DE1119444B

DE1119444B - Hydraulische Fluessigkeit

Info

Publication number: DE1119444B
Application number: DEG30728A
Authority: DE
Inventors: Stuart Walter Critchley; Frank Lamb
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1959-10-20
Filing date: 1960-10-19
Publication date: 1961-12-14
Also published as: CH382899A; GB908287A; BE596160A; US3048545A

Description

Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung von hydraulischen Flüssigkeiten auf Siliconbasis.

Hydraulische Flüssigkeiten finden zu den verschiedensten Zwecken Verwendung, z. B. für hydraulische Maschinen, wie sie in Gießereien und in der Stahlindustrie ganz allgemein gebraucht werden. Ein Absatzgebiet von wachsender Bedeutung für hydraulische Flüssigkeiten liegt in der Aviatik. Eine wichtige Forderung, die an hydraulische Flüssigkeiten gestellt werden muß, die für Transmissionssysteme in der Aviatik verwendet werden, ist eine geringe Entzündbarkeit. Ferner sollen solche Flüssigkeiten ihre Viskosität mit der Temperatur möglichst wenig ändern, genügend schmieren, Gummi im ganzen Bereich der im Betrieb auf tretenden Temperaturen nicht angreifen, gegenüber Oxydationsmitteln resistent sein, Metalloberflächen nicht korrodieren und eine angemessene Hydrolysebeständigkeit aufweisen.

Es ist schwierig, eine insbesondere für die Aviatik geeignete hydraulische Flüssigkeit zu finden, die alle diese Erfordernisse erfüllt.

So sind die Arylphosphate, wie z. B. das Tricresylphosphat, zwar kaum zu entzünden, zeigen aber eine Temperaturabhängigkeit der Viskosität, die in einem weiten Temperaturbereich stört, und außerdem greifen sie Gummi und auch die meisten synthetischen Abdichtungen an.

Die erfindungsgemäße hydraulische Flüssigkeit besteht im wesentlichen aus mindestens einem flüssigen Phosphonat der allgemeinen Formel

R₁P(O) (QR₂),

worin R₁ und R₃ zwei gleiche oder voneinander verschiedene Alkylgruppen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, und wenigstens einem unter Normalbedingungen flüssigen Alkylarylsiloxanpolymerisat, das an den Arylkernen eine größere Anzahl von Halogenatomen als Substituenten trägt. Der Anteil des halogenisierten Siloxanpolymerisates beträgt 5 bis 95 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung. Es versteht sich aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus, daß niedrige Prozentsätze des Halogensiloxanpolymerisats erwünscht sind.

Vorzugsweise enthält die Kombination 10 bis 50 Gewichtsprozent, am besten 15 bis 35 Gewichtsprozent Halogensiloxanpolymerisat.

Unter den in der erfindungsgemäßen Kombination verwendeten Phosphonaten seien die Dialkylalkylphosphonate genannt. Ihre Herstellung erfolgt nach an sich bekannten Methoden.

Die in den Phosphonaten der allgemeinen Formel I als R₁ und R₂ bezeichnete Alkylgruppen können unAnmelder:
J. R. Geigy A. G., Basel (Schweiz)

Vertreter: Dr. F.Zumstein,
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität":

Großbritannien vom 20. Oktober 1959 (Nr. 35 423)
und 8. September I960

Stuart Walter Critchley, Haie Barns, Cheshire,
und Frank Lamb, Chadderton, Oldham, Lancashire

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

verzweigt oder verzweigt sein. Beispiele derartiger. Alkylgruppen sind die Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, tert.Butyl-, n-Amyl-,

Isoamyl-, n-Hexyl-, 2-Methylpentyl-, 2-Äthyl-n-butyl-,

2,3-Dimethyl-n-butyl-, n-Heptyl-, 2-Äthylhexyl-,n-Octyl-, n-Decyl-, 3,5,5-Trimethylhexyl-, n-Undecyl-/ n-Dodecyl-, n-Tridecyl- und die Cetylgruppe. Beispiele

. geeigneter Dialkylalkylphosphate sind das Di-2-äthylhexyl-n-decylphosphonat, Di-n-octyl-n-butylphosphonat, Di-isoamyl-isoamylphosphonat und Bis-n-tridecyl-n-tridecylphosphonat.

