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DE112008002258T5 - Hydraulikfluid-Zusammensetzung und deren Herstellung - Google Patents

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DE112008002258T5
DE112008002258T5 DE112008002258T DE112008002258T DE112008002258T5 DE 112008002258 T5 DE112008002258 T5 DE 112008002258T5 DE 112008002258 T DE112008002258 T DE 112008002258T DE 112008002258 T DE112008002258 T DE 112008002258T DE 112008002258 T5 DE112008002258 T5 DE 112008002258T5
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Germany
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hydraulic fluid
fluid composition
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kinematic viscosity
less
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DE112008002258T
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English (en)
Inventor
Tom Opstal
John M. Richmond Rosenbaum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chevron USA Inc
Original Assignee
Chevron USA Inc
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Publication date
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Abstract

Hydraulikfluid-Zusammensetzung, umfassend (i) 80 bis 99,999 Gew.-% von einem Basisschmieröl und (ii) 0,001–20 Gew.-% von mindestens einem Additivpaket, wobei
das Basisschmieröl aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen hat, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten, mehr als 25 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und ein Verhältnis von Molekülen mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 10; und
wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB 2005-Standardvorgaben erfüllt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Hydraulikfluid-Zusammensetzungen und, genauer gesagt, Hydraulikfluid-Zusammensetzungen mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit.
  • HINTERGRUND
  • Hydraulikfluide dienen als Kraftübertragungsmedium in einem hydraulischen System. Sie sind derart gestaltet, dass sie Kraft und Bewegung in industriellen, mobilen und nicht mobilen hydraulischen Systemen übertragen, wie in Automobilen, Traktoren, Planierraupen, Baumaschinen und Hydraulikpumpen usw. Bei einer besonderen, neueren Anwendung, hydraulischen Systemen in Baumaschinen, wird zum Beispiel ein höherer Druck bei kleineren Hydraulikpumpen und Motoren aufgewendet, so dass die Leistungsfähigkeit des Systems erhöht wird. Das kleinere Fassungsvermögen des Vorratsbehälters für Hydraulikflüssigkeit und geringere Belüftung am Maschinen- bzw. Pumpraum aufgrund von Lärmschutz beschleunigt die Oxidation und den thermischen Abbau von Hydraulikflüssigkeiten. Der Technische Ausschuss für Kraftstoffe und Schmiermittel der Japan Construction Mechanization Association (JCMA) hat unter den Bezeichnungen JCMAS HK und JCMAS HKB Vorgaben für Hydraulikfluide (biologisch abbaubare Hydraulikfluide) erstellt, die in mobiler Bauausrüstung verwendet werden sollen.
  • Die meisten Hydrauliköle werden aus Mineralöl hergestellt. Bei Anwendungen, bei denen Öl in die Umwelt gelangen kann, verwendet man als Basisöl oft umweltfreundliche Esteröle, zum Beispiel auf Basis von Rapsöl und/oder Sojaöl. In den letzten Jahren wurde eine alternative Basisöl-Quelle in einer Reihe von Patentveröffentlichungen und Anmeldungen offenbart, d. h. in US 2006/0289337 , US2006/0201851 , US2006/0016721 , US2006/0016724 , US2006/0076267 , US2006/020185 , US2006/013210 , US2005/0241990 , US2005/0077208 , US2005/0139513 , US2005/0139514 , US2005/0133409 , US2005/0133407 , US2005/0261147 , US2005/0261146 , US2005/0261145 , US2004/0159582 , US7018525 , US7083713 , den US-Anmeldungen mit der laufenden Nr. 11/400570, 11/535165 und 11/613936, die hier durch Bezugnahme aufgenommen werden. Die Bezugsstellen offenbaren ein Fischer-Tropsch-Basisöl, das in einem Verfahren hergestellt wird, bei dem die Beschickung eine wachsartige Beschickung ist, die aus einer Fischer-Tropsch-Synthese gewonnen wird. Das Verfahren umfasst einen Schritt der vollständigen oder partiellen Entparaffinierung durch Hydroisomerisierung unter Verwendung eines Doppelfunktionskatalysators oder eines Katalysators, der selektiv Paraffine isomerisieren kann. Eine Entparaffinierung durch Hydroisomerisierung wird erreicht, indem man die wachsartige Beschickung mit einem Hydroisomerisierungskatalysator in einer Isomerisierungszone unter Hydroisomerisierungsbedingungen zusammenbringt. Die Produkte aus der Fischer-Tropsch-Synthese können auch durch bekannte Verfahren erhalten werden, wie z. B. durch die im Handel erhältliche SASOL®-Aufschlämmungsphase-Fischer-Tropsch-Technologie, das im Handel erhältliche SHELL®-Mitteldestillat-Synthese-(SMDS-)Verfahren oder durch das nicht im Handel erhältliche EXXON®-Advanced Gas Conversion-(AGC-21-)Verfahren.
  • Es besteht immer noch ein Bedarf an einem Hydraulikfluid, insbesondere einem funktionellen Fluid, das die Vorgaben der Japan Construction Mechanization Association erfüllt, das eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit hat und alternative Kohlenwasserstoffprodukte einsetzt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einer Ausführungsform wird eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend (i) ein Basisschmieröl, das folgendes aufweist: aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten; (ii) 0,001-20 Gew.-% mindestens eines Additivpakets; wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB-Standardvorgaben erfüllt.
