EP0486575B1 - Grundöl für die formulierung von hydraulikölen - Google Patents

Grundöl für die formulierung von hydraulikölen Download PDF

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EP0486575B1
EP0486575B1 EP90912376A EP90912376A EP0486575B1 EP 0486575 B1 EP0486575 B1 EP 0486575B1 EP 90912376 A EP90912376 A EP 90912376A EP 90912376 A EP90912376 A EP 90912376A EP 0486575 B1 EP0486575 B1 EP 0486575B1
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EP
European Patent Office
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oil
ester
acids
esters
oils
Prior art date
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EP90912376A
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Frank Dr. Bongardt
Karl Dr. Schmid
Reinhold Wüst
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Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to the field of hydraulic fluids, in particular hydraulic oils for hydrostatic power transmission.
  • esters oils of the aforementioned type which are essential for practical use, i.e. H.
  • oils based on purified rapeseed oils and / or soybean oils which are freed in particular of amylopectins and other mucilaginous oils, show two decisive weaknesses in practical use:
  • esterols based on unsaturated fatty acid systems tend to thicken rapidly even at only moderately elevated operating temperatures of, for example, 50 to 80 ° C. Occasion the willingness of the olefinic double bonds of the ester-forming acids of the oil type affected here to react under the influence of atmospheric oxygen, which ultimately leads to an increase in viscosity. Although it is known in principle that such undesirable increases in viscosity can be dampened by adding antioxidants, especially in hydraulic oils, it has been shown that the antioxidants used up to now in hydraulic oils based on mineral oils have only inadequate performance in ester oils of the type concerned here.
  • DE-A-34 19 415 describes the production of lubricants, formwork oils and drilling emulsions from environmentally friendly raw materials.
  • vegetable, animal and synthetic esters of polyhydric alcohols in particular peanut oil, hazelnut oil, cod liver oil, linseed oil, olive oil, castor oil, rape oil, soybean oil and whale oil, are used as the oil base.
  • Easily degradable, harmless auxiliary substances can be considered as additives.
  • products from the wood processing industry e.g. cellulose derivatives, lignin sulfate
  • sugar processing industry e.g. molasses
  • essential oils are added as preservatives.
  • emulsifiers for the stabilization and easier handling of corresponding emulsions, emulsifiers, stabilizers, protective substances, solubilizers, defoamers, antioxidants and preservatives are used.
  • examples include tocopherol from vegetable oils as an additive.
  • the present invention is based on the object of demonstrating effective remedies for the two main sources of error of the hydraulic oils described above on the basis of environmentally friendly base oils.
  • the aim of the invention is in particular on the one hand the effective stabilization of such ester oils with substantial proportions of highly unsaturated fatty acid in the ester mixture against oxidative Thickening by adding selected antioxidants, on the other hand, the invention also wants to provide mixture components based on environmentally compatible ester oils, the use of which can substantially reduce the solidification point in the hydraulic oil effectively and over any period of use.
  • these selected antioxidants are present in solution in a preferably high-boiling solvent, which in turn is soluble in the ester oils which form the main oil component and are based on rapeseed oil and / or soybean oil.
  • the mixtures of substances according to the invention differ from the known hydraulic oils based on mineral oil, which are widely used in practice, by the selection of the Environmentally friendly ester oils of the type mentioned as a basic component of the hydraulic oil.
  • the peculiarities of the invention are initially illustrated in the first embodiment of the invention described above, ie using the environmentally friendly base oils based on natural materials for the construction of the hydraulic oils.
  • ester oils forming the main oil component are available inexpensively as commercial products.
  • Suitable rapeseed oils are in particular the erucic acid-free types that are widespread today.
  • Turnip oil in this category usually has a solidification point at - 16 ° C.
  • the pour point or solidification point is significantly reduced.
  • the ester-forming acids of these mixture components are selected in the two subclasses shown in such a way that they combine the desired viscosity improvement, in particular in the low temperature range, with high environmental compatibility. Accordingly, the use of fatty acids of natural origin in both ester subclasses is preferred in the sense of the inventive action.