Als Silicon ist für die erfindungsgemäße Verwendung ein Halogensiloxanpolymerisat, bestehend aus einem Polydimethylsiloxan mit Trimethylsilyl-Endgruppen, bei dem einige Methylgruppen einesteils durch Tetrachlorphenylgruppen, andernteils durch Trimethylsiloxygruppen ersetzt sind, bevorzugt (nachfolgend mit Silicon A bezeichnet).

Mit Vorteil enthält die Flüssigkeit ein übliches. Antioxydan vom Amin- oder Phenoltyp. Derartige Antioxydantien.enthalten Mono-, Di- und Trihydroxyphenole, wie Brenzkatechin, Hydrochinon, Pyrogallol; alkyl- und alkoxysubstituierte Phenole, wie Homocatechol, Guajacol, Eugenol und 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol; Biphenole, wie 2,2'-Methylen-bis7 (4-methyl-6-tert.butylphenol); und o-Phenylendiamin,

^: ' /3-Naphthylamin, Anilin und Phenyl-a-naphthalin. Die notwendige Menge von Antioxydans ist ziemlich klein, im allgemeinen weniger als 5 Gewichtsprozent, am vorteilhaftesten weniger als 2 Gewichtsprozent, bezögen auf die Gesamtflüssigkeit.

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3 4

Besonders geeignete Antioxydantien sind Phenyl- .' ungefähr IV₂ cm Tiefe und 6 cm Durchmesser gegossen, a-naphthylamin und 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol. Ein Docht von Glaswolle, welche vorher mit Petrol-Gebräuchliche Rostschutzmittel, wie Benztriazol, äther (Kp. 60 bis 8O⁰C) gewaschen und bei 100⁰C gekönnen, falls dies erwünscht ist, ebenfalls in der trocknet worden ist, wird mit der Flüssigkeit benetzt, Flüssigkeit enthalten sein, am besten in einem-Mengen- 5 in die Form eines Konus von ungefähr 4 cm Basisverhältnis von 0,01 bis 0,02 Gewichtsprozent, bezogen durchmesser und 3 cm Höhe gebracht und in die Mitte auf die Gesamtflüssigkeit. der Schale gestellt. Eine Bunsenbrennerflamme von

15 cm Länge wird so eingestellt, daß der scharfe innere

Beispiel 1 Konus eben erscheint, während 30 Sekunden auf die

Gewichtsprozent ¹⁰ Spitze des Dochtes gerichtet und darm entfernt. Bei

Di-2-äthylhexyl-n-decyl-phosphonat .... 85 J- ^Γ^⁸ ^Versuches ^ ΐ* ^Gf^aadh. ^des,

Silicon A 15 Beispiels brannte die Kombination wahrend maximal

Phenyl-«-naphthyiämin" '.'.'.'.'.Υ.'.'.'.'.'.'.'.'. 0,5 ⁸ Sekunden nach der Entfernung der Bunsenflamme

c j· f κ· u weiter. Im Gegensatz dazu brannte eine bekannte, nicht

bezogen auf die Mischung. _lg _entzä_nd]ichQ hydraulische Flüssigkeit auf Phosphat-

Die Mischung wurde durch Verrühren von SiliconA basis unter gleichen Bedingungen frei weiter. Es muß

mit dem Di-2-äthylhexyl-n-decyl-phosphonat bei ge- betont werden, daß das unvermischtePhosphonateben-

wöhnlicher Temperatur und durch Eintragen des Anti- falls nicht erlosch, als es diesem Versuch unterworfen

Oxydationsmittels bei 30 bis 40⁰C zubereitet. Die er- wurde, und in dieser Weise den gewichtigen Vorteil

haltene Flüssigkeit ist homogen. ao zeigte, welcher durch das erfindungsgemäße Einführen

Die Mischung hat die folgenden Eigenschaften: ^eiQes Halogensiliconprodukts in das Phosphonat er-

Kinematische Viskosität "^ T^ ■ , ·, · u r>

_Qo oop ,₇, „, Wird ferner ein aus der amerikanischen Patent-

^'" ^ j^'g ς schrift 2 684 336, Beispiel 1, bekanntes Gemisch, be-

—Ua°C'" 1 '295 °St ^{a5 ste}^^enc^ ^aus 9QGewichtsprozent Dimethylsiliconpoly-

.._OfC a'«h °ct ^{mer unc}* ^ Gewichtsprozent Trioctylphosphat oder

~^{D4 C} °' ^ä em aus der USA.-Patentschrift 2 618 601, Beispiel 1,

Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. bekanntes Gemisch, bestehend aus 33,3 Gewichts-

