen des oben beschriebenen Kohlenwasserstoff-Grundöls mit einem bestimmten Viskositäts-lndex-Verbesserer als Additiv und erforderlichenfalls anderen Additiven, wie Antioxidantien, Detergentien, Metalldeaktivatoren, Antischaummittel oder Gummiquellmittel hergestellt. Es hat sich gezeigt, daß zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe und zur Schaffung einer Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme, das die SAE-Vorschrift 71Rl erfüllt, die Auswahl eines geeigneten Viskositäts-Index-Verbesserers äußerst wichtig ist. Insbesondere sollte der erfindungsgemäß verwendete Viskositäts-Index-Vcrbesserer eine hohe Scherstabilität, eine stark viskositätssteigernde Wirkung, jedoch bei niedrigen Temperaturen, wie -40¹C 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 erhältlich sind und

2. Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000, vorzugsweise 40 000 bis 100 000, die durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Olefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, der Diolefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und der aromatischen Vinylverbindungen, wie Styrol, erhältlich sind (beispielsweise Äthylen-Propylen-Mischpolymcrisate, Isobutylcn-Homopolymcrisatc, Butadien-Styrol· Mischpolymerisate, Isonren-Styrol-Mischpolymerisate und dergleichen), umfaßt.

Obwohl es möglich ist, erfindungsgemäß als Viskositätsindexverbesserer Mischungen der obigen Bestandteile 1 und 2 in optimalen Mischungsverhältnissen

einzusetzen, ist der Bestandteil 1 der bevorzugtere. Der rfindungsgcmäße Viskositätsindexverbesserer 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-Vcrbesserer erforderlichenfalls andere übliche Additive verwendet werden. Die für die im folgenden angegebenen Additive genannten Gewichtsprozentsätze sind jeweils auf das Gesamtgewicht der Hydraulikflüssigkeit bezogen.

Als Antioxidantien sind beispielsweise Metallsalze von Dialkyldithiophosphorsäuren, Phenyl-a-naphthylamin, 2,6-Di-tert.-butyl-p-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 Metallsulfate, basische Metallsulfate, überbasische Metallsulfate, Metallphenolate und Metallphosphonate und aschefreie Dispergiermittel, wie Alkenylsuccinimide und Benzylamine verwendet 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 Gcw.-% und ein Antischaummittel, beispielsweise ein Silikonantischäummittel oder ein Ester-Antischaummittel, beispielsweise ein Polymethacrylat mit niedrigem Molekulargewicht, in einer Menge von bis zu 0,5 % zugegeben werden. Wenn als G rundöl ein Polybuten oder ein Poly-ff-olefin verwendet wird, unterliegt Nitrilkautschuk einer Schrumpfung. Zur Verhinderung der Schrumpfung kann erforderlichenfalls als Quellmittel für den Kautschuk bzw. den 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 H) Gew.-% betragen, wobei optimale Verhältnisse innerhalb des angegebenen Bereiches unter der Voraussetzung ausgewählt werden können, daß sich keine naehteiligenWirkungen auf die Viskositäts-Eigenschaften und die Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen ergeben.

Wie bereits erwähnt, stellt die erfindungsgcinäße Hydraulikflüssigkeit die erste und einzige Hydraulikflüssigkeit dar. die sämtliche Erfordernisse der SAE-Vorschrift 71Rl 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

Zusammensetzung

Polybuten A (siehe Anmerkung 1)
Viskosiliits-lndex-Verbesserer
(siehe Anmerkung 2)

Gew.-"/

7S.0
18,4

Zusammensetzung

Gew.-"/,,

Antioxidans (Zink-di-2-äthyl- 0,9

hexyldithiophosphat)

Detergens (Calciumsulfonat und 2,1

Calciumphcnolat)

Metalldeaktivator (2.5-Di-mercapto- 0,5

1,3,4-thiadiazol)

Antischaummittel (niedrigmolckulares 0,1 Polymethacrylat)

Anmerkung 1: »Polybuten A« besitzt ein mittleres Molekulargewicht von etwa 250 und eine Viskosität von 4,99 cSt (37,8 C) und 1,59 eSt (98,9 C).

