DE2524118C3

DE2524118C3 - Hydraulikflüssigkeit für Zentralsysteme

Info

Publication number: DE2524118C3
Application number: DE2524118A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Urawa Saitama Aoki; Mineo Yokohama Kanagawa Kagaya; Shigenori Yokohama Kanagawa Kurata
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Nippon Oil Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1986-07-10
Also published as: DE2524118A1; US4031020A; DE2524118B2; GB1498438A; JPS5740197B2; JPS50151903A

Description

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 983° C besitzen.

4. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Kohlenwasserstoff-Grundöl Polybuten mit einem mittleren Molekulargewicht von 150 bis 300 enthält.

5. 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

6. Hydraulikflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 20 Gew.-% Viskositäts-Index-Verbesserer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hydraulikflüssigkeit, enthält

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

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 i'jid einen hohen

50 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 71 Rl erlassen. Die Vorteile der Verwendung von zentralen Hydrauliksystemen für Fahrzeuge bestehen darin, daß verschiedenartige Teile und Einrichtungen mit einer einzigen Hydraulikquelle unter Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit oder eines Hydraulikfluids eines einzigen Typs betrieben werden können, so daß es nicht erforderlich ist, zur Bewegung von Bremsen, Lenkungen, Scheibenwischern, Klimaanlagen, Anlassern, Kupplungen und hydropneumatischen Aufhängungen getrennte Hydrauliksysteme vorzusehen. Somit kann die Größe des für ein Fahrzeug benötigten Hydrauliksystems vermindert werden, was zur Folge hat, daß getrennte Einrichtungen zur Reinigung der Abgase oder zur Verbesserung der Sicherheit bequem und einfach installiert werden können. Weiterhin

können zusätzliche Vorteile erzielt werden, beispielsweise die Verminderung des Auftretens von öllecks, eine einfachere Wartung und die Anwendung von elektronischen Schaltkreisen zur Betätigung des Hydrauliksystems.

Die unter Berücksichtigung der obigen Umstände erlassene SAE-Vorschrift 71 Rl beruht auf den Eigenschaften, die Flüssigkeiten erfüllen müssen, die in Servo-Lenkungen und Bremssystemen verwendet werden. Die

65 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 von 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 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 71 Rl, obwohl einige von ihnen die vorgeschriebenen Werte teilweise erreichen.

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

Aus dem Stand der Technik (DE-AS 1594 387; DE-AS IS06401; DE-OS 15 94 365; DE-OS 19 06 676 und DE-OS 19 63 039) sind Zusammensetzungen bekannt, die jedech diesen Anforderungen nicht genügen; 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-Index der erfindungsgemäßen Hydraulikflüssigkeiten übersteigt in den meisten Fällen 300.

In der US-PS 26 16 854 wird eine Polyisobutylene, Polymethacrylsäureester und Tetraisobutan enthaltende Hydraulikflüssigkeit zur Verwendung bei Luftfahrzeugen bei Temperaturen von — 40 bis 93" C beschrieben, deren Eigenschaften jedoch keinen strengen Anforderungen unterliegen. Sie weist keine guten Schmiereigenschaften auf und ihr Flammpunkt, sowie das Viskositäts-Temperatur-Verhalten entsprechen nicht der SAE-Vorschrift 71 Rl. Den Handelsprospekten Viskoplex 7-30, 7-31, 7-70, 7-71, 8-10, 8-20, 8-70, 8-71 und 8-80 sind Polymethacrylat enthaltende hydraulische Flüssigkeiten zu entnehmen, deren Eigenschaften jedoch nicht der SAE-Vorschrift 71 Rl entsprechen, in der US-PS 33 11 558, der DE-AS 11 51 895 und in VDI-Berichte Nr. 177 (1962), Seite 35—39, werden zwar Schmier- und Hydrauliköle beschrieben, jedoch wird weder die Verwendungsmöglichkeit für Zentralsysteme noch die Erfüllung der SAE-Vorschrift 71 Rl angesprochen.