Slope), d. h. die Neigung der Kurve zwischen zwei prozent DTE-Leichtturbinenöl, 33,3 Gewichtsprozent

beliebigen Temperaturen auf der ASTM.-Viskositäts- 30 Dimethylsiliconpolymer und 33,3 Gewichtsprozent Tri-

Temperatur-Tabelle D 341 im Bereich von 37,8 bis octylphosphat, obigem Versuch unterworfen, so

98,8°C, beträgt 0,671. brannte erstere Mischung während 27 Sekunden

Das unvermischte Di-2-äthylhexyl-n-decyl-phospho- weiter und letztere Mischung sogar frei weiter,
nat ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,759. Diese

Daten beweisen die Verbesserung, welche in bezug auf 35 Wirkung auf Gummi
die Temperaturabhängigkeit der Viskosität durch das

Vermischen des Phosphonates mit einem Halogen- Von hervorragender Wichtigkeit bei hydraulischen

siloxanpolymerisat erreicht wird. Flüssigkeiten, welche mit hydraulischen Verschlüssen,

ιοί.· ·ι Abdichtungen und Schläuchen, wie sie in hydraulischen

Eignung als Schmiermittel ₄₀ systemen gebraucht werden, in Berührung kommen,

Die Eignung der Mischung als Schmiermittel wurde ist ihre Reaktionsträgheit gegenüber solchen Materiain einem durch die Shell konstruierten Präzisions- lien. Es wurde gefunden, daß eine Anzahl von Staninstrument zur Messung des Abschleifungsgrades in dardprodukten synthetischen Gummis bei einer dem Kugellagern bestimmt. Der Schliffmarkendurchmesser folgenden Verfahren gemäßen Prüfung keine beachergab 0,221 mm am Ende eines 7₂stündigen Versuches 45 tenswerte Volumenveränderungen erlitt,
bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Be- Ein quadratisches Gummistück von 2¹J₂ cm Länge lastung und 1420 Umdrehungen pro Minute. Der und ¹I₆ cm Dicke wird in Luft (G₁) und dann im Wasser Schliffmarkendurchmesser, der in einem Versuch mit (G₂) auf 1 mg genau gewogen. Das Probestück wird einer bekannten, nicht entzündlichen hydraulischen mit Äthylalkohol gewaschen, mit Filterpapier geFlüssigkeit auf Phosphatbasis unter gleichen Be- 50 trocknet und flach in ein randloses Becherglas von dingungen bestimmt wurde, ergab 0,309 mm. Bei einer 50 ml gelegt. Die minimale Menge der zu prüfenden Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Flüssigkeit, welche nötig ist, um den Gummi voll-Faktoren betrugen die Durchmesser der Schliffmarken ständig zu bedecken, wird in das Glas gegossen und 0,604 mm für die Mischung und 0,801 mm für die dieses, leicht verkorkt, in einen Ofen von 110 dz 1°C bekannte hydraulische Flüssigkeit. Diese Marken- 55 gestellt. Nach 150 Stunden wird das Versuchsstück aus durchmesser sind solcher Art, daß mit einem befriedi- der heißen Flüssigkeit entfernt, während 30 Minuten genden Betrieb von hydraulischen Zahnrad- oder in Luft auf Raumtemperatur abgekühlt, rasch mit Flügelpumpen gerechnet werden kann. Äthylalkohol gewaschen und mit Filterpapier ge- TJ * ·■ au vv trocknet. Der Gummi wird in Luft (G₃) und dann in tntzunüDariceit _{6o Wasser (G}n, _bei Raumtemperatur gewogen.

Der folgende Versuch wurde angewendet: Ungefähr Die prozentuale Volumenveränderung wird dann

10 ml der Flüssigkeit werden in eine Glasschale von nach der folgenden Formel berechnet:

% Volumenveränderung = _ _m

(G₁ — G₂)

Die Gummiproben werden während der Wägung Gummistückes durch eine kleine Öffnung gezogen an einem dünnen Draht, der an der einen Ecke des wird, aufgehängt. Der Gewichtsunterschied des

Drahtes in der Luft und bei teilweisem Eintauchen in Wasser wird vernachlässigt. (Das tatsächliche Gewicht des Drahtes braucht nicht bekannt zu sein, weil nur Gewichtsdifferenzen eine Rolle spielen.)