Anmerkung 2: Es handelt sich um ein Polymethacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 143000, das man durch Polymerisieren eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der nicht weniger als 60 Gew.-% n-Dodecylalkohol enthält, und Methacrylsäure erhält.

Beispiel 2

Zusammensetzung

Gew.-%

Polybuten A (Anmerkung 1) 75,8

Polybuten B (Anmerkung 2) 4,0

Viskosiläts-lndex-Verbcssercr 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 Molekukulargewieht von etwa 310 und eine Viskosität von 21 cSt (37,8 C) und 4,0 cSt (98,9 C). Die Mischung aus Polybuten A und Polybuten B besitzt eine Viskosität von 5,21 eSt (37,8 C).

Anmerkung 3: Es handelt sich um eine Mischung aus 20 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten Polymcthacrylats und 80 Teilen eines Äthylen/Propylen-Mischpolymcrisats mit einem mittleren Molekulargewicht von 51) (KX).

Beispiel 3

Zusammensetzung

Gew.-".

Polybuten A (Anmerkung I)

Mineralöl (Anmerkung 2)

Viskositäts-lndex-Verbesserer

(Anmerkung 3)

Antioxidans (2.6-Di-terl.-butyl-p-kresol; Detergens (Alkylsuccinimid)

Metalldeaktivator (2.5-Di-Mcrcapto-1,3,4-thiadia/ol)

Antischaummittel (niedrigmolekulares Polymethacrylat)

53,7 28,^L) 14.1

0.45

0.1

0,05

Anmerkung I: Siehe Anmerkung 1 von Beispiel I.

Anmerkung 2: Es handelt sieh um ein paralTmisches Kohlenwasserstofföl, das bei niedriger Temperatur (-411 C) entwachst worden ist.

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

Beispiel 4

Zusammensetzung

Gcw.-%

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

Viskositäts-Index-Verbesserer 16,0 (Anmerkung 2)

Antioxidans (siehe Beispiel 3) 0,7

Detergens (siehe Beispiet 3) 2,2

Metalldcaktivator (siehe Beispiel 3) 0,28

Antischaummittel (siehe Beispiel 3) 0,02

Anmerkung 1: Es handelt sieh um die bei 65 C bis 250 C/ 0,4 mm Hg siedende Fraktion, die bei einer Destillation des Produkts der Polymerisation von Octen-I bei Atmosphärendruck und 30 C in Gegenwart eines normalen Ziegler-Katalysators anfallt und die ein Molekulargewicht von 320 und eine Viskosität von 1.95 cSt (98,9 C) aufweist.

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

Beispiel 5

H)

Zusammensetzung

Gew.-% 2(1

	Brechungsindex ιη"	Hydrierung	0,9349
	Mittleres Molekulargewicht		1,5056
	Viskosität cSt (37.		200
Katalysator	,8 C)	Nickel-Diatomeenerde	5,150
	mit Chrom-Kupfer-
	Promotor (Nickelge
	halt = 45%)
Reaktionsdruck	70
(kg/cm²)
Reaktions	200
temperatur ( C)
WasserstolT/Öl-	16
Molverhältnis
Stündliche	1,0
Flüssigkeits
raumgeschwindig
keit (LHSV)
Dichte D]" g/cm¹ ^
Hydrierende
Entschwefe
lung
Nickel-
Molybdiin-
Aluminium-
oxid
35

330

3,5

3

llydrierprodukt von hocharomatischen 82,0 Bestandteilen (Anmerkung 1)

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 210 C bis 370 C siedende Fraktion der Destillation eines Schweröls, das durch thermisches Cracken von Rohbenzin (Naphtha) Entschwefeln mit Wasserstoff und Hydrieren erhalten wurde. Beim Destillieren wird die bei 265 C bis 307 C siedende Fraktion aufgefangen. Die Reaktionsbedingungen und die Eigenschaften des llydrierproduktes sind die folgenden:

Tabelle

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 Hydraulikflüssigkeit des Beispiels 1 den durch die SAE-Vorschrift 17Rl vorgeschriebenen Standard-Tests bezüglich Hydraulikflüssigkeiten für Zentralsysteme unterwirft. Die Hydraulikflüssigkeit entspricht allen Anforderungen.