  • Unter einem anderen Aspekt wird einem Verfahren bereitgestellt zur Verringerung des oxidativen Abbaus von Hydraulikfluiden, die in Baumaschinen verwendet werden sollen, wobei das Verfahren die Verwendung einer Hydraulikfluid-Zusammensetzung umfasst, umfassend ein Basisschmieröl, das folgendes aufweist: aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten; (ii) 0,001–20 Gew.-% mindestens eines Additivpakets; wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB-Standardvorgaben erfüllt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigt:
  • 1 ein Diagramm, das die Veränderung der kinematischen Viskosität bei 40°C von einem Hydraulikfluid des Standes der Technik und einer Ausführungsform des Hydraulikfluids der Erfindung in einem Kolbenpumpentest vergleicht;
  • 2 ein Diagramm, das die Veränderung in der Säurezahl von einem Hydraulikfluid des Standes der Technik und einer Ausführungsform des Hydraulikfluids der Erfindung in einem Kolbenpumpentest vergleicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgenden Begriffe werden in der gesamten Beschreibung verwendet und haben die folgenden Bedeutungen, wenn nicht anders angegeben.
  • Wie hier verwendet, wird ”Hydraulikflüssigkeit” austauschbar mit ”funktionelles Fluid” verwendet, womit ein Fluid bezeichnet wird, das für die Übertragung von Energie bei industriellen Anwendungen sowie bei mobilen und nicht mobilen Fahrzeugen und Ausrüstung als Schmiermittel, Hydraulikfluid, Automatikgetriebeöl (Automatic Transmission Fluid), Wärmeaustauschmedium oder dergleichen verwendet wird.
  • ”Aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammend” bedeutet, dass das Produkt, die Fraktion oder die Beschickung aus einer Stufe eines Fischer-Tropsch-Verfahrens stammt oder dort hergestellt wird. Wie hier verwendet, kann ”Fischer-Tropsch-Basisöl” austauschbar verwendet werden mit ”FT Basisöl”, ”FTBO”, ”GTL Basisöl” (GTL: gas-to-liquid) oder ”aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Basisöl”.
  • Wie hier verwendet, steht ”isomerisiertes Basisöl” für ein Basisöl, das durch Isomerisierung einer wachsartigen Beschickung erhalten wird.
  • Wie hier verwendet, umfasst eine ”wachsartige Beschickung” mindestens 40 Gew.-% n-Paraffine. In einer Ausführungsform umfasst die wachsartige Beschickung mehr als 50 Gew.-% n-Paraffine. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die wachsartige Beschickung mehr als 75 Gew.-% n-Paraffine. In einer Ausführungsform enthält die wachsartige Beschickung zudem sehr kleine Mengen Stickstoff und Schwefel, beispielsweise weniger als insgesamt 25 ppm Stickstoff und Schwefel zusammen oder in anderen Ausführungsformen weniger als 20 ppm. Beispiele für wachsartige Beschickungen umfassen Paraffingatsche, entölte Paraffingatsche, raffinierte Nachlauföle, Wachs-Schmiermittelraffinate, n-Paraffin-Wachse, NAO-Wachse, in Chemiefabrikverfahren hergestellte Wachse, von entöltem Petroleum hergeleitete Wachse, mikrokristalline Wachse, Fischer-Tropsch-Wachse und Gemische davon. In einer Ausführungsform haben die wachsartigen Beschickungen einen Pourpunkt über 50°C. In einer anderen Ausführungsform ist er größer 60°C.
  • Wie hier verwendet, betrifft ”Pourpunkt-verringende Mischkomponente” ein isomerisiertes Wachsprodukt mit vergleichsweise hohen Molekulargewichten und einem festgelegten Grad an Alkylverzweigung im Molekül, so dass sie den Pourpunkt von Basisschmierölmischungen senkt, die sie enthalten. Beispiele für Pourpunkt-verringende Mischkomponenten sind offenbart in den US-Patenten 6,150,577 und 7,053,254 und in der Patentveröffentlichung US 2005-0247600 A1 . Eine Pourpunkt-verringende Mischkomponente kann Folgendes sein: 1) ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt; 2) ein Sumpfprodukt, das aus einem isomerisierten, hochgradig wachsartigen Mineralöl hergestellt wurde, oder 3) ein isomerisiertes Öl mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C von mindestens etwa 8 mm2/s, das aus Polyethylen-Kunststoff hergestellt wurde.
  • Wie hier verwendet, bezeichnet der ”10-Prozent-Punkt” im Siedebereich einer Pourpunkt-verringenden Mischkomponente die Temperatur, bei der 10 Gew.-% der in dieser Fraktion vorhandenen Kohlenwasserstoffe bei Atmosphärendruck verdampfen. Ebenso bezeichnet der 90-Prozent-Punkt in den jeweiligen Siedebereichen die Temperatur, bei der 90 Gew.-% der in dieser Fraktion vorhandenen Kohlenwasserstoffe bei Atmosphärendruck verdampfen. Für Proben mit einem Siedebereich über 1000°F (538°C) kann der Siedebereich unter Verwendung des Standardanalyseverfahrens D-6352-04 oder eines Äquivalents gemessen werden. Für Proben mit einem Siedebereich unter 1000°F (538°C) können die Siedebereichsverteilungen in dieser Offenbarung unter Verwendung des Standardanalyseverfahrens D-2887-06 oder eines Äquivalents gemessen werden. Man erkennt, dass nur der 10-Prozent-Punkt des jeweiligen Siedebereichs verwendet wird, wenn von einer Pourpunkt-verringenden Mischkomponente die Rede ist, die ein Sumpfprodukt einer Vakuumdestillation ist, weil sie aus einer Sumpffraktion stammt, wodurch der 90-Prozent-Punkt oder die obere Siedegrenze irrelevant werden.