Dieser Vorteil wird in der folgenden Tabelle mit vergleichbaren Daten in Bezug auf

(a) das Gemisch des Beispiels 1 und

(b) eine bekannte, nicht entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatbasis

klar gezeigt. In jedem der fünf Versuche, welche unten

5 wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf Proben,die dem gleichen StückGummientnommen sind.

Tabelle 1

Bezeichnung	Gummityp	0/ /o Beispiel ]	Vo	lumenveränderung bekannte hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage
gemäß britischen Ministry of Supply Specifications DTD 458A (Grad B)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (32°/₀ Acrylnitril)	+2,83		+177,4
DTD 458A (Grad A)	desgl.	+7,16		+274,7
DTD 5509 (Grad A)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)	+3,83		+124,8
DTD 5509 (Grad B)	desgl.	+2,11		+194,9
DTD 458A/1	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (37°/₀ Acrylnitril)	+8,83		+455,2

Ferner bewirkt ein aus der USA.-Patentschrift Das unvermischte Di-n-octyl-n-butyl-phosphonat

2 618 600, Beispiel 1, bekanntes Gemisch, bestehend ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,786.
aus 60 Gewichtsprozent Dimethylsiliconpolymer, 35

10 Gewichtsprozent Octyldiphenyl-phosphat und Eignung als Schmiermittel

30 Gewichtsprozent Trioctylphosphat, gemäß obiger

Prüfung bei einem Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat Bestimmt wie im Beispiel 1. Der Schliffmarken-

(32% Acrylnitril, DTD 458 A, Grad B) + 11,3% durchmesser ergab 0,166 mm am Ende eines VaStün-Volumenveränderung und bei einem Butadien-Acryl- 40 digen Versuches bei einer Versuchstemperatur von nitril-Copolymerisat (32% Acrylnitril, DTD 458 A, 21° C, 1,0 kg Belastung und 1420 Umdrehungen pro Grad A) eine solche von + 17,7%. Minute. Bei einer Belastung von 40 kg und Konstant

haltung aller übrigen Faktoren betrug der Schliff-

„ . . markendurchmesser 0,736 mm. Diese Werte liegen,

Beispiel 2 _{4g ver}gii_ch_{en m}it den unter Beispiel 1 für die bekannte,

^. 1 u 1 nicht entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phos-

ui-n-octyl-n-butyl- phatgrundlage gegebenen Werte, sehr günstig,

phosphonat 85 Gewichtsprozent ^&& & &

Silicon A 15 Gewichtsprozent Entzündbarkeit

Phenyl-a-naphthyl- 50

amin 0,5 Gewichtsprozent Der im Beispiel 1 beschriebene Dochtentzündungs-

bezogen auf die Mischung. versuch ".^als Standard. Es wurde gefunden, daß

die Kombination nach der Entfernung der Bunsen-

Die Kombination wurde durch Verrühren des flamme während maximal 5 Sekunden weiterbrannte, Silicons A mit dem Di-n-octyl-n-butyl-phosphonat bei 55 während das unvermischte Phosphonat dieses Beispiels gewöhnlicher Temperatur und durch Eintragen des und die bekannte, auf Phosphatbasis aufgebaute Antioxydationsmittels bei 30 bis 4O⁰C zubereitet. Die hydraulische Flüssigkeit, welche in der im Beispiel 1 erhaltene Flüssigkeit ist homogen. beschriebenen Weise zu Kontrollversuchen verwendet

Die Mischung hat die folgenden Eigenschaften: _6o ^wurden' ^frei weiterbrannten.

Kinematische Viskosität Wirkung auf Gummi

98,8°C 2,76 cSt Die Wirkung der Mischung des Beispiels 2 auf eine

37,8° C 9,14 cSt Anzahl von Standardprodukten synthetischen Gummis

—40°C 469,3 cSt zeigt sich in den in Tabelle 2 zusammengestellten Ver-

—54⁰C 1990 cSt ⁶S gleichsdaten. In jedem der drei Versuche, welche unten

wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf

Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. Proben, die dem gleichen Stück Gummi entnommen

Slope) im Bereich von 37,8 bis 98,8° C beträgt 0,689. sind.