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

Untersuchte
Eigenschaften

Testverfahren

SAE-Vorschrift 71 Rl Untersuchungsergebnisse

Bewertung

1 Kinetische
Viskosität

auf der Grundlage der SAE-Vorschrift 71 Rl

2 I lammpunkl desgl.

Anl'angssiedepunkt

desgl.

maximal 2000 cSt. bei -40 C
(vor und nach der Einwirkung
von Scherkräften), bestimmt mit
Hilfe des Brookfield-Verfahrcns
zur Bestimmung der Viskosität bei
niedriger Temperatur (-40 C)
mindestens 5.5 cSt bei 98,9 C
(nach der Einwirkung von Scherkräften), bestimmt nach der
ASTM-Vorschrift I) 445

mindestens 107,2 C, bestimmt
nach der ASTM-Methodc D 92

mindestens 204 C, bestimmt
nach der ASTNi-Methodc D 158

1860 cSt

vor der Einwirkung von Scherkräften 7,75 cSt

nach der Einwirkung von Scherkräften 6,52 cSt

118 C

226 C

Tcstanforderungen erfüllt

Λ η IOrderungei

erfüllt

Anl'orderungei

12

-'ortscl/ung

Nr. Untersuchte
Eigenschaften

Testverfahren SAE-Vorschrift 71 Rl

Untersuchungsergebnisse

Bewertung

Kältetest

auf der Grundlage der SAE-Vorschrift 71 Rl

die Probe sollte nach otägigem
Stehenlassen bei -45,6 C entsprechend der SAE-Mcthode
J 70 R3 transparent sein und keine
Schichten oder Abscheidungen
bilden

zufriedenstellend

Fließfähigkeit
und Verhalten
bei niedriger
Temperatur
(Bremsflüssigkeit)

nach otägigem Stehen- lassen bei -40 C muß entsprechend der SAE-Methode 70 R3 die Luftblase beim Umdrehen des die Probe enthaltenden Gefäßes in nicht mehr als 10 Sekunden die Oberfläche der Flüssigkeit erreichen

nach ostündigem Stehenlassen bei -50 C müssen die Luftblasen eine Steiggeschwindigkeit von nicht mehr als 35 Sekunden zeigen

Schäumen

bestimmt gemäß der SAE-Vorschrift 71 Rl

Korrosionsbeständigkeit

bestimmt gemäß der SAE-Vorschrift 71 Rl

Verträglichkeit bestimmt gemäß der für Dichtungen (Quellen
von Gummi)

schrift 71 Rl

^l) Schertest*)

a) Untersuchung nach einem lOOstünmit Hilfe einer digen Betrieb der Sekunde

5,4 Sekunden

a) nach Ablauf einer Sminütigen 85 ml Blasperiode darf sich maximal

ein Schaumvo'iumen von 100 ml
ergeben

b) entsprechend der ASTM-Methode D 892 darf nach dem
4minütigen Stehenlassen kein
Schaum mehr vorhanden sein

ermittelt gemäß dem ASTM
D 665 Turbinenöltest mit destilliertem Wasser

auf der Grundlage der SAE-Vorschrift 70 R3 darf die Zunahme
des unteren Durchmessers von
Nitrilkautschukbcchern nach dem
70stündigen Eintauchen in die
flüssige Probe bei 121,1 C'±2,8 C.
nicht weniger als 0,125 mm und
nicht mehr als 1,375 mm betragen

die Kautschukoberfläche darf
nicht faltig sein und auf der
Oberfläche keine Abscheidungen
zeigen, wie beispielsweise Ruß

nach dem Stehenlassen kein Schaum vorhanden

kein Rost

(1,755- 1,371mm

zufriedenstellend

6,52 c St (98,° C)