  • the first ester component based on the trimethylol derivatives mentioned uses, as the ester-forming carboxylic acids, comparatively low, in particular saturated, carboxylic acids with a maximum of 10 carbon atoms.
  • a known natural starting material of this type are the so-called preliminary fatty acids, ie straight-chain saturated monocarboxylic acids with 6 to 10 carbon atoms.
  • the esters in this group are characterized by particularly low solidification values and are therefore particularly suitable to improve the cold behavior of the main oil components in the desired sense.
  • ester-forming carboxylic acids from the second group of the trimethylol derivatives described according to the invention are also suitable for the intended use, depending on the structure.
  • the reason for this is the high concentration of the olefinically mono- and / or polyunsaturated carboxylic acids of rapeseed oil or soybean oil or technical oleic acid.
  • the less represented ester component is present in amounts of at least 15% by weight, based on this ester mixture to be added to the main oil component.
  • the setting point for example of rapeseed oil, is thus lowered in the range from -40 to -45 ° C.
  • ester mixed components can be added to the main oil component up to the amount of approximately equal proportions of the ester mixture to be added - based on the main oil component - without fear of an undesired restriction of the required environmental compatibility.
  • the stabilizers proposed according to the invention as antioxidants are known compounds from the class of phenolic inhibitors or corresponding compounds with a hydroquinone basic structure. However, the selection of these stabilizers cannot be taken for granted. It has been shown that by this made according to the invention A surprisingly strong inhibition of the ester oils or ester oil mixtures used according to the invention against the undesirable increase in viscosity due to aging in air can be achieved. The service life and usability of hydraulic oils based on natural materials can thus be extended to a previously unknown extent with largely constant material properties.
  • hydraulic oils are not only supposed to have the previously high stability to low temperatures, but also a change in the viscosity of the base oil that is as small as possible is required immediately after its production on the one hand or after thermal stress in the presence of air on the other hand.
  • the viscosity properties of the hydraulic oils are known to be described in the definition of different viscosity classes according to ISO 3448 or DIN 51519. Here means:
  • the viscosity classes ISO-VG 22, ISO-VG 32 and ISO-VG 46 can be set with the substance mixtures according to the invention and maintained over long periods of use.
  • the amount of the inhibitor class according to the invention added to the base oil is in the range from 0.5 to 5% by weight, based on the total ester oil mixture. It may be expedient to provide these inhibitors as an additive, dissolved in a solvent.
  • Solvents include the solubility of the selected inhibitors over a wide temperature range and the homogeneous miscibility of this solvent in the ester oil mixture. The sufficient low volatility of this solvent is also preferred. Ester oils of various compositions can serve as solvents.
  • sulfurized triglycerides sulfurized fatty acid alkyl esters, sulfurized sperm oils, phosphoric acid esters such as trioleyl alcohol phosphate or triaryl phosphate.
  • Zinc dialkyldithiophosphate compounds such as zinc (di-2-ethylhexyldithiophosphate) are particularly suitable.
  • a mixture of 69% beet oil, 30% trimethylolpropane tricaprylate and in each case 0.33% butylhydroxyanisole, tert-butylhydroquinone and tocopherol with an initial viscosity of 29 mm2 / s at 40 ° C. was stored in an open vessel at 200 ° C. for 106 hours. After this time the mixture had a viscosity of 50 mm2 / s at 40 ° C. The mixture is liquid at - 25 ° C.
  • a mixture of 70% beet oil, 30% trimethylolpropane tricaprylate was stored at 200 ° C for 106 hours. After this time the mixture had a viscosity of 160 mm2 / s at 40 ° C. The mixture is solid at - 16 ° C.
  • a mixture of 49% beet oil, 25% trimethylolpropane trioleate, 25% trimethylolpropane tricaprylate and in each case 0.33% butylated hydroxyanisole, tert-butylhydroquinone and tocopherol with an initial viscosity of 33 mm2 / s at 40 ° C was in an open vessel at 200 ° C during Stored for 110 hours. After this time the mixture had a viscosity of 52 mm2 / s at 40 ° C. The mixture is liquid at - 30 ° C.