Tabelle

Bezeichnung

Gummityp

% Volumenveränderung

bekannte hydraulische

Beispiel 2

Flüssigkeit auf
Phosphatgrundlage

DTD 565 (Grad A)

DTD 565 (Grad B)

DTD 5509 (Grad A)

Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)

desgl. desgl.

+ 5,37

+ 4,08

+10,98

+124,7

+180,6

+124,8

25

Die obige Tabelle demonstriert die sehr geringe Wirkung, die eine Kombination von der Art des Beispiels 2 auf das Anschwellen von Standardprodukten synthetischen Gummis ausübt, im Vergleich zu der Wirkung einer bekannten hydraulischen Flüssigkeit auf Phosphatbasis.

Beispiel 3

Di-isoamyl-isoamyl-

phosphonat . 90 Gewichtsprozent

Silicon A 10 Gewichtsprozent

Phenyl-a-naphthyl-

amin 0,5 Gewichtsprozent

Benztriazol (als Rostschutzmittel) 0,1 Gewichtsprozent

bezogen auf die Mischung.

Die Mischung wurde hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben.

Die Mischung hatte die folgenden Eigenschaften: Kinematische Viskosität

98,8°C 37,8 ⁰C -40° C -54° C

1,94 cSt

6,03 cSt

364,5 cSt

1,549 cSt

Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. Slope) im Bereich von 37,8 bis 98,8° C beträgt 0,784.

Das unvermischte Di-isoamyl-isoamyl-phosphonat ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,902.

Eignung als Schmiermittel

Bestimmt wie im Beispiel 1. Der Schliffmarkendurchmesser ergab 0,248 mm am Ende eines ¹I₂StUndigen Versuches bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Belastung und 1420 Umdrehungen pro Minute. Bei einer Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Faktoren betrug der Schliffmarkendurchmesser 0,910 mm. Der Vergleich dieser Werte mit den unter Beispiel 1 für eine bekannte, nicht entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage aufgeführten Daten fällt günstig aus.

Entzündbarkeit

Der im Beispiel 1 beschriebene Dochtentzündungsversuch diente als Standard. Es Wurde gefunden, daß die Mischung nach der Entfernung der Bunsenfiamme während maximal 15 Minuten weiterbrannte, während das unvermischte Phosphonat dieses Beispiels während 110 Sekunden weiterbrannte. Die bekannte hydraulische Flüssigkeit brannte frei.

Wirkung auf Gummi

Die Wirkung der Mischung des Beispiels 3 auf eine Anzahl von Standardprodukten synthetischen Gummis zeigt sich in den in Tabelle 3 zusammengestellten Vergleichsdaten. In jedem der Versuche, welche unten wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf Proben, die dem gleichen Stück Gummi entnommen sind.

Tabelle

Bezeichnung	Gummityp	%Voh Beispiel'3	imenveränderung bekannte hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage
DTD 565 (Grad A)	Butadien-Acrykitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)	+ 31,1	+ 125
DTD 565 (Grad B)	desgl.	+ 40,2	+ 181
DTD 458A (Grad B)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (32% Acrylnitril)	+163	+177
DTD 458A (Grad A)	desgl. . - . -	+103	+275
DTD 5509 (Grad A)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)	+ 38,9	+ 125
DTD 458A (Grad IA)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat	+ 65,0	+243

Die obige Tabelle zeigt klar den hemmenden Effekt, den eine Mischung von der Art des Beispiels 3 auf das Anschwellen von Standardprodukten synthetischen Gummis im Vergleich zu der Wirkung einer bekannten hydraulischen Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage ausübt.

Beispiel 4

Gewichtsprozent

Bis-n-tridecyl-n-tridecyl-

phosphonat 56

Silicon A 35

Phenyl-a-naphthylamin 0,5

Benztriazol (als Rostschutzmittel) 0,1

bezogen auf die Mischung.

Die Mischung wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt.

Sie hatte folgende Eigenschaften:
Kinematische Viskosität

98,8°C 9,81 cSt

37,8°C 53,81 cSt

-40⁰C solid

-54°C... solid

Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. Slope) für eine Mischung, die wie diejenige des Beispiels 4 bei —40° C fest wird, ist ein ASTM.-Koeffizient von 0,589 im Bereich von 37,8 bis 98,8⁰C als außerordentlich befriedigend zu werten. Der Wert ist zu vergleichen mit 0,739 für das unvermischte Bistridecyl-tridecyl-phosphonat.