  • ”Kinematische Viskosität” ist eine Messung des Strömungswiderstandes eines Fluids unter Schwerkraft in mm2/s, bestimmt durch ASTM D445-06.
  • ”Viskositätsindex” (VI) ist eine empirische, einheitslose Zahl, die die Auswirkung einer Temperaturänderung auf die kinematische Viskosität des Öls angibt. Je höher der VI eines Öls ist, desto niedriger ist sein Bestreben, die Viskosität mit der Temperatur zu ändern. Der Viskositätsindex wird gemäß ASTM D 2270-04 gemessen.
  • Die apparente Viskosität im Kaltstartsimulator (CCS VIS) ist eine Messung in Millipascal-Sekunden, mPa·s, mit der die viskosimetrischen Eigenschaften von Basisschmierölen unter niedriger Temperatur und hoher Scherung gemessen werden. Die CCS VIS wird mittels ASTM D 5293-04 bestimmt.
  • Die Siedebereichsverteilung von Basisöl in Gewichtsprozent wird bestimmt durch simulierte Destillation (SIMDIS) gemäß ASTM D 6352-04, ”Boiling Range Distribution of Petroleum Distillates in Boiling Range from 174 to 700°C by Gas Chromatography”.
  • Die ”Noack-Flüchtigkeit” ist definiert als diejenige Masse Öl, ausgedrückt in Gewichtsprozent, die verloren geht, wenn das Öl bei 250°C mit einem dadurch strömenden konstanten Luftstrom für 60 min erwärmt wird, was gemäß ASTM D5800-05, Verfahren B, gemessen wird.
  • Mit der Brookfield-Viskosität wird die interne Fluid-Reibung eines Schmiermittels bei Kaltbetrieb bestimmt, die mittels ASTM D 2983-04 gemessen werden kann.
  • ”Pourpunkt” ist die Messung einer Temperatur, bei der eine Basisölprobe unter bestimmten, sorgfältig geregelten Bedingungen zu fließen beginnt, was gemäß ASTM D 5950-02 bestimmt werden kann.
  • ”Selbstentzündungstemperatur” ist diejenige Temperatur, bei der sich ein Fluid spontan bei Kontakt mit Luft selbst entzündet, was gemäß ASTM 659-78 bestimmt werden kann.
  • ”Ln” steht für den natürlichen Logarithmus zur Basis ”e”.
  • ”Traktionskoeffizient” ist ein Indikator für intrinsische Schmiermitteleigenschaften, ausgedrückt als das dimensionslose Verhältnis der Reibungskraft F und der Normalkraft N, wobei die Reibung die mechanische Kraft ist, die sich einer Bewegung widersetzt oder eine Bewegung zwischen gleitenden oder rollenden Oberflächen behindert. Der Traktionskoeffizient lässt sich mit einem MTM Traktions-Messsystem von PCS Instruments, Ltd., messen, das aufgebaut ist aus einer polierten Kugel mit 19 mm Durchmesser (SAE AISI 52100 Stahl) in einem Winkel von 220 zu einer polierten flachen Scheibe mit 46 mm Durchmesser (SAE AISI 52100 Stahl). Stahlkugel und Scheibe werden unabhängig bei einer mittleren Rollgeschwindigkeit von 3 m/s, 40% Gleit-Rollverhältnis und 20 Newton Last gemessen. Das Rollverhältnis ist definiert als die Differenz der Gleitgeschwindigkeit zwischen Kugel und Scheibe, dividiert durch die mittlere Geschwindigkeit von Kugel und Scheibe, d. h. Rollverhältnis = (Geschw. 1 – Geschw. 2)/((Geschw. 1 + Geschw. 2) – /2).
  • Wie hier verwendet, bedeutet ”aufeinander folgende Anzahlen Kohlenstoffatome”, dass das Basisöl Kohlenwasserstoffmoleküle enthält, deren Anzahl Kohlen stoffatome über einen Bereich verteilt ist, der auch jede Anzahl von Kohlenstoffatomen zwischen den angegebenen Grenzen aufweist. Das Basisöl kann beispielsweise Kohlenwasserstoffmoleküle im Bereich von C22 bis C36 oder von C30 bis C60 mit jeder Anzahl an Kohlenstoffatomen dazwischen aufweisen. Die Kohlenwasserstoffmoleküle des Basisöls unterscheiden sich voneinander durch die fortlaufenden Anzahlen Kohlenstoffatome, da die wachsartige Beschickung ebenfalls fortlaufende Anzahlen Kohlenstoffatome aufweist. In der Fischer-Tropsch-Kohlenwasserstoffsynthesereaktion ist die Quelle für Kohlenstoffatome zum Beispiel CO und die Kohlenwasserstoffmoleküle werden jeweils ein Kohlenstoffatom nach dem anderen aufgebaut. Von Rohöl hergeleitete wachsartige Beschickungen haben fortlaufende Anzahlen Kohlenstoffatome. Im Gegensatz zu einem Öl auf Basis von Polyalphaolefin (”PAO”) haben die Moleküle eines isomerisierten Basisöls eine linearere Struktur und umfassen ein relativ langes Gerüst mit kurzen Verzweigungen. Die klassische Lehrbuchbeschreibung eines PAO ist ein sternenförmiges Molekül und insbesondere Tridecan, das dargestellt ist als drei Decanmoleküle, die an einem Mittelpunkt miteinander verbunden sind. Ein sternenförmiges Molekül ist zwar theoretisch, aber trotzdem haben PAO-Moleküle weniger und längere Verzweigungen als die Kohlenwasserstoffmoleküle, die das hier offenbarte isomerisierte Basisöl bilden.