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

(1) ein Kohlenwasserstoff-G^rundöl, welches aus

(A) 50 bis 100 Gew.-°/o, be/oger- auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens eines Hauptgrundölbestandteils, ausgewählt aus der

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

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

(c) bei 250⁰C bis 380⁰C siedende Hydrierprodukte von hocharomatischen, durch Cracked von Erdöl gewonnenen Bestandteilen

umfassenden Gruppe, und

(B) 0 bis 50 Gew.-°/o, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, eines Mineralöls besteht, und

(2) einen Viskositäts-Index-Verbesserer, bestehend aus einem Polymethacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 200 000, das durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten einwertigen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure hergestellt worden

ist, und

(3) als Additive mindestens

(A) Metallsalze von Dialkyldithiophosphorsäuren und

(B) ein Detergens, ausgewählt aus der neutrale Metallsulfonate, basische Metallsulfonate, überbasische Metallsulfate, Metallphenolate, Metallphosphonate, Alkenylsuccinimide und Benzylamine umfassenden Gruppe

enthält.

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

1. Kohlenwasserstoff-Grundöl (Grundöl des Kohlenwasserstofftyps)

Das Kohlenwasserstoff-Grundöl besteht überwiegend aus mindestens einem Vertreter der besonderen Polybutene, Poly-ac-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-dr-olefinen und den Hydrierprodukten der durch das Cracken von Erdöl gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen darstellt, sollte das Mischungsverhältnis derart abgewählt 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 50Gew.-% eines Mineralöls enthält. Die bevorzugten Mineralöle sind jene öle, die bei 37,8° C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt, bei 983° C eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cSt, einen Viskositäts-Index von nicht mehr als 70 und einen Stockpunkt von nicht mehr als —30°C besitzen. Das Grundöl kann neben den obengenannten Bestandteilen weiterhin bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Kohlenwasserstoff-Grundöl, eines Kernhydrierungsproduktes von schwerem Alkylbenzol und ίο dergleichen enthalten.

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

1.1 Polybutene

Die erfindungsgemäß als Kohlenwasserstoff-Grundöl zu verwendenden geeigneten Polybutene sind im Handel erhältliche Polybutene mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500, vorzugsweise 150 bis 300. Die Materialien mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ■* eniger als 100 besitzen unzureichend niedrige Flammpunkte, während die Materialien mit einem Molekulargewicht von mehr als 500 ein·.; zu hohe Viskosität besitzen, so daß mit Produkten dieser A^rt die Ziele der Erfindung nicht erreicht werden. Andererseits betragen die geeigneten Viskositäten dieser Materialien bei 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 können. Die Verfahren zur Herstellung dieser Produkte sind dem Fachmann bekannt Beispielsweise kann man eine Butan-Buten-Fraktbn 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 eines Promotors, wie eines

30 organischen Halogenids oder der Chlorwasserstoffsäure arbeiten kann.

1.2PoIy-«-oIefine

Die als Kohlenwasserstoff-Grundöl geeigneten Poly-«-olefine können in geeigneter Weise durch Homopolymerisation oder durch Mischpolymerisation mindestens eines (von Butenen verschiedenen) Olefins mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, gebildet werden. Von diesen Poly-i*-olefinen werden geeigneterweise jene eingesetzt, die bei 37,8° C eine Viskosität von nicht mehr ais 6,0 cSt und bei 98,9° C eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cSt aufweisen. Aus diesen Gründen werden Poly-ar-olefine mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 bis 500, vorzugsweise von 150 bis 300 verwendet Die Poly-a-oleiine mit mittleren Molekulargewichten von weniger als 100 besitzen unzulässig niedrige Flammpunkte, während jene mit mittleren Molekulargewichten von mehr als 500 unerwünscht hohe Viskositäten zeigen. Es kann irgendeine der bekannten Methoden zur Herstellung der Poly-«-oIefine 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-Katalysstorsystems, eines AIuminiumbromid-Bromwasserstoff-Katalysatorsystems, eines Borfluorid-Alkohol-Katalysatorsystems, eines Aluminiumchlorid-Ester-Katalysatorsystems und dergleichen, eine radikalische Polymerisation unter Anwendung von Wärme oder Peroxiden oder eine Polymerisation unter Anwendung eines Katalysators vom Typ der Ziegler-Katalysatoren durchführt.