  • a mixture of 50% beet oil, 25% trimethylolpropane trioleate and 25% trimethylolpropane tricaprylate with an initial viscosity of 33 mm2 / s at 40 ° C was stored in an open vessel at 200 ° C for 110 hours. After this time the mixture had a viscosity of 130 mm2 / s at 40 ° C. The mixture is liquid at - 30 ° C.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein umweltfreundliches Grundöl auf Naturstoffbasis für die Formulierung von Hydraulikölen mit verbesserter Viskositäts- und/oder Kältestabilität im Einsatz, wobei als Hauptölkomponente gereinigtes Rüböl und/oder Sojaöl vorliegt, der ausgewählte Antioxidantien sowie weiterhin ausgewählte Ester auf Basis von Trimethylolethan, des Trimethylolpropan und/oder des Neopentylglykols höchstens etwa mengengleich mit der Öl-Hauptkomponente zugegeben werden. Die Erfindung umfaßt weiterhin ein in diesem Sinne aufgebautes Additiv zur Viskositätsstabilisierung von Hydraulikölen auf Basis von Rüböl und/oder Sojaöl sowie die Verwendung ausgewählter Ester des Trimethylolethans, des Trimethylolpropans und/oder des Neopentylglykols mit Monocarbonsäuren in umweltfreundlichen Hydraulikölen auf Basis Rüböl und/oder Sojaöl zur Verbesserung der Kältestabilität solcher Öle.

Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Hydraulikflüssigkeiten, insbesondere der Hydrauliköle für die hydrostatische Kraftübertragung.
  • In der Vergangenheit aber auch noch bis heute wird der überwiegende Teil der Hydrauliköle aus Mineralöl hergestellt. In Einsatzgebieten, in denen beispielsweise durch nicht zu verhindernde Leckagen Ölaustritte in die Umwelt als Möglichkeit einzubeziehen sind, wird zunehmend der Einsatz von Hydraulikölen gefordert, die als Ölbasis umweltfreundliche Esteröle, insbesondere solche auf Basis Rüböl und/oder Sojaöl enthalten. Typische Einsatzgebiete des hier betroffenen Bereiches sind die Maschinen und Arbeitsgeräte der Forstwirtschaft, der Landwirtschaft, Bagger und dergleichen. Gefordert wird hier heute der Einsatz von Hydraulikölen der Wassergefährdungsklasse 0. Hydrauliköle auf Esterbasis sind geeignet, diesen Anforderungen zu entsprechen.
  • Die für den praktischen Einsatz wesentlichen Esteröle der zuvor genannten Art, d. h. Öle auf Basis gereinigter, insbesondere von Amylopektinen und anderen Schleimstoffen befreiter Rüböle und/oder Sojaöle, zeigen im praktischen Einsatz jedoch 2 entscheidende Schwächen:
  • Die auf Basis ungesättigter Fettsäuresysteme aufgebauten Esterole neigen auch bei nur mäßig erhöhten Betriebstemperaturen von beispielsweise 50 bis 80 °C zur raschen Verdickung. Anlaß hierfür ist die Bereitschaft der olefinischen Doppelbindungen der esterbildenden Säuren des hier betroffenen Öltyps, unter Einfluß von Luftsauerstoff Reaktionen einzugehen, die letztlich zur Viskositätszunahme führen. Zwar ist grundsätzlich bekannt, daß gerade in Hydraulikölen durch Zusatz von Antioxidantien solche unerwünschten Viskositätssteigerungen zu dämpfen sind, es zeigt sich jedoch, daß die bisher in Hydraulikölen auf Mineralölbasis bevorzugt eingesetzten Antioxidantien in Esterölen der hier betroffenen Art nur eine unzureichende Leistung erbringen.