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Eignung als Schmiermittel

Bestimmt wie im Beispiel 1. Der Schliffmarkendurchmesser ergab 0,165 mm am Ende eines VaStiuidigen Versuches bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Belastung und 1420 Umdrehungen pro Minute. Bei einer Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Faktoren betrug der Schliffmarkendurchmesser 0,648 mm. Der Vergleich dieser ίο Werte mit den unter Beispiel 1 für eine bekannte, nicht entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage aufgeführten Daten fällt günstig aus.

Entzündbarkeit

Der im Beispiel 1 beschriebene Dochtentzündungsversuch diente als Standard. Es wurde gefunden, daß die Kombination nach der Entfernung der Bunsenflamme während maximal 7 Minuten weiterbrannte, während das unvermischte Phosphonat dieses Beispiels und die bekannte hydraulische Flüssigkeit frei weiterbrannten.

Wirkung auf Gummi

Die Wirkung der Mischung des Beispiels 4 auf eine Anzahl von Standardprodukten synthetischen Gummis zeigt sich in den in Tabelle 4 zusammengestellten Vergleichsdaten. In jedem der Versuche, welche unten wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf Proben, die dem gleichen Stück Gummi entnommen sind.

Es ist zu beachten, daß in allen außer einem der mit

der Mischung dieses Beispiels ausgeführten Versuche eine sehr geringe Schrumpfung des Gummis beobachtet worden ist, welche jedoch zu wenig offensichtlich ist, um sich nachteilig auszuwirken.

Tabelle

Bezeichnung	Gummityp	% Vo Beispiel 4	[umenveränderung bekannte hydraulische Flüssigkeit auf Phosphonatgrundlage
DTD 565 (Grad A)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)	-3,99	+125
DTD 458A (Grad B)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (32% Acrylnitril)	-3,79	+ 177
DTD 458A (Grad A)	desgl.	-3,11	+275
DTD 552 (Grad B)	2-Chlor-l,3-butadien-Polymerisat	+47,2	Zersetzung des Gummis
DTD 5509 (Grad A)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)	-1,01	+125
DTD 458A (Grad IA)	Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat	-1,08	+243

Das Silicon A kann durch eine entsprechende Menge eines anderen unter Normalbedingungen flüssigen Alkylaryl-siloxanpolymerisates, das eine größere Anzahl Halogenatome, wie z. B. Chloratome, als Substituenten an den Arylkernen trägt, ersetzt werden, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt werden.

Das Phosphonat kann durch eine entsprechende Menge irgendeines andern Phosphonates der allgemeinen oben angegebenen Formel mit ähnlichen Ergebnissen ersetzt werden.

Das Phenyl-a-naphthylamin kann durch eine entsprechende Menge eines anderen Antioxydationsmittels vom Amin- oder Phenoltyp, wie z. B. eines

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der oben angeführten mit ähnlichen Ergebnissen, ersetzt werden.

Unten werden die Einzelheiten von Versuchen zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit der Mischung des Beispiels 1 wiedergegeben, wenn sie in einer Pumpe verwendet wird, welche bei einem Druck von 250 Atm und einer Geschwindigkeit von 3000 Umdrehungen pro Minute während einer Gesamtperiode von 100 Stunden, d. h. 50 Stunden bei

90° C und nachfolgenden 50 Stunden bei 110° C, arbeitet.

Die folgende Tabelle zeigt die durchschnittliche Abnutzung gewisser Bestandteile der Pumpe unter den 5 oben festgestellten Bedingungen:

Entsprechende Daten werden für eine bekannte hydraulische Flüssigkeit angegeben. Es zeigt sich, daß die Mischung des Beispiels 1 dieser bekannten hydraulischen Flüssigkeit überlegen ist.

Bestandteil der Pumpe

Durchschnittliche Veränderung der

Ausdehnungen in Zentimetern (negatives Zeichen bedeutet scheinbarer Metallzuwachs)

bekannte hydraulische Flüssigkeit

Beispiel 1

Durchschnittlicher Gewichtsverlust

in Gramm (negatives Zeichen bedeutet

scheinbare Gewichtszunahme)

bekannte hydraulische
Flüssigkeit

Beispiel 1

Kolben

Zylinder ...
Federbolzen
Gleitschuh .