50 13 Hydrierprodukte von durch Cracken von Erdölen

gewonnenen hocharomatischen Bestandteilen

Die erfindungsgemäß geeigneten Hydrierprodukte 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 erh3lten werden, daß man den hocharomatischen Bestandteil durch Hydrieren entschwefelt (hydrofining) und weiter hydriert, um die Hauptmenge der aromatischen Kohlenwasserstoffe am Kern zu hydrieren. Das hydrierende Entschwefeln wird unter der katalytischen Einwirkung eines Übergangsmetalis, 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/cm², einem Wässerstoff-Öl-Molverhältnis von 2 bis 10 und einem Durchsatz (einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit, LHSV) von 1 bis 5 durchgeführt Die Hydrierung wird unter Anwendung ähnlicher Katalysatoren, wie sie für das hydrierende Entschwefeln angegeben sind und bei Temperaturen von 100°C bis 300°C, bei einem Druck von Atmosphärendruck bis zu einem Überdruck von 300 kg/cm²,

bei einem Wssserstoff/Öl-Molverhältnis von 5 bis 20 und einem Durchsatz (stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit, LHSV) von 0,5 bis 2,0 bewirkt. Solche Hydrierprodukte mit einem Siedepunkt von weniger als 250° C besitzen unzureichend niedrige Flammpunkte, während die Materialien mit einem Siedepunkt von mehr als 38O⁰C eine unerwünscht hohe Viskosität besitzen. Als Kohlenwasserstoff-Grundöl, das überwiegend aus

Naphthen-Kohlenwasserstoffen besteht, werden vorzugsweise jene Produkte eingesetzt, die eine Dichte d? von 0,850 bis 0,950 g/cm³, einen Brechungsindex von 1,450 bis 1,520, bei 37,8° C eine Viskosität von nicht mehr als 6,0 cSt und bei 98$°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-Index-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 71 Rl erfüllt, die Auswahl eines geeigneten Viskositäts-Index-Verbesserers äußerst wichtig ist. Insbesondere sollte der erfindungsgemäß verwendete Viskositäts-Index-Verbesserer eine hohe Scherstabilität, eine stark viskositätssteigernde Wirkung, jedoch bei niedrigen Temperaturen, wie —40⁰C eine geringe viskositätssteigernde Wirkung besitzen. Als erfindungsgemäß geeigneter Viskositäts-Index-Verbesserer wird ein Polymethacrylat mit einem mittleren Mo- is lekulargewicht von 50 000 bis 200 000, das durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, geradkettigen oder verzweigten, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure erhältlich ist, verwendet.

Der erfindungsgemäße Viskositäts-Index-Verbesserer wird geeigneterweise in einer Menge von 5 bis 30Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hydraulikflüssigkeit, eingesetzt.

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

Als Antioxidantien werden Metallsalze von Dialkyldithiophosphorsäuren verwendet. Phenyl-«-naphthylamin, 2,6-Di-tert.-butyI-p-kresol, 2,6-Di-tert.-butylphenol und dergleichen können ebenfalls verwendet werden, wobei diese Verbindungen einzeln oder in Form von Mischungen eingesetzt w trden. Das Antioxidans wird geeigneterweise in Mengen von 0,1 bis 3,0 Gew.-% eingesetzt.

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

Neben den genannten Additiven kann ein Metallaktivator, wie Benztriazol, in einer Menge von 0,005 bis 0,5 Gew.-% und ein Antischaummittel, beispielsweise ein Silikonantischäummittel oder ein Ester-Antischäummittel, beispielsweise ein Polymethacrylat mit niedrigem Molekulargewicht, in einer Menge von bis zu 0,5% zugegeben werden. Wenn als Grendö! ein Polybuten oder ein Poly-«-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 10 Gew.-% betragen, wobei optimale Verhältnisse innerhalb des angegebenen Bereiches unter der Voraussetzung ausgewählt werden können, daß sich keine nachteiligen Wirkungen auf die Viskositäts-Eigenschaften und die Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen ergeben.