  • ”Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität” steht für jedes Molekül, das eine monozyklische oder kondensierte multizyklische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe ist oder als einen oder mehrere Substituenten enthält.
  • ”Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität” steht für jedes Molekül, das eine monozyklische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Ring-Kohlenstoffatomen ist, oder für ein Molekül, das mit einer einzelnen monozyklischen gesättigten Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Ring-Kohlenstoffatomen substituiert ist.
  • ”Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität” steht für jedes Molekül, das eine kondensierte multizyklische gesättigte Kohlenwasserstoff-Ringgruppe mit zwei oder mehreren kondensierten Ringen ist, für jedes Molekül, das mit einem oder mehreren kondensierten multizyklischen gesättigten Kohlenwasserstoff-Ringgruppen aus zwei oder mehreren kondensierten Ringen substituiert ist, oder jedes Molekül, das mit mehr als einer monozyklischen gesättigten Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Ring-Kohlenstoffatomen substituiert ist.
  • Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität, Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität und Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität sind in Gewichtsprozent angegeben und werden bestimmt durch eine Kombination aus Feld-Ionisations- Massenspektroskopie (FIMS), HPLC-UV für Aromaten und Protonen-NMR für Olefine, was hier im Weiteren vollständig beschrieben ist.
  • Oxidator-BN misst die Reaktion eines Schmieröls in einer simulierten Anwendung. Hohe Werte oder lange Zeiten zur Adsorption von einem Liter Sauerstoff weisen auf eine gute Stabilität hin. Oxidator-BN kann gemessen werden mit einer Sauerstoffabsorptionsvorrichtung nach Dornte (R. W. Dornte "Oxidation of White Oils," Industrial und Engineering Chemistry, Bd. 28, Seite 26, 1936); unter 1 Atmosphäre reinem Sauerstoff bei 340°F wird die Zeit zur Absorption von 1000 ml O2 durch 100 g Öl ermittelt. In dem Oxidator BN-Test wird 0,8 ml Katalysator pro 100 g Öl verwendet. Der Katalysator ist ein Gemisch aus löslichen Metallnaphthenaten, das die Durchschnittsmetallanalyse von gebrauchtem Motorgehäuseöl simuliert. Das Additivpaket ist 80 mmol Zinkbispolypropylenphenyldithiophosphat pro 100 g Öl.
  • Molekulare Charakterisierungen lassen sich durchführen mit Verfahren des Standes der Technik, einschließlich Feldionisations-Massenspektroskopie (FIMS) und n-d-M-Analyse (ASTM D 3238-95 (2005 erneut zugelassen)). Bei der FIMS wird das Basisöl als Alkane und Moleküle mit unterschiedlichen Anzahlen an Ungesättigtheiten charakterisiert. Die Moleküle mit verschiedenen Anzahlen an Ungesättigtheiten können zum Beispiel Cycloparaffine, Olefine und Aromaten umfassen. Sind Aromaten in signifikanter Menge zugegen, werden sie als 4-Ungesättigtheiten identifiziert. Sind Olefine in signifikanten Mengen zugegen, werden sie als 1-Ungesättigtheiten identifiziert. Die Summe der 1-Ungesättigtheiten, 2-Ungesättigtheiten, 3-Ungesättigtheiten, 4-Ungesättigtheiten, 5-Ungesättigtheiten und 6-Ungesättigtheiten aus der FIMS-Analyse abzüglich der Gewichtsprozent Olefine gemäß Protonen-NMR und abzüglich der Gewichtsprozent Aromaten gemäß HPLC-UV ergibt die Gesamt-Gewichtsprozent der Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität. Wurde der Aromatengehalt nicht gemessen, war er wahrscheinlich kleiner als 0,1 Gew.-% und wurde nicht in die Berechnung der Gesamt-Gewichtsprozent der Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität aufgenommen. Die Gesamt-Gewichtsprozent der Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität sind die Summe der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität und der Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität.
  • Die Molekulargewichte werden gemäß ASTM D2503-92 (2002 erneut zugelassen) bestimmt. Das Verfahren verwendet die thermoelektrische Messung des Dampfdrucks (VPO). Bei unzureichendem Probenvolumen lässt sich das alternative Verfahren von ASTM D2502-04 verwenden; und wenn dieses verwendet wurde, ist dies angegeben.
  • Die Dichte wird gemäß ASTM D4052-96 (2002 erneut zugelassen) bestimmt. Die Probe wird in ein oszillierendes Probenrohr eingebracht und die Veränderung der Oszillationsfrequenz, die durch die Veränderung der Masse des Rohrs verursacht wird, wird zusammen mit den Kalibrierungsdaten zur Bestimmung der Dichte der Probe verwendet.
