DE2505115A1

DE2505115A1 - Hydraulische fluessigkeit

Info

Publication number: DE2505115A1
Application number: DE19752505115
Authority: DE
Inventors: Theodore Alan Marolewski; Peter Edward Timony
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1974-02-11
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1975-08-14
Also published as: SE7501454L; NZ176560A; CH614734A5; AR201987A1; NO141316B; DK39075A; NL7501313A; IN143402B; IL46477A0; BE825341A; FR2260615A1; IL46477A; CA1047479A; AU7751375A; IT1029653B; ZA75842B; NO141316C; NO750424L; GB1506198A; JPS50115182A

Description

Hydraulische flüssigkeit

Sehr verschiedene Materialien werden als funktionelle Flüssigkeiten eingesetzt, und funktioneile Flüssigkeiten finden ihrerseits sehr verschiedene Anwendungen* Solche Flüssigkeiten werden zum Beispiel als Kühlmittel für elektronische Anlagen und Atomreaktoren, Flüssigkeiten in Diffusionspumpen, synthetische Schmiermittel, Dämpfungsmittel, Grundlagen für Schmierfett, Flüssigkeiten zur Kraftübertragung (hydraulische Flüssigkeiten) und als Filtermedien für Klimaanlagen eingesetzt. We-* gen der Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten und der verschiedenen Bedingungen, unter denen funktioneile Flüssigkeiten zum

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Einsatz gelangen, variieren die von guten funktionellen .Flüssigkeiten erwarteten Eigenschaften notwendigerweise mit dem jeweiligen Anwendungsfall, der eine funktioneile Flüssigkeit mit einer spezifischen Klasse von Eigenschaften verlangt.

Zur Zeit werden vier Hauptklassen hydraulischer Flüssigkeiten in technischen hydraulischen Systemen angewandt. Es sin'd dies die Mineralöle, Wasser/Glycol-Lösungen, Wasser-in-Öl-Emulsionen, und die rein synthetischen Stoffe. Es ist bekannt, daß der Widerstand der Flüssigkeit gegen Flammenausbreitung von Bedeutung ist. Flüssigkeiten der genannten vier Arten sind in verschiedenem Ausmaß feuerbeständig und werden entsprechend der Schärfe der jeweiligen Bedingungen eingesetzt, wobei man Faktoren wie den Grad der Feuergefahr, die Betriebstemperatur, Lagerbelastung und Kosten in Betracht ziehen muß.

Unter der Bezeichnung "feuersichere Flüssigkeit" wird in vorliegender Beschreibung eine Flüssigkeit solcher chemischer Zusammensetzung und solcher physikalischer Eigenschaften verstanden, die der Ausbreitung einer Flamme unter bestimmten, nachstehend definierten Bedingungen widersteht.

Zahlreiche synthetische Flüssigkeiten wie die Arylphosphatester bieten ein hohes Ausmaß an Feuersicherheit und werden gewöhnlich in Fällen hoher Feuergefahr eingesetzt. Der Preis synthetischer Flüssigkeiten beschränkt ihre Verwendung auf die · härtesten Bedingungen. Die wasserhaltigen Flüssigkeiten, die ein annehmbares Ausmaß an Feuersicherheit bei niedrigem Preis bieten, -sind in bei hohen Temperaturen arbeitenden Systemen, ferner in Fällen, in denen gute Schmierwirkung der Flüssigkeit benötigt wird, oder in Fällen hoher Feuergefahr nicht zweekmäs« sig.

Mineralöle, die gute Schmierwirkung bieten, sind am wenigsten

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feuersicher, werden jedoch in zahlreichen Anwendungsfällen mit einem Grenzwert des Feuerrisikos auf Grund ihres niedrigen Preises und ihrer allgemeinen Verfügbarkeit eingesetzt. Frühere Versuche mit dem Ziel, Mineralöle durch Zusatz bekannter, feuersichei|machender Verbindungen wie Phosphatester feuersicherer zu gestalten, führten nicht zu funktioneilen Flüssigkeiten mit einer allgemein annehmbaren Kombination "von Schmier— wirkung, Feuersicherheit und Homogenität«