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

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Zusammensetzung Gew.-%

Polybuten A (siehe Anmerkung 1) 78,0

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

Antioxidans (Zink-di-2-äthylhexyldithiophosphat) 0,9

Detergens (Calciumsulfonat und Calciumphenolat) 2,1

Metalldeaktivator (2^-Di-merca?to-l_r3,4-thiadiazoI) 0,5

Antischaummittel (niedrigmolekulares Polymethacrylat) 0,1

eo Anmerkung 1:

»Polybuten A« besitzt ein mittleres Molekulargewicht von etwa 250 und eine Viskosität von 4,99 cSt (373°C) und 1,59 cSt (983° Q.
Anmerkung 2:

Es handelt sich um ein Polymethacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 143 000, das man durch Polymerisieren eines Esters aus einem gesättigten, einwertigen, aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der nicht weniger als 60 Gew.-% n-Dodecylalkohol enthält, und Methacrylsäure erhält

Beispiel 2

Zusammensetzung

Gew.-

IO

20 25 30 35 40

Hydrierprodukt von hocharomatischen Bestandteilen (Anmerkung 1) 82,0

Viskositäts-Index-Verbesserer 15,0 Antioxidans (siehe Beispiel 1) 0,7

Detergens (siehe Beispiel 1) 2,2

Metalldeaktivator (siehe Beispiel 1) 0,1

Antischaummittel (Silikon-Typ) 20 ppm

Anmerkung 1:

Es handelt sich um die bei 210⁰C bis 37O°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 265⁰C bis 307⁰C siedende Fraktion aufgefangen. Die Reaktionsbedingungen und die Eigenschaften des Hydrierproduktes sind die folgenden:

	0,9349	Hydrierende	Hydrierung
	1,5056	Entschwefelung
Katalysator	200	Nickel-	Nickel-Diatomeenerde
	5,150	Molybdän-	mit Chrom-Kupfer-Promotor
	Aluminiumoxid	(Nickelgehalt = 45%)
Reaktionsdruck (kg/cm²)	35	70
Reaktionsdruck (° C)	330	200
Wasserstoff/Öl-Molverhältnis	3,5	16
	3	1,0







Stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
(LHSV)
Dichte Df g/cm³
Brechungsindex π$
Mittleres Molekulargewicht
Viskosität cSt (37,8° C)

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 71 Rl vorgeschriebenen Standard-Tests bezüglich Hydraulikflüssigkeiten für Zentralsysteme unterwirft Die Hydraulikflüssigkeit entspricht allen Anforderungen.

In ähnlicher Weise wurden die Hydraulikflüssigkeiten des Beispiels 2 untersucht, wobei sich ebenfalls zeigte, daß sie mit zufriedenstellenden Ergebnissen sämtlichen Anforderungen genügen.

45 50 55 60 65

abelle

r. Untersuchte
Eigenschaften

Testverfahren

SAE-Vorschrift 71 Rl

Untersuchungsergebnis se	Bewertung	K)
186OcSt	Test	(JX
	anforde	K)
	rungen
	erfüllt
vor der Einwirkung von Scherkräften		t—*
7,75 cSt		OO
nach der Einwirkung von Scherkräften
6,52 cSt
U8°C	Anfor
	derungen
	erfüllt
226° C	Anfor
	derungen
	erfüllt
zufriedenstellend	Anfor
	derungen
	erfüllt
1 Sekunde	Anfor
	derungen
	erfüllt

Kinetische
Viskosität

Flammpunkt

Anfangssiedepunkt

Kältetest

Fließfähigkeit
und Verhalten
bei niedriger
Temperatur
(Bremsflüssigkeit)

auf der Grundlage
SAE-Vorschrift 71 Rl

der

desgl.