  • Die Gewichtsprozent Olefine können bestimmt werden durch Protonen-NMR gemäß den hier angegebenen Schritten. In den meisten Tests sind die Olefine herkömmliche Olefine, d. h. ein verteiltes Gemisch aus Olefin-Typen, bei denen Wasserstoffatome an die Kohlenstoffatome der Doppelbindung gebunden sind, wie: alpha, Vinyliden, cis, trans und tri-substituierte, mit einem nachweisbaren Allyl- zu Olefin-Integral-Verhältnis zwischen 1 und 2,5. Steigt dieses Verhältnis über 3, zeigt es einen höheren Prozentsatz an vorhandenen tri- oder tetra-substituierten Olefinen an, so dass andere auf dem Gebiet der Analyse bekannte Annahmen vorgenommen werden können, um die Anzahl der Doppelbindungen in der Probe zu berechnen. Die Schritte sind wie folgt: A) Herstellen einer Lösung von 5–10% Test-Kohlenwasserstoff in Deuterochloroform. B) Aufnehmen eines normalen Protonenspektrums von mindestens 12 ppm Spektralbreite und genaues Verzeichnen der Achse der chemischen Verschiebung (ppm), wobei das Gerät einen so großen Verstärkungsbereich besitzt, dass ein Signal erhalten wird, ohne dass der Empfänger/ADC überlastet wird, wenn beispielsweise ein 30°-Impuls angelegt wird, hat das Gerät einen dynamischen Mindest-Signaldigitalisierungsbereich von 65000. In einer Ausführungsform hat das Gerät einen dynamischen Bereich von mindestens 260000. C) Messen der Integralintensitäten zwischen: 6,0–4,5 ppm (Olefin); 2,2–1,9 ppm (Allyl) und 1,9–0,5 ppm (gesättigt). D) Verwenden des Molekulargewichts der Testsubstanz, das gemäß ASTM D 2503-92 (2002 erneut zugelassen) bestimmt wird, zum Berechnen von: 1. der durchschnittlichen Molekülformel der gesättigten Kohlenwasserstoffe; 2. der durchschnittlichen Molekülformel der Olefine; 3. der Gesamt-Integralintensität (= Summe sämtlicher Integralintensitäten); 4. der Integralintensität je Proben-Wasserstoff (= Gesamtintegral/Anzahl der Wasserstoffatome in der Formel); 5. der Anzahl der Olefin-Wasserstoffatome (= Olefinintegral/Integral je Wasserstoff); 6. der Anzahl der Doppelbindungen (= Olefin-Wasserstoff × Wasserstoffe in der Olefin-Formel/2); und 7. der Gewichtsprozent Olefine gemäß Protonen-NMR = 100 × Anzahl der Doppelbindungen × Anzahl der Wasserstoffatome in einem üblichen Olefinmolekül, dividiert durch die Anzahl der Wasserstoffatome in einem üblichen Testsubstanzmolekül. In diesem Test funktioniert das Berechnungsverfahren D für die Gewichtsprozent Olefine gemäß Pro tonen-NMR besonders gut, wenn das Ergebnis für % Olefine niedrig ist, d. h. kleiner als 15 Gew.-%.
  • In einer Ausführungsform kann Gewichtsprozent Aromaten durch HPLC-UV gemessen werden. In einer Ausführungsform wird der Test durchgeführt mit einem Hewlett Packard 1050 Series Quaternary Gradient-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-(HPLC-)System, gekoppelt mit einem HP 1050 Dioden-Array UV-Vis-Detektor, der an eine HP Chem-Station angeschlossen ist. Die Identifikation der einzelnen Aromatenklassen in dem hochgesättigten Basisöl kann auf der Basis des UV-Spektralmusters und der Elutionszeit vorgenommen werden. Die für diese Analyse verwendete Amino-Säule unterscheidet aromatische Moleküle vorwiegend auf der Basis ihrer Ringzahl (oder Doppelbindungszahl). Somit eluieren zuerst die Moleküle mit einem einzelnen aromatischen Ring, gefolgt von den polyzyklischen Aromaten, und zwar in der Reihenfolge der steigenden Anzahl an Doppelbindungen pro Molekül. Bei Aromaten mit ähnlichem Doppelbindungscharakter eluieren solche mit nur einer Alkylsubstitution am Ring früher als solche mit einer naphthenischen Substitution. Eine eindeutige Identifikation der verschiedenen aromatischen Kohlenwasserstoffe im Basisöl anhand ihrer UV-Absorptionsspektren kann bewerkstelligt werden, wenn man erkennt, dass ihre maximalen Elektronenübergänge im Vergleich zu den reinen Modellverbindungsanaloga sämtlich nach Rot verschoben sind, und zwar in einem Ausmaß, das von der Menge an Alkyl- und naphthenischer Substitution am Ringsystem abhängt. Eine Quantifizierung der eluierenden aromatischen Verbindungen kann vorgenommen werden, indem man Chromatogramme bei Wellenlängen integriert, die für jede allgemeine Klasse von Verbindungen über das geeignete Retentionszeitfenster für diesen Aromaten optimiert worden sind. Die Grenzen des Retentionszeitfensters für jede Aromatenklasse können bestimmt werden, indem die einzelnen Absorptionsspektren der eluierenden Verbindungen zu verschiedenen Zeiten manuell untersucht und auf Basis ihrer qualitativen Ähnlichkeit zu den Absorptionsspektren von Modellverbindungen der geeigneten Aromatenklasse zugeordnet werden.
  • HPLC-UV Kalibrierung. In einer Ausführungsform kann HPLC-UV zur Identifikation von Klassen von aromatischen Verbindungen sogar bei sehr niedrigen Mengen verwendet werden, beispielsweise absorbieren Multiring-Aromaten gewöhnlich 10 bis 200 Mal stärker als Einzelring-Aromaten. Eine Alkylsubstitution beeinträchtigt die Absorption um 20%. Die Integrationsgrenzen für die gemeinsam eluierenden 1-Ring- und 2-Ring-Aromaten bei 272 nm können durch das Perpendicular Drop-Verfahren festgelegt werden. Wellenlängenabhängige Reaktionsfaktoren für jede allgemeine Aromatenklasse können bestimmt werden, indem man zunächst Plots nach dem Beer'schen Gesetz aus reinen Modellverbindungsgemischen auf Basis der nächsten Spektral-Peak-Absorptionen zu den substituierten Aromaten-Analoga konstruiert. Die Aromatenkonzentrationen in Gewichtsprozent können berechnet werden, indem man annimmt, dass das mittlere Molekulargewicht für jede Aromatenklasse ungefähr gleich dem mittleren Molekulargewicht für die gesamte Basisölprobe ist.