Zahlreiche Versuche zur Korrektur der einen oder anderen obiger Eigenschaften wurden bereits gemacht, jedoch geht die Korrektur einer Eigenschaft gewöhnlich zu Lasten einer anderen Eigenschaft. Beispielsweise führt die Einverleibung von Alkylphosphatestern in Mineralöl zwecks Verbesserung der Feuersicherheit zu einer Abnahme der hydrolytischen Stabilität„ Di-e Arylphosphatester, die gleichzeitig erhöhte Feuers!eherneit und hydrolytische Stabilität liefern, können nur in kleinen Mengen zugesetzt werden auf Grund der begrenzten Mischbarkeit dieser Ester in Mineralölen; diese geringen Mengen sind jedoch unwirksam hinsichtlich einer signifikanten Zunahme der Feuersicherheit. Auch aliphatische und olefinische chlorierte Kohlenwasserstoffe wurden bereits mit Mineralölen kombiniert zwecks Verbesserung der Feuersicherheit. Hierbei benötigte man jedoch entweder nur noch geringe Mengen an Mineralöl^ so daß das Ziel einer billigen feuersicheren Mischung nicht erreicht wurde, oder erhebliche Mengen an Korrosionsinhibitoren, wegen der Neigung der chlorierten Kohlenwasserstoffe zur Korrosion von Metallen. Die Kombination von etwa gleichen Mengen an Arylp.hosphatestern und chlorierten Kohlenwasserstoffen führt zu Flüssigkeiten mit guter Feuersicherheit und brauchbarer Schmierwirkung, doch benötigt man. hier den Zusatz von Mitteln zum Verbessern des Viskositätsindex.

Die Verwendung funktioneller Flüssigkeiten als Schmiermittel

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und hydraulische Flüssigkeiten, insbesondere technische dchmiermittel und hydraulische Flüssigkeiten, stellt daher einen schwierigen Anwendungsbereich dar. Steigende Anforderungen an die Sicherheit technischer Vorgänge führtetfzu zunehmender Verwendung feuersicherer .Flüssigkeiten, zum Beispiel feuersicherer Schmiermittel und feuersicherer hydraulischer Flüssigkeiten in weiten Industriebereichen.

Zahlreiche Flüssigkeiten zur Kraftübertragung in hydraulischen Systemen sind bekannt, von denen einige für die hydraulischen Systeme von Flugzeugen vorgesehen sind. Die hydraulischen Systeme eines Flugzeugs, die verschiedene Mechanismen des Flugzeugs in Betrieb setzen, stellen harte Anforderungen an die hydraulische Flüssigkeit. Es handelt sich nicht nur um harte funktionelle Anforderungen, sondern zusätzlich muß diese Flüssigkeit hinreichend unentflammbar sein, so daß sie dem Sicherheitsbedürfnissen entspricht. Die Viskositätseigenschaften dieser Flüssigkeit müssen derart sein, daß man sie innerhalb einesibreiten Temperaturbereichs verwenden kann; das bedeutet geeignete Viskosität bei hohen Temperaturen, niedrige Viskosität bei niedrigen Temperaturen und geringe Veränderung der Viskosität mit der Temperatur. Der Stockpunkt sollte niedrig sein. Die Flüchtigkeit sollte ebenfalls niedrig und ausgeglichen sein; das heißt, daß eine selektive Verdunstung oder Verflüchtigung einer wichtigen Komponente bei den Betriebstemperaturen nicht stattfinden darf. Die Flüssigkeit muß genügend Schmierwirkung und mechanische Stabilität besitzen, so daß sie in hydraulischen Systemen eines Flugzeugs unter den dort herrschenden strengen Bedingungen verwendet werden kann. Sie sollte chemisch beständig sein, um Reaktionen wie Oxidationen, thermischem Abbau und dergleichen zu widerstehen, so daß sie unter den Betriebsbedingungen stabil bleibt und keine der erwünschten Eigenschaften verliert, zum Beispiel auf Grund hoher und plötzlicher Druck- oder Temperaturänderungen oder des Kon-

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takts mit verschiedenen Metallen wie zum Beispiel Aluminium, Bronze, Stählen und dergleichen. Die .flüssigkeit sollte ferner Dichtungen und Packungen des hydraulischen Systems nicht beschädigen. Sie darf die Bauelemente des Systems nicht beeinträchtigen, und im Fall einer Leckstelle die verschiedenen Teile des -Flugzeugs, mit denen sie dann in Berührung kommen kann, nicht beschädigen. Die Flüssigkeit sollte nicht toxisch oder anderweitig für das Bedienungspersonal schädlich sein. Außerdem muß sie ausreichend unentflammbar sein, um die Luftfahrt-Sicherheitsvorschriften zu erfüllen.