auf der Grundlage
SAE-Vorschrift 71 RI

der

nach 6tägigem Stehenlassen bei -4O⁰C 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 6stündigem Stehenlassen bei —50°C müssen die Luftblasen eine Steiggeschwindigkeit von nicht mehr als 35 Sekunden zeigen

maximal 200 cSt bei —40°C (vor und nach der Einwirkung von Scherkräften), bestimmt mit Hilfe des Brookfield-Verfahrens zur Bestimmung der Viskosität bei niedriger Temperatur (-40⁰C)

mindestens 5,5 cSt bei 98,9⁰C (nach der Einwirkung von Scherkräften), bestimmt nach der ASTM-Vorschrift D 445

mindestens 107,2⁰C, bestimmt nach der ASTM-Methode D 92

mindestens 204⁰C, bestimmt nach der ASTM-Methode D 158

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

5,4 Sekunden

Anforderungen erfüllt

Fortsetzung

■ Nr. Untersuchte Eigenschaften

Testverfahren SAE-Vorschrift 71 Rl Untersuchungsergebnisse

Schäumen

bestimmt gemäß der SAE-Vorschrift71 Rl

a) nach Ablauf einer Sminüttgen Blasperiode darf sich maximal ein Schaumvolumen von 100 ml ergeben

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

nach dem Stehenlassen kein Schaum vorhanden

Bewertung

Anforderungen erfüllt

7 Korrosions	bestimmt gemäß der SAE- ermittelt gemäß dem ASTM D 665 Turbinen- kein Rost	Anfor- ;	Anfor
beständigkeit	Vorschrift 71 Rl öltest mit destilliertem Wasser	derungen ι erfüllt \	derungen
8 Verträglichkeit für	bestimmt gemäß der SAE- auf der Grundlage der SAE-Vorschrift 70 R3 0,755-1,371 mm	Anfcr- £j> I	erfüllt
Dichtungen	Vorschrift 71 Rl darf die Zunahme des unteren Durchmessers	derungen \
(Quellen	von Nitrilkautschukbechern nach dem 70stün-	erfüllt K) !
⁰⁰ von Gummi)	digen Eintauchen in die flüssige Probe bei	-^ S
	121,1°C ± 2,8⁰C, nicht weniger als 0,125 mm	^ j
	und nicht mehr als 1,375 mm betragen
	die Kautschukoberfläche darf nicht faltig sein zufriedenstellend	oo >	Untersuchung umer Anwendung der
	und auf der Oberfläche keine Abscheidungen
	zeigen, wie beispielsweise Ruß
9 Schertest*)
a) Untersuchung	nach einem lOOstündigen 6,52 cSt (98,9° C)
mit Hilfe einer	Betrieb der Pumpe bei ei
Servolen	ner Pumpeneinlaßtempera-
kungspumpe	tur von 65,5° C (siehe die
	empfohlene SAE-Vor
	schrift J72) muß die Viskosi
	tät mindestens 5,5 cSt be
	tragen
) Bei der neunten Untersuchung, dem »Schertest«, stand die Testvorrichtung gemäß SAE-Vorschrift 71 RI nicht zur Verfügung. Demzufolge erfolgte* die
unter a), b) und c) angegebenen äquivalenten Testmethoden.

Fortsetzung

Nr.	Untersuchte	Testverfahren SAE-Vorschrifi7! Rl
	Figenschaften
9	*Schertest)**
	b) Untersuchung	untersucht gemäß der
	mit einer	ASTM-Vorschrift
	Hochdruck	D-2882-70T
	flügelpumpe
	(für hydrau
	lische öle) i
	c) Scherstabilität	untersucht auf der
	bei Ein	Grundlage der
	wirkung von	ASTM-Vorschrift D-2603
	Ultraschall
	(für Poly
	merisat
	enthaltende
	öle)

UntersuchungsTgebnissc

Bewertung

Betriebszeit nach	Viskosität
dem Einlaufen	(cStbei98,9^DC)
(Std.)
0	7,87
20	7,58
66	7,30
100	7,02

Anforderungen erfüllt

nach Ablauf einer 4stündigcn Bestrahlung beträgt die Viskosität 6,15 cSt (98,9° C)

prozentuale Visikositätsverminderung - 20,7%

Anforderungen erfüllt

10 Abnützung

auf der Grundlage SAE-Vorschrift 71 Rl

der

Pumpendurchsatz normal, keine Abnützung festzustellen

Anforderungen erfüllt

der Durchsatz der bei 700 UpM und einem Druck von 42,2 kg/cm² betriebenen Pumpe soll im Verlaufe einer Eletriebszeit von 100 Stunden um nicht mehr als 0,2 g/Min, in bezug auf eine Standard-Vergleichsflüssigkeit, die zu