  • Eine weitere wichtige Einschränkung für Hydrauliköle auf Basis der genannten umweltfreundlichen Esteröle ist die unzureichende Kältestabilität. Gereinigtes Rüböl besitzt beispielsweise einen Erstarrungs- bzw. Stockpunkt von - 16 °C. Schon vor Erreichen des Erstarrungspunktes ist mit sinkenden Temperaturen ein bemerkenswerter Anstieg der Viskosität gegeben. Der beispielsweise im Winterbetrieb doch vergleichsweise hoch liegende Erstarrungspunkt des Rüböls bringt für den praktischen Einsatz der Hydrauliköle bei niederen Umgebungstemperaturen beträchtliche Probleme. Verständlicherweise kann diese Problematik im Betrieb dramatisch dadurch verstärkt werden, daß über eine oxidative Eindickung des Esteröls der zuvor geschilderten Art gleichzeitig auch die erhebliche Heraufsetzung des Erstarrungspunktes des Hydrauliköls ausgelöst wird. Der Zusatz von Stockpunktserniedrigern gibt hier keine Lösung des technischen Problems. Es ist bekannt, daß die Wirkung solcher Pour-Point-Depressants bei längerem Verweilen im zu behandelnden Öl verschwindet.
  • In der DE-A-34 19 415 wird die Herstellung von Schmiermitteln, Schalölen und Bohremulsionen aus umweltfreundlichen Grundstoffen beschrieben. Hierzu werden als Ölgrundlage pflanzliche, tierische und synthetische Ester mehrwertiger Alkohole, insbesondere Erdnußöl, Haselnußöl, Lebertran, Leinöl, Olivenöl, Ricinusöl, Rüböl, Sojaöl und Walöl, eingesetzt. Als Zusätze kommen leicht abbaubare, unschädliche Hilfsstoffe in Frage. So werden zur Modifikation der Viskosität, Klebrigkeit und Haftfähigkeit von Schmiermitteln beispielsweise Produkte aus der holzverarbeitenden Industrie (z. B. Cellulosederivate, Ligninsulfat) oder höhermolekulare Substanzen der zuckerverarbeitenden Industrie (z. B. Melasse) verwendet. Als Konservierungsmittel werden insbesondere etherische Öle zugesetzt. Zur Stabilisierung und leichteren Handhabung von entsprechenden Emulsionen werden Emulgatoren, Stabilisatoren, Schutzstoffe, Solubilisatoren, Entschäumer, Antioxidantien und Konservierungsmittel eingesetzt. In Beispielen wird unter anderem als Additiv Tocopherol aus pflanzlichen Ölen genannt.
  • Demgegenüber geht die vorliegende Erfindung von der Aufgabe aus, wirkungsvolle Abhilfe für die beiden vorstehend geschilderten Hauptfehlerquellen der Hydrauliköle auf Basis umweltfreundlicher Grundöle aufzuzeigen. Ziel der Erfindung ist insbesondere einerseits die wirkungsvolle Stabilisierung solcher Esteröle mit substantiellen Anteilen hochungesätttigter Fettsäure im Estergemisch gegen oxidative Verdickung durch Zusatz ausgewählter Antioxidantien, zum anderen will die Erfindung Mischungskomponenten ebenfalls auf Basis umweltverträglicher Esteröle zur Verfügung stellen, durch deren Mitverwendung eine substantielle Absenkung des Erstarrungspunktes im Hydrauliköl wirkungsvoll und über beliebig lange Benutzungszeiträume erzielt werden kann.
  • Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform ein Grundöl auf Naturstoffbasis für die Formulierung von Hydraulikölen mit Viskositäts- und Kältestabilität auf Basis von
    • a) gereinigtem Rüböl und/oder Sojaöl als Öl-Hauptkomponente, sowie Antioxidantien und anderen Additiven, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Komponenten enthält:
    • b) 0,5 bis 5 Gew.-% - bezogen auf Gesamtgemisch - an Antioxidantien ausgewählt aus der Gruppe Methoxyphenol, Ethoxyphenol, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxytoluol, Methoxyhydrochinon, Ethoxyhydrochinon, tert.-Butylhydrochinon und/oder Tocopherol,
    • c) Ester des Trimethylolethans, des Trimethylolpropans und/oder des Neopentylglykols mit Monocarbonsäuren der nachfolgenden Unterklassen:
      • c1) gesättigte C₅₋₁₀-Monocarbonsäuren und/oder
      • c2) Fettsäuren auf Basis Rüböl, Sojaöl und/oder technische Ölsäure,
      wobei die Esterkomponenten zu (c) höchstens mengengleich mit der Öl-Hauptkomponente zu (a) vorliegen.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung die Verwendung von Antioxidantien zusammen mit anderen Additiven zur Viskositätsstabilisierung und Absenkung des Stockpunktes von Hydraulikölen auf Basis von Rüböl und/oder Sojaöl, dadurch gekennzeichnet, daß
    b) mindestens ein Antioxidans, ausgewählt aus:
       Methoxyphenyol, Ethoxyphenol, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxytoluol, Methoxyhydrochinon, Ethoxyhydrochinon, tert.-Butylhydrochinon und/oder Tocopherol,
    zusammen mit
    c) Estern des Trimethylolethans, des Trimethylolpropans und/oder des Neopentylglykols mit Monocarbonsäuren der nachfolgenden Unterklassen:
    • c1) gesättigte C₅₋₁₀-Monocarbonsäuren und/oder
    • c2) Fettsäuren auf Basis Rüböl, Sojaöl und/oder technische Ölsäuren, eingesetzt werden.
  • Gewünschtenfalls liegen dabei diese ausgewählten Antioxidantien in einem bevorzugt hoch siedenden Lösungsmittel gelöst vor, das seinerseits in den die Öl-Hauptkomponente bildenden Esterölen auf Basis Rüböl und/oder Sojaöl löslich ist.
  • Zu den näheren Einzelheiten über die Zusammensetzung der Hydrauliköle sei zunächst auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Genannt sei hier insbesondere "Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie" 4. Auflage (Verlag Chemie, Weinheim) Band 13, Seite 85 ff., Hydraulikflüssigkeiten, sowie Dieter Klamann "Schmierstoffe und verwandte Produkte", Herstellung, Eigenschaf- ten, Anwendung, (Verlag Chemie, Weinheim) 1982, Seiten 147/148-11.9, Hydrauliköle.
  • Von den vorbekannten und in der Praxis in weitem Umfang eingesetzten Hydraulikölen auf Mineralölbasis unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Stoffgemische durch die Auswahl der umweltfreundlichen Esteröle der genannten Art als Grundkomponente des Hydrauliköls. Die Besonderheiten der Erfindung seien dabei zunächst an der zuvor dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung, d. h. anhand der umweltverträglichen Grundöle auf Naturstoffbasis für den Aufbau der Hydrauliköle dargestellt.
  • Gereinigte und gegebenenfalls durch wenigstens partielle Entfärbung zusätzlich raffinierte, die Öl-Hauptkomponente bildende Esteröle stehen als Handelsprodukte preiswert zur Verfügung. Geeignete Rüböle sind insbesondere die heute verbreiteten Erucasäure-freien Typen.
  • Rüböl dieser Kategorie besitzt üblicherweise einen Erstarrungspunkt bei - 16 °C. Durch den Zusatz der ausgewählten Ester des Trimethylolethans, des Trimethylolpropans und/oder des Neopentylglykols gelingt eine deutliche Senkung des Stock- bzw. Erstarrungspunktes. Die esterbildenden Säuren dieser Mischungskomponenten sind in den beiden dargestellten Unterklassen so ausgesucht, daß sie die angestrebte Viskositätsverbesserung, insbesondere im niederen Temperaturbereich mit hoher Umweltverträglichkeit vereinigen. Dementsprechend ist die Verwendung von Fettsäuren natürlichen Ursprungs in beiden Ester-Unterklassen im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns bevorzugt.