Die Wichtigkeit der Beständigkeit gegen Scherbeanspruchung kann bei hydraulischen Flüssigkeiten nicht überbetont werden.

Alle guten feuersicheren hydraulischen Flüssigkeiten für" Flugzeuge enthalten Viskositätsmodifikatoren, die bestimmte Mini— malviskositäten bei vorgeschriebenen Betriebstemperaturen aufrechterhalten. Da diese Modifikatoren im allgemeinen aus hochmolekularen Polymeren bestehen, unterliegen sie dem Einfluß mechanischer oder durch-Schall bedingter Scherkräfte, die zu einer Viskositätsabnahme der Flüssigkeit'führen. Da die hydraulische Anlage bei bestimmten spezifischen Viskositäten am besten arbeitet, kann eine übermäßige Viskositätsveränderung zu verschlechtertem Arbeiten des Systems führen.

Es wurde gefunden, daß eine funktionelle Flüssigkeit verbesserte Scherfestigkeit erhält, wenn man ihr als Additiv einen niedermolekularen Polyester aus einer Gp-Cjg-Dicarbonsäure

und einem O₀-C₄₀-DIoI zusetzt.
<L Io

Bei der Beschreibung vorliegender Erfindung werden funktionelle Flüssigkeiten, denen ein niedermolekularer Polyester einer üp-ü.o-Dicarbonaäure und eines Cp-C.g-Diöls zugesetzt werden kann, als GrundflüusLgkeiten bezeichnet. 2n dLoaen ge-

hören, ohne Einschränkung darauf, Ester und Amide einer Säure· , des Phosphors, Mineralöle und synthetische Kohlenwasserstofföle, Hydrocarbylsilikate, Silicone, aromatische Äther— und Ihioätherverbindungen, chlorierte Biphenyley Monoester, Dicarbonsäureester und Ester mehrwertiger Hydroxylverbindungen.

Die Konzentration des niedermolekularen Polyesters in der funktionellen Flüssigkeit wird entsprechend der angestrebtön Viskosität gewählt. Auf diese Weise zubereitete Flüssigkeiten erwiesen sich als gegen den Einfluß von Scherkräften völlig beständig.

Es wurde gefunden, daß die Konzentration des niedermolekularen Polyesters, die zur gewünschten Viskosität führt, von der Grundflüssigkeit oder dem Gemisch der Grundflüssigkeiten und dem jeweiligen Polyester abhängt. Im allgemeinen ergab sich eine Additivmenge an niedermolekularem Polyester von etwa 1 bis etwa 20 Gew.^, wobei etwa 3 bis etwa 15 Gew. ^c/o bevorzugt und etwa 5 bis 10 Gew.^a besonders bevorzugt werden.

Gegenstand der Erfindung sind somit Mischungen enthaltend eine funktioneile Flüssigkeit und einen niedermolekularen Polyester als Additiv, wobei letzterer in der zur Erzielung der gewünschten Viskosität ausreichenden Konzentration vorliegt» Die eriindungsgemäße funktioneile Flüssigkeit kann in beliebiger, an sich bekannter Weise hergestellt werden, zum Beispiel indem man den niedermolekularen Polyester unter Rühren zur Grundflüssigkeit zugibt, bis eine homogene fließfähige Mischung entstanden ist. .

Der niedermolekulare Polyesster einer Dicarbonsäure und eines Diols kann durch folgende formel wiedergegeben werden:

worin R und R¹, die gleich oder verschieden sein können, Alkyl-Aryl oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, a und b jeweils die Zahl 0, 1 oder 2, χ eine Zahl von etwa 2 bis etwa 50, in Abhängigkeit vom Molekulargewicht, und n=2-18 und m=0-16 darstellen.

Unter "niedermolekular" werden Molekulargewichte von etwa 500 bis etwa 10000 und bevorzugt von etwa 2000 bis etwa 5000 verstanden.

Typische aliphatische Dicarbonsäuren, in welchen R¹ ein Alkylenrest ist, sind die Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassinsäure und Hexadecandisäure, während Säuren mit R¹ '. = Alkenylen zum Beispiel die Maleinsäure, Fumarsäure, Glutaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Äthylenmalonsäure, Mesaconsäure, Allylmalonsäure, Allylbernsteinsäure, Teraconsäure, Xeronsäure und Getylmalansäure sind.