Anforderungen erfüllt

Anfor-

dcrunger

erfüllt

Anlbr-

derunget

erfüllt

Anl'or-

derungei

erfüllt

Anforderung! erfüllt

Servolcn- Pumpe bei einer

kungspumpe Pumpeneinlaßtem-

peralur von 65,5 C

(siehe die empfohlene

SAE-Vorschrift J72)

muß die Viskosität

mindestens 5,5 cSt

betragen

') Ulm der neunten Untersuchung, dem »Scherlest«, stand die Testvorrichtung gemäß SAH-Vorsehril't 7IKI nicht Verfügung. Dem/ul'olge erfolgte die Untersuchung unter Anwendung der unter ;ii. b). und c) angegebenen iii|uivaleni Testmethoden.

13 14

-'orlsel/ιιημ

Untersuchte Eigenschaften

'röstverfahren

SAE-Vorschrifl 71 Rl Untersuchungsergebnisse

Bewertung

Schertest*)

b) Untersuchung mit einer Hochdruckflügelpumpe (für hydraulische Öle)

c) Scherstabilität bei Einwirkung von Ultraschall (für (für Polymerisat enthaltende Öle)

H) Abnützung

untersucht gemäß der ASTM-Vorschrift D-2882-7OT Betriebs- Viskosität Anforzeit nach (cSt bei derungen dem Ein- 98,9 C) erfüllt laufen
(Std.)

20

66

100

7,87
7,58
7,30
7,02

untersucht auf der Grundlage der ASTM-Vorschrift D-2603

auf der Grundlage der SAE-Vorschrift 71 Rl nach Ablauf einer
4stündigen Bestrahlung beträgt die
Viskosität 6,15 cSt
(98,9 C)

prozentuale Viskositätsverminderung
= 20,7 %

Pumpendurchsatz
normal, keine Abnützung festzustellen

Anforderungen erfüllt

Anforderungen

der Durchsatz der bei 700 UpM
und einem Druck von 42,2 kg/cm²
betriebenen Pumpe soll im Verlaufe einer Betriebszeit von
Stunden um nicht mehr als
0,2g/Min, in bezug auf eine
Standard-Vergleichsflüssigkeit,
die zu Beginn und Ende der
Untersuchung vermessen wird,
gemäß dem Abnützungs- und
Pumpen-Durchsatztcst abnehmen

die Pumpenteile zeigen bei der
visuellen Untersuchung keine
Anzeichen einer übermäßigen
Abnutzung; die Teile sollten
poliert werden und zeigen keine
Verschleilkrscheinungen

*) Bei der neunten Untersuchung, dem »Scherlest«, stand die Testvorrichtung gemäß SAE-Vorschrift 71Rl nicht zur Verfügung. Demzufolge erfolgte die Untersuchung unier Anwendung der unter a), b), und c) angegebenen äquivalenter Testmethoden.

Tabelle (Fortsetzuni:)

Nr Untersuchte 'röstverfahren SAE-Vor- Untersuchungsergebnisse Eigenschaften schrift 71 Rl

Bewertung

Shell-llochgesehwindigkeits-

4-Kugeltest. 1800 UpM, 1 Stunde die Probe zeigt, wie aus dem Folgenden hervor- Anfoigeht, äquivalente Abnützungscigcnschaften wie derungei

ein handelsübliches llydrauliköl erlüllt

Belastung

(kg) Hydraulik
flüssigkeit von

Beispiel 1

Handelsübliche Hydraulikflüssigkeit

Λ Β

30 40 50

0,45 0,55 0,83 0,4(1
0,d^l)
0,72

0,3(i
0,45

0,3') 0,51 0,95

Einheiten: Veischleil.lkalollenclurehnvjsser in mm

Fortsetzung

16

Nr. Untersuchte "röstverfahren SAE-Vorliigenschaften schrift

Jntersuehungsergennissc

Bewertung

Oxidations- nach 3üüstünbeständigkeit diger Untersuchung bei 135 C unter Verwendung eines automatischen Getriebes gemäß der SAE-Vorschrift J 72 muß eine Gesamtreinheitsbewer- tung von mindestens 80 erreicht werden

desal.

desgl.

desul.

desgl.