  • Die erste Esterkomponente auf Basis der genannten Trimethylolderivate setzt als esterbildende Carbonsäuren vergleichsweise niedere, insbesondere gesättigte Carbonsäuren mit maximal 10 C-Atomen ein. Ein bekanntes natürliches Ausgangsmaterial dieser Art sind die sogenannten Vorlauffettsäuren, d. h. geradkettige gesättigte Monocarbonsäuren mit 6 bis 10 C-Atomen. Die Ester dieser Gruppe zeichnen sich durch besonders niedere Erstarrungswerte aus und sind dementsprechend besonders geeignet, das Kälteverhalten der Öl-Hauptkomponenten im angestrebten Sinne zu verbessern.
  • Aber auch die esterbildenden Carbonsäuren aus der zweiten Gruppe der erfindungsgemäß beschriebenen Trimethylolderivate sind strukturbedingt für den beabsichtigten Einsatzzweck geeignet. Anlaß ist hier die hohe Konzentration der olefinisch einfach und/oder mehrfach ungesättigten Carbonsäuren des Rüböls oder des Sojaöls bzw. der technischen Ölsäure.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, Mischungen dieser beiden Unterklassen von Trimethylolethan-, Trimethylolpropan- bzw. Neopentylglykol-Estern einzusetzen. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die jeweils geringer vertretene Esterkomponente in Mengen von wenigstens 15 Gew.-% - bezogen auf dieses der Öl-Hauptkomponente zuzusetzende Estergemisch - vor. Erfindungsgemäß kann es insbesondere bevorzugt sein, in diesem Estergemisch überwiegende Mengen der Trimethylolester auf Basis der niederen Fettsäuren mit maximal 10 C-Atomen einzusetzen. Erfindungsgemäß gelingt damit die Absenkung des Erstarrungspunktes beispielsweise von Rüböl in den Bereich von - 40 bis - 45 °C. Aufgrund ihrer hohen Umweltverträglichkeit können dabei der Öl-Hauptkomponente diese Estermischkomponenten bis zum Betrag etwa mengengleicher Anteile des zuzusetzenden Estergemisches - bezogen auf die Öl-Hauptkomponente - bedenkenlos zugesetzt werden, ohne eine unerwünschte Beschränkung der geforderten Umweltverträglichkeit befürchten zu müssen.
  • Die erfindungsgemäß als Antioxidantien vorgeschlagenen Stabilisierungsmittel sind an sich bekannte Verbindungen aus der Klasse der phenolischen Inhibitoren bzw. entsprechender Verbindungen mit Hydrochinon-Grundstruktur. Die Auswahl gerade dieser Stabilisatoren ist gleichwohl nicht selbstverständlich. Es hat sich gezeigt, daß durch diese erfindungsgemäß getroffene Auswahl eine überraschend starke Inhibierung der erfindungsgemäß eingesetzten Esteröle bzw. Esterölgemische gegen den unerwünschten Viskositätsanstieg durch Alterung an der Luft erzielt werden kann. Die Lebensdauer und die Gebrauchsfähigkeit der Hydrauliköle auf Naturstoffbasis kann damit bei weitgehend konstanten Stoffeigenschaften in einem bisher nicht gekannten Ausmaß verlängert werden.
  • Hydrauliköle sollen bekanntlich nicht nur die zuvor hohe Kältestabilität aufweisen, gefordert ist darüber hinaus eine möglichst geringe Viskositätsänderung des Grundöls unmittelbar nach seiner Herstellung einerseits bzw. nach thermischer Belastung in Luftgegenwart andererseits. Die Viskositätseigenschaften der Hydrauliköle werden dabei bekanntlich in der Definition unterschiedlicher Viskositätsklassen nach ISO 3448 oder gemäß DIN 51519 beschrieben. Dabei bedeutet:
    Figure imgb0001
  • Je nach den erfindungsgemäß eingesetzten Mischungsverhältnissen der Esteröle und der Auswahl der erfindungsgemäß definierten Inhibitoren können mit den erfindungsgemäßen Stoffgemischen die Viskositätsklassen ISO-VG 22, ISO-VG 32 und ISO-VG 46 eingestellt und über lange Gebrauchszeiträume eingehalten werden.