Die vorstehend beschriebenen niedermolekularen Polyester sind bekannt und leicht zugänglich. Ein besonders geeignetes nie-

-säure dermolekulares Polymer aus Azelain und Diol ist das Handels-. produkt "Plastolein 9789" der Emery Industries.

Die als Grundflüssigkeiten für die Zwecke vorliegender iSrfindung geeigneten funktionellen Flüssigkeiten können Ester und Amide einer Säure des Phosphors sein, die durch folgende Formel wiedergegeben werden können:

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Il

E- (Y)_a -P-

worin Y Sauerstoff, Schwefel oder den Rest

-N-Y₁ Sauerstoff, Schwefel oder den Rest

?♦■

-N- und Yx Sauerstoff, Schwefel oder den Rest

■ ■ -N-

und R, R^i Rp> R-z» R* und R^ Alkyl, Aryl, substituiertes Aryl oder substituiertes Alkyl mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei R, R^, Rp, R^, R. und R₅ gleich oder verschieden sein können, a, b und c sind ganze Zahlen von 0 bis 1, und die Summe aus a + b + c beträgt eine Zahl von 1 bis

■ . . ' alkyl-

Typische Beispiele substituierter Alkylreste sind die Halogenreste der Formel

worin Hai ein Halogen, m eine Zahl kleiner oder gleich 2 -

ORIGINAL INSPECTED

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und η eine Zahl von ü bis 18 und Kg und 1L· Wasserstoff, Halogen oder Alkylreste darstellen. Die halogenierten Alkylreste können primär, sekundär oder tertiär seine - *

Typische Beispiele für Aryl- und substituierte Arylreste sind der Phenyl-, Cresyl- und Xylylrest, halogenierte Phenyl-, Cresyl- und Xylylreste, in welchen verfügbarer Wasserstoff am Aryl- oder substituierten Arylkern teilweise oder gesamt durch ein Halogen ersetzt ist, der o-, m- und p-Trifluormethylphenyl-, o-, m- und p-2,2,2-l^Irifluoräthylphenyl-, o-, m- und ρ—3>-3»3— Trifluorpropylphenyl- und o-, m- und p-4,4,4-Trifluorbutylphenylrest.

Zu den als Grundflüssigkeiten geeigneten Orthosilikaten gehören l'etraalkylorthoSilikate wie die Tetra(octyl)orthosilicate, Tetra(2-äthylhexyl)orthosilicate und die Tetra(isooetyl)ortho— silicate und Orthosilicate, bei welchen der Isooctylrest aus Isooctylalkohol aus dem Oxo-Verfahren stammt, ferner die (Trialkoxysilico)trialkyl-orthosilicate, die auch als Hexa— (alkoxy)disiloxane bezeichnet werden, zum Beispiel Hexa(2-äthylbutoxy)disiloxan und Hexa(2-äthylhexoxy)disiloxan.

Die Ürthosilicate und Alkoxypolysiloxane können durch folgende Formel wiedergegeben werden:

R₈ - O -

Si ι

O ι

Rio

Ria t

0 - X -ι

(0) ι

RlS

- R₁₃

ORIGINAL INSPECTED

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worin Hg» Kq und R₁₀, die gleich oder verschieden sein können, Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl, X Kohlenstoff oder Silizium, in die Zahl 0 oder 1 und η eine ganze Zahl von 1 bis etwa 2Üü oder mehr darstellen, wobei, wenn X Kohlenstoff bedeutet, m die Zahl Ü und η die Zahl 1 ist, und R₁ i'-^i? ^un^ ^13 wasserstoff, Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl darstellen und, wenn X Silizium bedeutet, m die Zahl 1 und η eine ganze Zahl von 1 bis etwa 2uO oder mehr bedeuten und R-t-i» R-i? ^{und R}

-t-i» R-i? ^{und R}i"5

substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl darstellen.

Typische Beispiele für substituierte Arylreste sind der o-, m- und p-Chlorphenyl-, o-, m- und p-Bromphenyl-, o-, m- und p-Fluorphenyl-, (XiöUCl-Irichlorcresyl-, Ct ,(^,d-Trifluorcresyl-, Xylyl- und o-, m- und p-Cresylrest. Typische Beispiele für Al kyl- und Halogenalkylreste sind vorstehend beschrieben.