  • NMR-Analyse. In einer Ausführungsform können die Gewichtsprozente sämtlicher Moleküle mit mindestens einer aromatischen Funktion in dem gereinigten monoaromatischen Standard durch Langzeit-Kohlenstoff-13NMR-Analyse bestätigt werden. Die NMR-Ergebnisse können hergeleitet werden aus dem Verhältnis von % aromatischer Kohlenstoff zu % aromatische Moleküle (die mit HPLC-UV und D 2007 übereinstimmen müssen), und zwar vor dem Hintergrund, dass 95–99% der Aromaten in hochgesättigten Basisölen Einzelring-Aromaten sind. In einem weiteren Test zur genauen Messung kleiner Mengen sämtlicher Moleküle mit mindestens einer aromatischen Funktion mittels NMR kann das (2004 erneut zugelassene) Standardverfahren D 5292-99 derart modifiziert werden, dass eine Kohlenstoff-Mindestempfindlichkeit von 500:1 (gemäß ASTM Standardpraxis E 386) mit einem 15 Stunden dauernden Lauf auf einem 400–500 MHz-NMR mit einer 10–12 mm Nalorac-Sonde erhalten wird. Acorn PC Integrations-Software kann zur Festlegung der Form der Grundlinie und zur einheitlichen Integration verwendet werden.
  • Ausmaß der Verzweigung betrifft die Anzahl der Alkylverzweigungen in Kohlenwasserstoffen. Die Verzweigung und die Verzweigungsposition können mittels Kohlenstoff-13-(13C-)NMR gemäß dem folgenden neuenstufigen Verfahren bestimmt werden: 1) Identifizieren der CH-Verzweigungszentren und der CH3-Verzweigungsendpunkte unter Verwendung der DEPT-Impuls-Sequenz (Doddrell, D. T.; D. T. Pegg; M. R. Bendall, Journal of Magnetic Resonance 1982, 48, 323ff). 2) Verifizieren des Fehlens von Kohlenstoffatomen, die mehrfache Verzweigungen initiieren (quaternäre Kohlenstoffatome), mithilfe der APT-Impuls-Sequenz (Patt, S. L.; J. N. Shoolery, Journal of Magnetic Resonance 1982, 46, 535ff.). 3) Zuordnen der verschiedenen Verzweigungskohlenstoff-Resonanzen zu spezifischen Verzweigungspositionen und -längen mithilfe tabellarisierter und berechneter Werte des Standes der Technik (Lindeman, L. P., Journal of Qualitative Analytical Chemistry 43, 1971 1245ff; Netzel, D. A., et al., Fuel, 60, 1981, 307ff). 4) Abschätzen der relativen Verzweigungsdichte an verschiedenen Kohlenstoffpositionen durch Vergleich der integrierten Intensität des spezifischen Kohlenstoffatoms der Methyl-/Alkyl-Gruppe mit der Intensität eines einzelnen Kohlenstoffatoms (die gleich Gesamt-Integral/der Anzahl an Kohlenstoffatomen pro Molekül in dem Gemisch ist). Bei der 2-Methyl-Verzweigung, bei der sowohl das terminale als auch das Verzweigungs-Methyl an der gleichen Resonanzposition liegen, wird die Intensität durch 2 dividiert, bevor die Verzweigungsdichte abgeschätzt wird. Wird die 4-Methyl-Verzweigungsfraktion berechnet und tabellarisiert, wird ihr Beitrag zu den 4+Methylen subtrahiert, so dass eine doppelte Zählung umgangen wird, 5) Berechnen der mittleren Kohlenstoffzahl. Die mittlere Kohlenstoffzahl wird bestimmt durch Dividieren des Molekulargewichts der Probe durch 14 (dem Formelgewicht von CH2). 6) Die Anzahl der Verzweigungen pro Molekül ist die Summe der in Schritt 4 ermittelten Verzweigungen. 7) Die Anzahl der Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome wird berechnet aus der Anzahl der Verzweigungen pro Molekül (Schritt 6) × 100/mittlere Kohlenstoffzahl. 8) Abschätzen der Verzweigungszahl (branching index, BI) mittels 1H-NMR-Analyse, die dargestellt wird als Prozent Methyl-Wasserstoff (Bereich der chemischen Verschiebung von 0,6–1,05 ppm) vom Gesamt-Wasserstoff, wie mittels NMR in der flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzung abgeschätzt. 9) Abschätzen der Verzweigungs-Nachbarschaft (branching proximity, BP) durch 13C-NMR, die dargestellt wird als Prozent wiederkehrender Methylen-Kohlenstoffatome – die sich 4 oder mehr Kohlenstoffatome von der Endgruppe oder einer Verzweigung entfernt befinden (durch ein NMR-Signal bei 29,9 ppm dargestellt) – von den Gesamt-Kohlenstoffatomen, wie durch NMR in der flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzung bestimmt. Die Messungen können mit jedem Fourier-Transformations-NMR-Spektrometer erfolgen, das beispielsweise einen Magneten mit 7,0 T oder mehr aufweist. Nachdem durch Massenspektrometrie-, UV- oder NMR-Untersuchung bestätigt wurde, dass aromatische Kohlenstoffatome fehlen, kann die Spektralbreite für die 13C-NMR-Studien auf den Bereich des gesättigten Kohlenstoffs, 0–80 ppm, gegen TMS (Tetramethylsilan) eingeschränkt werden. Lösungen von 25–50 Gewichtsprozent in Chloroform-d1 werden durch 30°-Impulse angeregt, worauf eine 1,3 Sekunden (s) dauernde Aufnahmezeit folgt. Zur Minimierung uneinheitlicher Intensitätsdaten wird die