0,00017

-0,00007

0,00020

0,0010

-0,00007
0,000010
0,00017

-0,0015 0,00183
-0,0020
0,0056
0,0483

0,00549
0,0086
0,00569
0,001568

Daß die Mischung des Beispiels 1 eine geringe Ver- bei 93,3° C und, nachdem der Schaum vergangen ist,

änderung der Viskosität erleidet und vernachlässigbar bei 24⁰C wiederholt.

wenig Säure entwickelt, wenn sie in einer Pumpe unter Es wurde gefunden, daß das Volumen des Schaums

den oben festgelegten Bedingungen gebraucht wird, 30 nach lOminutigem Stehen Null beträgt, wird aus den folgenden Zahlen deutlich:

Zeit-Faktor	Viskosität bei 37,8°C (cSt)	Säuremenge (mg KOH/ gm)
Vor dem Versuch Nach 67 Stunden Nach 100 Stunden	14,1 13,9 14,0	0,01 0,04 0,04

35

Schaumbildung

Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Mischung wurde auf ihre Schaumbildung hin durch Anwendung des folgenden Verfahrens geprüft: Durch die Probe wird bei 24° C während 5 Minuten mit gleichbleibender Geschwindigkeit ein Luftstrom geblasen. Die Probe wird dann während 10 Minuten stehengelassen. Das Volumen des Schaums wird am Ende beider Perioden gemessen. Der Versuch wird mit einer zweiten Probe Resistenz gegen Korrosion und Oxydation

Eine hydraulische Flüssigkeit der Zusammensetzung des Beispiels 1 wurde mit kleinen Metallstücken in einem gläsernen Versuchsrohr bei 121° C während 168 Stunden erhitzt. Während der Erhitzungsperiode wurde trockene Luft bei einer Geschwindigkeit von 51 pro Stunde durch die Flüssigkeit geleitet. Die Daten in der Tabelle zeigen den günstigen Effekt, den der Zusatz einer kleinen Menge von Benztriazol auf die Mischung des Beispiels 1 ausübt. Es ist zu beachten, daß die Mischung, welche Benztriazol enthält, Kupfer weniger stark angreift, eine Eigenschaft, welche bei Kombination hydraulischer Flüssigkeiten besonders insofern erwünscht ist, als Bronzefilter allgemein in hydraulischen Systemen von Flugzeugen verwendet werden. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse klar, daß die Entwicklung von Säure herabgemindert wird und die Bildung von Schlamm verhindert ist.

Gebrauchte Mischung	Beispiel 1	Mischung des
	0	Beispiels 1 + 0,25 Gewichtsteile Benztriazol
+0,08	-0,02
-1,79	-0,04
+0,12	+0,03
+0,08	-0,01
+4,33	0
1,55	+4,15
Schlamm vorhanden	0,10
kein Schlamm vorhanden

Gewichtsänderung des Metalls (mg/cm²)

Cadmiumplattierter Stahl

Stahl mit niedrigem Kohlegehalt

Kupfer

Aluminiumlegierung

Magnesiumlegierung

Viskositätsveränderung des Materials bei 37,8° C ... Zunahme des Neutralisationswertes (mg KOH/g) ... Verhalten des Materials nach Abschluß des Versuches

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulische Flüssigkeit, bestehend aus einer Mischung von wenigstens einem flüssigen Phosphonat der allgemeinen Formel

R₁P(O) (OR)₂J₂

worin R₁ und R₂ gerad- oder verzweigtkettige gleiche oder verschiedene Alkylgruppen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, sowie wenigstens einem flüssigen Alkylarylsiloxanpolymerisat, welches an den Arylkernen durch eine größere Anzahl Halogenatome substituiert ist, wobei die Menge des Halogensiloxanpolymerisates 5 bis 95 Gewichtsprozent, bezogen auf die Mischung, beträgt.

2. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 10 bis 50

Gewichtsprozent, z. B. 15 bis 35 Gewichtsprozent, an Halogensiloxanpolymerisat.

3. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent eines üblichen Antioxydationsmittels des Amm- oder Phenoltyps.

4. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen weiteren Gehalt von 0,01 bis 2 Gewichtsprozent eines üblichen Rostschutzmittels.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 038 691;
USA.-Patentschriften Nr. 2 618 600, 2 618 601, 684 336;
belgische Patentschrift Nr. 534 903.