Die als Grundflüssigkeiten geeigneten Siloxane oder Silicone können durch folgende allgemeine formel wiedergegeben werden:

Si t

- O

Rxt

Si

Rx8

-R

worin B-j₄» ^15» ^Ri6* ^R17* ^R18 ^un(i ^19 J^eweils Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl und η eine ganze Zahl von 'etwa 0 bis etwa 2000 oder mehr darstellen. Typische Beispiele für Alkyl- und Halogenalkylreste wurden bereits vorstehend erwähnt. Typische Beispiele derartiger Siloxane sind das Poly(methyl)siloxan, Poly(methyl, phenyl)siloxan, PoIy-

ORlGfNAL INSPECTED

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(methyl, chlorphenyl)siloxan und Poly (methyl, 3, 3, 3-trif luorpropyl)siloxan.

Typische Beispiele substituierter Arylreste sind der ο-, m— und p-Chlorphenyl-, o-, m- und p-Broniphenyl-, o-, m- und p-Fluorphenyl-, cX sOUcHTrichlorcresyl-, oi ,oCOt-Trifluorcresyl-, o-, m- und p-Cresyl- und Xylylrestc '

Als Grundflüssigkeiten geeignete Dicarbonsäureester besitzen die .Formel . . . ■ .

O 0

Il !I

R₂₀ - O - C - R₂₁ - C - O - R₂₂

worin Rp₀ und Rp₂ Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl und R₂^ einen zweiwertigen Alkylen- oder substituierten Alkylenrest darstellen. Sie werden durch Verestern von Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Hydroxybernsteinsäure, .Fumarsäure'_r Maleinsäure und dergleichen mit Alkoholen wie Butylalkohol, Hexy!alkohol, 2-Äthylhexylalkohol, Dodecylalkohol, 2,2-Dimethylheptanol, 1-Methyl-cyclohexylmethanol und dergleichen erhalten.

Als Grundflüssigkeiten geeignete Polyester können durch folgende formel wiedergegeben werden: "

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	ό tt	Z
O - t	C - R₂₄
CH₂ I
C - I
CH₂ 1
O I
ft __ t
R₂₅	O

worin Rp^ Wasserstoff oder einen Alkylrest, Rp. und Rp₁- J^e~ weils Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl, a die Zahl 0 oder 1 und Z die Zahl 1 oder 2 darstellen, wobei, wenn Z 1 ist, R„g Wasserstoff, Alkyl, Acyloxy oder substituiertes Acyloxy bedeutet und, wenn Z 2 ist, Rp,- Sauerstoff darstell*. Sie werden erhalten durch Verestern von Polyalkoholen wie Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Trimethylolpropan, Irimethyloläthan und Neopent^lglycol mit Säuren wie Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, n-Valeriansäure, Capronsäure, n-Heptylsäure, Caprylsäure, 2-Äthylhexansäure, 2,2-Dimethylheptansäure und Pelargonsäure« Typische Beispiele für Alkyl-, substituierte Alkyl-, Aryl- und substituierte Arylreste wurden vorstehend angegeben.

V/eitere, als Grundflüssigkeiten geeignete Ester sind die Mo-? noester. .

Eine weitere, erfindungsgemäß geeignete Klasse von Grundflüssigkeiten entsprt-cht- der Jj'ormel:

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worin A, Α.., A„ und Α., jeweils ein Chalcogen mit einer Atomzahl von 8 bis 16, X, X₁, Xp, X, und X, jeweils V/asserstoff, Alkyl, Hal ogenalkyl, Halogen, Aralkyl oder substituiertes Aralkyl, m, η und ο ganze Zahlen von O bis 8 und a die Zahl O bis 1 darstellen, unter der Maßgabe, daß, wenn a ist =0, . η die Zahl 1 oder 2 ist. Typische Beispiele für Alkyl- und substituierte Alkylreste sind vorstehend erwähnt. Typische Beispiele derartiger Grundflüssigkeiten sind 2- bis 7-ringige o~, m- und p-Polyphenyläther und deren Mischungen, 2- bis 7-ringige o-, m- und p-Polyphenylthioäther und deren Mischungen, /Aemiscnue een

Polyphenyläther/ÜJhioäther-Ferbinduii-'öeiL·'denen mindestens eines der durch A, A^, Ap und A^ wiedergegebenenphalcogene sich von den anderen unterscheidet, dihalogenierte Diphenyläther, zum Beispiel 4-Brom-3'-chlordiphenylätherjUnd Bisphenoxy-biphenylverbindungen und Mischungen davon.