  • Die Zusatzmenge der erfindungsgemäßen Inhibitorklasse zum Grundöl liegt im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Esteröl-Gesamtgemisch. Es kann dabei zweckmäßig sein, diese Inhibitoren in einem Lösungsmittel gelöst als Additiv zur Verfügung zu stellen. Die Anforderungen an das hier gewählte Lösungsmittel umfassen die Löslichkeit der ausgewählten Inhibitoren über einen weiten Temperaturbereich hinweg sowie die homogene Einmischbarkeit auch dieses Lösungsmittels in das Esterölgemisch. Weiterhin ist die hinreichende Schwerflüchtigkeit dieses Lösungsmittels bevorzugt. Als Lösungsmittel können Esteröle verschiedenartigster Zusammensetzung dienen.
  • Zur Formulierung des fertigen Hydrauliköls aus den erfindungsgemäß formulierten Grundölen bedarf es in bekannter Weise des Zusatzes weiterer Komponenten. So können den erfindungsgemäß beschriebenen Grundölen insbesondere die folgenden weiteren Komponenten zugesetzt werden:
    • Hochdruck-Additive
  • Hierbei handelt es sich insbesondere um geschwefelte Triglyceride, geschwefelte Fettsäurealkylester, geschwefelte Spermöle, Phosphorsäureester wie Trioleylalkoholphosphat oder Triarylphosphat.
    • Verschleißschutz-Additive
  • Geeignet sind insbesondere Zinkdialkyldithiophosphatverbindungen wie Zink(di-2-ethylhexyldithiophosphat)
    Figure imgb0002
    • Stockpunktserniedriger
  • Beispielsweise ist das unter dem Handelsnamen "Edenor® 2410" von der Anmelderin vertriebene Produkt geeignet.
  • Im übrigen wird zu der speziellen Formulierung von Hydraulikölen, ihren Zusatzstoffen und den Mengen dieser Zusatzstoffe auf den eingehend referierten druckschriftlichen Stand der Technik zu dieser Materialklasse verwiesen.
  • Die nachfolgenden Beispiele beschreiben die erfindungsgemäß einstellbaren Effekte an ÖI-Hauptkomponenten auf Basis Rüböl und Sojaöl und vergleichen diese Ergebnisse mit entsprechenden Stoffgemischen, die jedoch der erfindungsgemäßen Definition nicht entsprechen.
    • Beispiele Beispiel 1
  • Eine Mischung aus 69 % Rüböl, 30 % Trimethylolpropantricaprylat und jeweils 0,33 % Butylhydroxyanisol, tert.-Butylhydrochinon und Tocopherol mit einer Ausgangsviskosität von 29 mm²/s bei 40 °C wurde in einem offenen Gefäß bei 200 °C während 106 Stunden gelagert. Nach dieser Zeit hatte die Mischung eine Viskosität von 50 mm²/s bei 40 °C. Die Mischung ist bei - 25 °C flüssig.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine Mischung von 70 % Rüböl, 30 % Trimethylolpropantricaprylat wurde 106 Stunden bei 200 °C gelagert. Nach dieser Zeit hatte die Mischung eine Viskosität von 160 mm²/s bei 40 °C. Die Mischung ist bei - 16 °C fest.
    • Beispiel 2
  • Eine Mischung aus 49 % Rüböl, 25 % Trimethylolpropantrioleat, 25 % Trimethylolpropantricaprylat und jeweils 0,33 % Butylhydroxyanisol, tert.-Butylhydrochinon und Tocopherol mit einer Ausgangsviskosität von 33 mm² /s bei 40 °C wurde in einem offenen Gefäß bei 200 °C während 110 Stunden gelagert. Nach dieser Zeit hatte die Mischung eine Viskosität von 52 mm²/s bei 40 °C. Die Mischung ist bei - 30 °C flüssig.