Beginn und Ende der Untersuchung vermes- ,

sen wird, gemäß dem Abnützungs- und Pumpen-Durchsatztest abnehmen die Pumpenteile zeigen bei der visuellen Untersuchung keine Anzeichen einer übermäßigen Abnutzung; die Teile sollten poliert wer- ' den und zeigen keine Verschleißerscheinungen

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

Fortsetzung	Testverfahren SA E-Vorschrift 71 R1	Untersuchungiiergebnisse Bewertung
Nr. Untersuchte Eigenschaften		die Probe zeigt, wie aus dem Folgenden hervor- Anfor-
11 Shell- Hoch-		geht, äquivalente Abnützungseigenschaften wie derungen
geschwindigkeits-		ein handelsübliches Hydrauliköl erfüllt
4-Kugeltest, 1800UpM. 1 Stunde		Be- Hydraulik- Handelsübliche
		lastung flüssigkeit Hydraulikflüssigkeit
		(kg) von Beispiel t A B
		30 0,45 0,40 0,36 0,39
		40 0,55 0,69 0,45 0,51
		5Ö 0,83 0,72 0,76 0,95 ^
		Einheiten: Verschleißkalottendurchmesser in mm ^¹
3 12 Oxidations	nach 300stündiger Untersu- —	1. Veränderungen der Eigenschaften der ölprobe φ*
beständigkeit	chung bei 135° C unter Ver
	wendung eines automati	*Zeit (Std.) -■*
	schen Getriebes gemäß der	0 100 200 300 Ejt
	SAE-Vorschrift J 72 muß ei
	ne Gesamtreinheitsbewer-	Viskosität cSt 25,40 25,21 25,54 25,54
	tung von mindestens 80 er	(37,8°C)
	reicht werden	Viskosität cSt: 7,74 7,57 757 743 (98,9° C) Säurezahl 1,42 1,16 1,29 1,48
		(mgKOH/g)
		Verseifungszahl 2,66 1,13 0,98 0,77
		(mgKOH/g)
		In Petroläther 0,01 0,14 0,17
		unlösliche
		Materialien (Gew.-%)
		In Benzol 0 0,08 0,11
		unlösliche
		Materialien (Gew.-%)

Fortsetzung

Nr. Untersuchte Eigenschaften

Testverfahren

SAE-Vorschrift 71 RI

12 desgl.

desgl.

12 desgl.

desgl.

desgl. Untersuchungsei'g^bnisse

Bewertung

2. Reinheitsbewertung (Höchstbewertung — 10)

Oberflächenab- Schlamm**) Scheidungen")

Äußere Oberfläche

der Turbine

Konvertergehäuse

(außen)

Stahlkupplungsplatten

Ventilkörper (außen)

Ventilkörper

(Hohlräume)

Kupplungskolben

Kupplungszylinder

Getriebesumpf

10
10
10

10 10

10

10 9,9

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 30Gew.-% eines Viskositäts-Index-Verbesserers und bis zu 10Gew.-% anderen Additiven, dadurch

5 gekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit

(1) ein Kohlenwasserstoff-Grundöl, welches aus

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

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

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

(c) bei 250° C bis 380⁰C siedende Hydrierprodukte von hocharomatischen, durch Cracken von Erdöl gewonnenen Bestandteilen

15 umfassenden Gruppe, und

(B) 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, eines Mineralöls besteht, und

(2) einen Viskositäts-Index-Verbesserer, bestehend aus einem Polymethacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 200 000, das durch Polymerisieren mindestens eines Esters aus einem gesättigten einwertigen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und Methacrylsäure

hergestellt worden ist, und

(3) als Additive mindestens

(A) Metallsalze von Dialkyldithiophosphorsäuren und

(B) ein Detergens, ausgewählt aus der neutrale Metallsulfonate, basische Metallsulfonate, überbasische Metallsulfonate, Metallphenolate, Metallphosphonate, Alkenylsuccinimide und Benzylamine umfassenden Gruppe