Auch Kohlenwasserstofföle einschließlich Mineralöle aus Erdöl und synthetische Kohlenwasserstofföle sind als Grundflüssigkeiten geeignet. Die physikalischen Eigenschaften funktioneller Flüssigkeiten aus einem Mineralöl werden auf der Grundlage der Anforderungen an das Flüssigkeitssystem ausgewählt, und daher kommen erfindungsgemäß Mineralöle mit einem breiten

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-H-

Bereich der Viskositäten und i^fllüc!itigkeiten in Betracht, zum Beispiel naphthenische, paraffinische urid gemischte Mineralöle.

Die synthetischen Kohlenwasserstofföle umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, durch Oligomerisierung von Olefinen wie

säure-Polybutenen erhaltene Öle sowie (JIe, die durch katalysierte .Dirnerisierung und Oligomerisierung mit Trialuminiumalkylen als Katalysatoren aus höheren <X-Olefinen mit 8'bis 20 Kohlenstoffatomen hergestellt worden sind.

Auch chlorierte Biphenyle eignen sich als G-rundflüssigkeit.

Auch Gemische aus 2 oder mehreren der vorstehend beschriebenen G-rundflüssigkeiten können erfindungsgemäße als G-rundflüssigkeit eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen flüssigen Mischungen können bei der Verwendung als funktioneile oder hydraulische Flüssigkeit noch Farbstoffe, Stockpunktserniedriger, Antioxidantien, Antischaummittel, Mittel zum Verbessern des Viskositätsindex wie Polyalkylacrylate, Polyalkylmethacrylate, polycyclische Polymere, Polyurethane, Polyalkylenoxide und Polyester, Schmiermittel, Wasser und dergleichen enthalten.

Die vorstehend beschriebenen Grundflüssigkeiten können auch einzeln oder in Form flüssiger Mischungen, welche zwei oder mehrere G-rundflüssigkeiten in variierenden Mengen enthält, verwendet" werden. Die Grundflüssigkeiten können auch zusätzlich zur funktionellen Flüssigkeit weitere flüssige Komponenten enthalten, die zum Beispiel aus Kohleprodukten, Syntheseprodukten und synthetischen Ölen stammen können, zum Beispiel Alkylenpolymere (etwa Polymere des Propylens, Butylens und dergleichen sowie deren Mischungen), Alkylenoxid—Polymere

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(zum Beispiel Propylenoxidpolymere)· und deren Derivate einschließlich Alkylenoxidpolymere, die durch Polymerisieren des Alkylenoxide in Gegenwart von wasser oder Alkohol, zum Beispiel Äthylalkohol, erhalten wurden, Alkylbenzole (zum Beispiel Monoalkylbenzole wie Dcdecylbenzol, Tetradecylbenzol und dergleichen) und Dialkylbenzole (zum Beispiel n-Nonyl-2-äthylhexylbenzol), Polyphenyle (zum Beispiel Biphenyle und Terphenyle), halogenierte Benzole, halogenierte (nieder—Alkyl)-benzole und monohalogenierte Diphenyläther.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der niedermolekulare Polyester mit einer Grundflüssigkeit aus Phosphat vereinigt. Die Grundflüssigkeit besteht hauptsächlich aus Trialkylphosphaten, die in Mengen von 50 bis 95 und vorzugsweise von 60 bis 90 Gew„>o vorliegen. Die hesten Ergebnisse liefern Trialkylphosphate, deren Alkylreste 1 bis 20, vorzugsweise 3 bis 12 und besonders bevorzugt 4 bis 9 Kohlenstoffatome aufweisen. Die Alkylreste sind bevorzugt geradkettig. Ein einzelnes Trialkylphosphat kann den gleichen Alkylrest in allen drei Stellungen oder ein Gemisch verschiedener Alkylreste aufweisen. Auch Gemische verschiedener Trialkylphosphate können verwendet werden. Als Grundflüssigkeiten geeignete Trialkylphosphate sind zum Beispiel Tripropylphosphat, Tribut ylphosphat, Trihexylphosphat, Trioctylphosphat, Dipropyloctylphosphat, Dibutyl-octyl-phosphat, Dipropyl—hexyl—phosphat, Dihexyl-octyl-phosphat, Dihexyl-propyl-phosphat und Propyl-butyl-octyl-phosphat. "■■■■■