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine Mischung von 50 % Rüböl, 25 % Trimethylolpropantrioleat und 25 % Trimethylolpropantricaprylat mit einer Ausgangsviskosität von 33 mm²/s bei 40 °C wurde in einem offenen Gefäß bei 200 °C während 110 Stunden gelagert. Nach dieser Zeit hatte die Mischung eine Viskosität von 130 mm²/s bei 40 °C. Die Mischung ist bei - 30 °C flüssig.

Claims (7)

  1. Grundöl auf Naturstoffbasis für die Formulierung von Hydraulikölen mit Viskositats- und Kältestabilität auf Basis von
    a) gereinigtem Rüböl und/oder Sojaöl als Öl-Hauptkomponente, sowie Antioxidantien und anderen Additiven, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Komponenten enthält:
    b) 0,5 bis 5 Gew.-% - bezogen auf Gesamtgemisch - an Antioxidantien ausgewählt aus der Gruppe Methoxyphenol, Ethoxyphenol, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxytoluol, Methoxyhydrochinon, Ethoxyhydrochinon, tert.-Butylhydrochinon und/oder Tocopherol,
    c) Ester des Trimethylolethans, des Trimethylolpropans und/oder des Neopentylglykols mit Monocarbonsäuren der nachfolgenden Unterklassen:
    c1) gesättigte C₅₋₁₀-Monocarbonsäuren und/oder
    c2) Fettsäuren auf Basis Rüböl, Sojaöl und/oder technische Ölsäure,
    wobei die Esterkomponenten zu (c) höchstens mengengleich mit der Öl-Hauptkomponente zu (a) vorliegen.
  2. Grundöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungskomponente zu (c) als Estergemisch der Carbonsäuren zu den Unterklassen (c1) und (c2) vorliegt, das aus jeweils wenigstens 15 Gew.-% - bezogen auf dieses Estergemisch - der einen Ester-Unterklasse und zum Rest aus Estern der anderen Unterklasse besteht, wobei überwiegende Mengen der Ester-Unterklasse zu (c1) bevorzugt sind.
  3. Verwendung von Antioxidantien zusammen mit anderen Additiven zur Viskositätsstabilisierung und Absenkung des Stockpunktes von Hydraulikölen auf Basis von Rüböl und/oder Sojaöl, dadurch gekennzeichnet, daß
    b) mindestens ein Antioxidans, ausgewählt aus:
       Methoxyphenyol, Ethoxyphenol, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxytoluol, Methoxyhydrochinon, Ethoxyhydrochinon, tert.-Butylhydrochinon und/oder Tocopherol,
    zusammen mit
    c) Estern des Trimethylolethans, des Trimethylolpropans und/ oder des Neopentylglykols mit Monocarbonsäuren der nachfolgenden Unterklassen:
    c1) gesättigte C₅₋₁₀-Monocarbonsäuren und/oder
    c2) Fettsäuren auf Basis Rüböl, Sojaöl und/oder technische Ölsäuren,
    eingesetzt werden.
  4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimethylolethan-, Trimethylolpropan- und/oder Neopentylglykol-Ester dem Hydrauliköl höchstens mengengleich dem Rüböl und/oder Sojaöl zugesetzt werden.
  5. Verwendung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trimethylolethan-/Trimethylolpropan-Estergemische eingesetzt werden, die einen größeren Anteil an Estern der Sauren zur Unterklasse (cl) und zum Rest Ester der Sauren zur Unterklasse (c2) aufweisen.
  6. Verwendung nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Ester oder Estergemische zu Säuren der Unterklasse (cl) eingesetzt werden, deren Säurekomponenten natürlichen Ursprungs und dabei insbesondere entsprechende Vorlauffettsäuren sind.
  7. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antioxidantien zu (b) in einem in Esterölen löslichen, bevorzugt hochsiedenden Lösungsmittel gelöst vorliegen.
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