1. Veränderungen der Eigenschaften der Ölprobe

ZeittStd.) 0	100	7,74 7,57	200	I	abscheidungen*)	300
Viskosität cSt 25,40 25,21		25,54	10	25,54
(37,8 C)	1,42 1,16
Viskosität cSl		7,57	-	7,43
(98,9 C)	2,66 1,13
Säurezahl		1,29	10	1.48
(mgKOH/g)	0.01		10
Verseifungszahl		0,98	10	0,77
(mgKOH/g)			-
In Petroläther	0	0,14		0,17
unlösliche Materia			-
lien (Gew.-%)			-
In Benzol unlös	0,08	10	0,11
liche Materialien
(Gew.-%)
2. Reinheitsbewertung	(Höchstbewertung		= 10)
	Oberflächen-		Schlamm**)

Äußere Oberfläche		_
der Turbine
Konvertergehäuse		10
(außen)
Sieb		10
Stahlkupplungsplatten		-
Ventilkörper (außen)		-
Ventilkörper (Hohl	10
räume)
Kupplungskolbcn	10
Kupplungszylinder	9,9
Getriebesumpf	-

Insgesamt

49,9

3. Wie oben angegeben, läßt sich im Verlaufe der Zeit im wesentlichen keine Viskositätsänderung feststellen. Das Infrarotabsorptionsspektrum der Flüssigkeit nach einer Benutzung während 300 Stunden zeigte auch keine Absorption eines aufgrund einer Zersetzung gebildeten Oxidationsprodukts. Die Reinheitsbewertung erreicht den hohen Wert von 99,9

*) Bezogen auf das CRC-Manual Nr. 9. **) Bezogen auf das CRC-Manual Nr. 10.

Anforderungen erfüllt

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme, bestehend aus einem Kohlenwasserstoff-Grundöl, 5 bis > Gew.-% eines Viskositäts-Index-Verbesserers und bis zu 10Gew.-% anderen Additiven, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit

(1) ein Kohlenwasserstoff-Grundöl, welches aus κι (Λ) 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens eines Hauptgrundölbestandteils, ausgewählt aus der

(a) Polybutene mit einem mittleren Mo- ι > lekulargewicht von 100 bis 500,

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

c) bei 250 C bis 380 C siedende Hydrierprodukte von hocharomatischen, durch Cracken von Erdöl gewonnenen Bestandteilen 2^r> umfassende Gruppe, und
(B) 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, eines Mineralöls besteht, und

(2) einen Viskositäts-Index-Verbesserer, bestehend so aus mindestens einem Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe der

(A) Polymethacrylate mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens eines 3-, Esters aus einem gesättigten, einwertigen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure hergestellt worden sind, und der

(B) Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000, die durch Polymerisieren mindestens einer Verbindung aus der Reihe der Olefine mit

2 bis 5 Kohlenstoffatomen, der Diolefine mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und der aro- 4-, matischen Vinylverbindungen hergestellt worden sind,
enthält.

2. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 80 bis 100 Gew.-% an Hauptgrundölbestandteilen, bezogen auf das Gewicht des gesamten Kohlenwasserstoff-Grundöls, enthält.

3. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Polybutene, Polyolefine und Hydrierprodukte der hocharomatischen Bestandteile enthält, die eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt bei 37,8 C und von nicht mehr als 2,0 cSt bei 98,9 C besitzen.

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

5. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß sie als Kohlenwasserstoff-Grundöl Polybuten mit einem mittleren Molekular- _h ^r> gewicht von 150 bis 300 enthält.

6. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mineralöl enthält, das eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt bei 37,8 C 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 - 30 C aufweist.

7. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10bis20Gew.-%Viskositäts-Index-Verbesserer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hydraulikflüssigkeit, enthält.

8. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 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 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure hergestellt worden ist.

9. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weiteres Additiv ein Antioxidans, ein Detergens, einen Metalldesaktivator, ein Antischaummittel und/oder ein Gummiquellmittel enthält.