Breitband-Protonen-Umkehrgatter-Entkopplung während einer Verzögerung von 6 Sekunden vor dem Anregungsimpuls und weiterhin während der Aufnahme verwendet. Die Proben werden mit 0,03 bis 0,05 M Cr(acac)3 (Tris(acetylacetonato)-chrom(III)) als Entspannungsmittel dotiert, so dass auf jeden Fall vollständige Intensitäten beobachtet werden. Die DEPT- und APT-Sequenzen können nach Beschreibungen in der Literatur mit geringfügigen Abwandlungen durchgeführt werden, die in den Varian- oder Bruker-Handbüchern beschrieben sind. DEPT bedeutet Distortionless Enhancement by Polarization Transfer (Verformungslose Steigerung durch Polarisationstransfer). Die DEPT 45-Sequenz ergibt ein Signal sämtlicher Kohlenstoffatome, die an Protonen gebunden sind. DEPT 90 zeigt nur CH- Kohlenstoffatome. DEPT 135 zeigt CH und CH3 aufsteigend und CH2 180° phasenverschoben (absteigend). APT ist der Test auf gebundene Protonen, der im Stand der Technik bekannt ist. Dieser ermöglicht, dass man sämtliche Kohlenstoffatome sehen kann, bei aufsteigendem CH und CH3 sind jedoch quaternäre Kohlenstoffatome und CH2 absteigend. Die Verzweigungseigenschaften der Probe können durch 13C-NMR bestimmt werden, wenn man in den Berechnungen annimmt, dass die gesamte Probe isoparaffinisch ist. Der Gehalt an Ungesättigtheiten kann durch Feld-Ionisations-Massenspektroskopie (FIMS) gemessen werden.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung 0,001–20 Gew.-% an wahlfreien Additiven in einer Basisöl-Matrix oder Basisöl-Beimischungen in einer Menge von 80 bis 99,999 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • Basisöl-Komponente: In einer Ausführungsform umfasst die Basisöl-Matrix oder deren Gemische mindestens ein isomerisiertes Basisöl, wobei das Produkt selbst, seine Fraktion oder die Beschickung aus der Isomerisierung einer wachsartigen Beschickung in einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammt oder dabei auf einer Stufe hergestellt wird (”aus dem Fischer-Tropsch-Verfahren stammende Basisöle”). In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Basisöl mindestens ein isomerisiertes Basisöl, das aus einer im Wesentlichen paraffinischen Wachsbeschickung (”wachsartigen Beschickung”) hergestellt wird.
  • Aus dem Fischer-Tropsch-Verfahren stammende Basisöle sind in einer Reihe von Patentveröffentlichungen offenbart, wie beispielsweise den U.S.-Patenten 6080301 , 6090989 und 6165949 und den US-Patentveröffentlichungen US2004/0079678A1 , US20050133409 , US20060289337 . Das Fischer-Tropsch-Verfahren ist eine katalysierte chemische Reaktion, in der Kohlenmonoxid und Wasserstoff in flüssige Kohlenwasserstoffe verschiedener Formen umgewandelt werden, einschließlich eines leichten Reaktionsproduktes und eines wachsartigen Reaktionsproduktes, die beide im Wesentlichen paraffinisch sind.
  • In einer Ausführungsform weist das isomerisierte Basisöl aufeinander folgende Anzahlen von Kohlenstoffatomen und weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M auf. In noch einer weiteren Ausführungsform hat das aus einer wachsartigen Beschickung hergestellte isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C zwischen 1,5 und 3,5 mm2/s.
  • In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die Entparaffinierung durch Hydroisomerierung bei solchen Bedingungen durchgeführt wird, dass ein Basisöl folgendes aufweist: a) weniger als 0,30 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit mindestens einer aromatischen Funktionalität; b) mehr als 10 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit mindestens einer Cycloparaffin-Funktionalität; c) das Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität ist größer 20 und d) der Viskositätsindex ist größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 80.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren hergestellt, in dem das stark paraffinische Wachs mit einem formselektiven Molekularsieb mit mittlerer Porengröße, das eine Edelmetall-Hydrierungskomponente umfasst, und unter Bedingungen von 600–750°F (315–399°C) hydroisomerisiert wird. In dem Verfahren werden die Bedingungen bei der Hydroisomerisierung derart geregelt, dass in der Wachsbeschickung die Umwandlung der Verbindungen, die über 700°F (371°C) sieden, zu Verbindungen, die unter 700°F (371°C) sieden, zwischen 10 Gew.-% und 50 Gew.-% gehalten wird. Ein so erhaltenes isomerisiertes Basisöl hat eine kinematische Viskosität zwischen 1,0 und 3,5 mm2/s bei 100°C und weniger als 50 Gew.-% Noack-Flüchtigkeit. Das Basisöl umfasst mehr als 3 Gew.-% Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und weniger als 0,30 Gew.-% Aromaten.