Die Trialkylphosphate können mit Triarylphosphaten kombiniert werden. Bevorzugte Triarylphosphate sind Gresyl-diphenylphosphat i, Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat, tert.-Butylphenyl-phenyl-phosphat, Äthyl-phenyl-dicresyl-phospha.t oder . Isopropylphenyl-diphenyl-phosphat, Phenyl-bis(4-ft6-methylb.en-

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zylphenyl)-phosphat. Gemäü einer bevorzugten A^sführungsform wird eine hauptsächlich Trixylenylphosphat enthaltende Grundflüssigkeit verwendet. Das Triarylphosphat wirkt als Verdickungsmittel für die Trialkylphosphate. Die Menge an Triarylphosphat kann daher zwischen U und 35 Gew.$ betragen. Die bevorzugte Menge der l'riarylphosphate liegt bei etwa 10 bis etwa 30 Gew.?6 der Mischung.

Auch Kombinationen von Antioxidantien und/oder Säureakzeptoren in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.yo können der hydraulischen Flüssigkeit zugegeben v/erden, zum .Beispiel Epoxide und/oder Amine. Die Mischung aus 3J4·-Epoxyeyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat und Phenyl —0( -naphthylamin erwies sich als besonders wirksam.

Korrosionsinhibitoren wie Benzotriazol, Chinizarin oder dergleichen können in Mengen voon 0,001 bis 0,5 Gew.$ unter sorgfältigem Einmischen zugegeben werden. Auch ein Farbstoff kann in einer Konzentration vom 5 bis 20 ppm in konventioneller V/eise beigemischt v/erden. Ferner können wirksame Mengen eines Silicon-Antischaummittels zugesetzt werden, das gewöhnlich in Mengen von 5 bis 50 ppm am wirksamsten ist«

In Versuchen wurde festgestellt, daß nach Zumischen des niedermolekularen Polyesters zu den vorstehenden bevorzugten hydraulischen Flüssigkeiten deren iiigensehaften denen bekannter handelsüblicher hydraulischer Flüssigkeiten, die das Additiv nicht enthalten, überlegen sind.

Im folgenden Beispiel beziehen sich sämtliche Teile und Prozentangaben auf das Gewicht, falls nichts anderes gesagt wird.

Beispiel

Eine Grundflüssigkeit aus 78,98 Gew.^ Tributylphosphat und

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9j7O Gew.^S gemischten Gresyl- und Xylenylphosphaten mit einer Viskoeität von etwa 220 Saybolt Universal Sekunden bei 37,8°G wird mit 9j00 Gew.fi eines niedermolekularen Propylenglycol— Polyesters' der Azelainsäure ("Plastolein 9789" Herst. Emery Industries) vermischt. Dann werden 1,0 Gew.fo 3 j4--Epoxy cyclohexyl!^ thyl-3, 4-epoxycyclohexancarboxylat und 1,0 Gew_o?£ Phenyl~O(-naphthylamin beigemischt. Sodann werden 0,02 Gew.^o Benzotriazol (Korrosionsinhibitor) zusammen mit einem konventionellen farbstoff und Antischaummittel in Mengen von 20 bezw. 15 ppm zugemischt.Sodann erfolgt Zumischung.von 0,3 Gew.?S Dodeeyltrimethylammoniumdiphenylphosphat.

System Diese Ji¹O rmul ie rung wurde in einem getestet, welches durch eine in Flugzeugen zur Verwendung kommende Pumpe unter Druck gesetzt wurde. Die für die Viskositätsv^eränderungen der .flüssigkeit auf Grund mechanischer Scherkräfte erhaltenen Werte sind daher direkt auf die in der Praxis zu erwartenden Werte anwendbar, folgende Viskositätsdaten wurden an bewährten hydraulischen Flüssigkeiten für Flugzeuge und der erfindungs— gemäßen Flüssigkeit gemessen!

Viskosität in üentistoke bei 37,8°C

Vergleichsflüssig-' Vergleichsflüs- erf. gem. Testzeit (Std) keit A sigkeit B Flüssigk.

0	9,5
50	9,0
100	8,9
200	8,8
300	8,7

11,9	9,5
10,0	9,5
9» 5	■9,5
8,9	9,5
8,7	9,5

Diese Werte demonstrieren die Scherfestigkeit, die der Flüssigkeit durch die Verwendung des Polyesters erteilt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Hydraulische Flüssigkeit, enthaltend eine G-rundflüssigkeit ~ (1)> gekennzeichnet durch (2) einen niedermolekularen Polyester einer Gp-G.g-Dicarbonsäure und eines ^ü2~^G18~ Diols.

2. Hydraulische flüssigkeit :. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundflüssigkeit aus einem Ester oder einem Amid einer Säure des Phosphors» einem Mineralöl, synthetischen Kohlenwasserstofföl, Hydrocarbylsilicat, Silikon, aromatischer Äther- oder Thioätherverbindung, chloriertem Biphenyl, Monoester, Dicarbonsäureester, Ester mehrwertiger Hydroxylverbindungen oder Gemischen davon besteht,

3· Hydraulische Flüssigkeit" . nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundflüssigkeit aus einem Ester oder Amid einer Säure des Phosphors, Mineralöl, synthetischem Kohlenwasserstofföl oder Gemischen davon besteht.

4· Hydraulische Flüssigkeit "nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie als Ester einer Phosphorsäure Trialkylphosphate, !Eriarylphosphate oder Mischungen davon enthält.

5. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 4» dasftirch ge- - kennzeichnet, daß sie als Ester einer Phosphorsäure ein Gemisch aus Trialkylphosphaten und iriarylphosphaten enthält.

6. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie 50 bis 95 Gev/.^ί !irialkylphosphate und bis zu 50 Gew.yo l'riarylphosphate enthält.

7. Hydraulische flüssigkeit nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie den niedermolekularen Polyester einer Dicarbonsäure und eines Diols in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gew. ^ enthält.

8. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie den niedermolekularen Polyester einer Dicarbonsäure und eines Diols in einer Menge von etv/a 3 bis etwa 15 Gew„^ enthält« -

9. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Farbstoff und ein Antischaummittel.

10. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen Korrosionsinhibitor.

11. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Korrosionsinhibitor Benzotriazol enthält.

12. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als niedermolekularen Polyester einen Propylenglycolpolyester der Azelainsäure enthält.

13· Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, enthaltend eine Grundflüssigkeit aus einem Ester oder Amid einer Phosphorsäure, Mineralöl, synthetischem Kohlenwasserstofföl oder Gemischen davon, gekennzeichnet durch etwa 1 bis etwa 20 Gew.$ eines niedermolekularen Polyesters einer Cp-C^g-Dicarbonsäure und eines Cp—C.«—Diols.

14«, Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als niedermolekularen Polyester einen Propylenglycolpolyesler der Azelainsäure enthält.

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15· Hydraulische Flüssigkeit nach. Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß sie als Grundflüssigkeit einen .dster einer Üäure des Phosphors enthält.

16. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Phosphorsäureester Trialkylphosphate enthält.

17· Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß sie als Phosphorsäureester ein Gemisch aus Trialkylphosphaten und Triarylphosphaten oder Alkylarylphosphaten enthält.

'18o Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 17j dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 50 bis etwa 95 Gew.^o Trialkylphosphate und bis zu 50 Gew.yo Triarylphosphate oder Alkylarylphosphate enthält.

19. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Phosphorsäureester ein Gemisch aus einem Trialkylphosphat und Alkyldiarylphosphat und Dialkylarylphosphat enthält.

20. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, dai3 der niedermolekulare Polyester in einer Menge von etwa 3 bis etwa 15 &ew.^ vorliegt.

21. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch. 20, dadurch gekennzeichnet, daß der niedermolekulare Polyester in
einer Menge von etwa 5 bis etwa 10 Gew.50 vorliegt«.

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»21-

22. Verfahren zur Steuerung der Beständigkeit einer hydraulischen .Flüssigkeit aus einer Grundflüssigkeit aus Estern einer Säure des Phosphors, Amiden einer Säure des Phosphors, Mineralölen, synthetischen Kohlenwasserstoffölen und Gemischen davon gegen den Einfluß von Scherkräften, dadurch gekennzeichnet, daß man der hydraulischen .Flüssigkeit etwa 1 bis etwa 20 Gew.^ eines niedermolekularen Polyesters einer Cp-C-g-Dicarbonsäure und eines Cp-C-io— Diols einverleibt»

Für: Stauffer Chemical Company

Westporfc, Connecticut, V.St.A.

Dr.H Ohr.Beil
Rechtsanwalt

509833/099$

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