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 1000 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,7. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,8. In einer dritten Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von > 1,808 mm2/s und eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 1,286 + 20 (kv100)–1,5 + 551,8 e–kv100, wobei kv100 die kinematische Viskosität bei 100°C ist. In einer vierten Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität unter 4,0 mm2/s bei 100°C und zwischen 0 und 100 Gew.-% Noack-Flüchtigkeit. In einer fünften Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität zwischen 1,5 und 4,0 mm2/s und eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als die Noack Flüchtigkeit, die durch folgende Gleichung berechnet wird: 160–40 (kinematische Viskosität bei 100°C).
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C im Bereich von 2,4 und 3,8 mm2/s und eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der durch folgende Gleichung definiert wird: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,8 – 15). Für kinematische Viskositäten im Bereich von 2,4 und 3,8 mm2/s liefert die Gleichung: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°0)–2,8 – 15) eine niedrigere Noack-Flüchtigkeit als die Gleichung: 160–40 (kinematische Viskosität bei 100°C).
  • In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren hergestellt, in dem das hochparaffinische Wachs unter solchen Bedingungen hydroisomerisiert wird, dass das Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von 3,6 bis 4,2 mm2/s, einen Viskositätsindex größer 130, weniger als 12 Gew.-% Noack-Flüchtigkeit und einen Pourpunkt kleiner –9°C hat.
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Anilinpunkt in °F von mehr als 200 und kleiner oder gleich einem Betrag, der durch folgende Gleichung definiert wird: 36 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C, in mm2/s) + 200.
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine Selbstentzündungstemperatur (auto-ignition temperature, AIT), die größer ist als die AIT, die durch folgende Gleichung definiert wird: AIT in °C = 1,6 × (kinematische Viskosität bei 40°C, in mm2/s) + 300. In einer zweiten Ausführungsform hat das Basisöl eine AIT größer 329°C und einen Viskositätsindex größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C, in mm2/s) + 100.
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen vergleichsweise kleinen Traktionskoeffizienten, genauer gesagt, ist sein Traktionskoeffizient kleiner als der Betrag, der durch folgende Gleichung berechnet wird: Traktionskoeffizient = 0,009 × Ln (kinematische Viskosität in mm2/s) – 0,001, wobei die kinematische Viskosität in der Gleichung die kinematische Viskosität während der Messung des Traktionskoeffizienten ist und zwischen 2 und 50 mm2/s liegt. In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,023 (oder kleiner 0,021), wenn dieser bei einer kinematischen Viskosität von 15 mm2/s und einem Gleit-Rollverhältnis von 40% gemessen wird. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,017, wenn er bei einer kinematischen Viskosität von 15 mm2/s und einem Gleit-Rollverhältnis von 40% gemessen wird. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl einen Viskositätsindex größer 150 und einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,015, wenn er bei einer kinematischen Viskosität von 15 mm2/s und einem Gleit-Rollverhältnis von 40% gemessen wird.
  • In einigen Ausführungsformen zeigt das isomerisierte Basisöl mit niedrigen Traktionskoeffizienten auch eine höhere kinematische Viskosität und höhere Siedepunkte. In einer Ausführungsform hat das Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,015 und einen 50 Gew.-%-Siedepunkt größer 565°C (1050°F). In einer weiteren Ausführungsform hat das Basisöl einen Traktionskoeffizienten kleiner 0,011 und einen 50 Gew.-%-Siedepunkt gemäß ASTM D 6352-04 größer 582°C (1080°F).
  • In einigen Ausführungsformen zeigt das isomerisierte Basisöl mit niedrigen Traktionskoeffizienten auch einzigartige Verzweigungseigenschaften gemäß NMR, wie einen Verzweigungsindex kleiner oder gleich 23,4, eine Verzweigungs-Nachbarschaft größer oder gleich 22,0 und eine Anzahl freier Kohlenstoffatome zwischen 9 und 30. In einer Ausführungsform hat das Basisöl mindestens 4 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff, in einer weiteren Ausführungsform mindestens 5 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M-Analyse nach ASTM D 3238-95 (2005 erneut zugelassen).
  • In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren hergestellt, in dem das Öl-Isomerat-Zwischenprodukt paraffinische Kohlenwasserstoffkomponenten umfasst und wobei das Ausmaß an Verzweigung kleiner als 7 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome ist und wobei das Basisöl paraffinische Kohlenwasserstoffkomponenten umfasst, bei denen das Ausmaß an Verzweigung kleiner als 8 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome ist und weniger als 20 Gew.-% der Alkylverzweigungen an der 2-Position vorliegen. In einer Ausführungsform hat das FT-Basisöl einen Pourpunkt kleiner –8°C; eine kinematische Viskosität bei 100°C von mindestens 3,2 mm2/s und einen Viskositätsindex, der größer ist als der Viskositätsindex, der durch folgende Gleichung berechnet wird: = 22 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 132.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Basisöl mehr als 10 Gew.-% und weniger als 70 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und ein Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 15.
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl ein mittleres Molekulargewicht zwischen 600 und 1100 und einen durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome. In einer weiteren Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität zwischen etwa 8 und etwa 25 mm2/s und einen durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome.
  • In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Basisöl in einem Verfahren erhalten, in dem das hochgradig paraffinische Wachs bei einem Verhältnis von Wasserstoff zu Beschickung von 712,4 bis 3562 Liter H2/Liter Öl hydroisomerisiert wird, so dass das Basisöl mehr als 10 Gesamt-Gewichtsprozent an Molekülen mit Cycloparaf fin-Funktionalität und ein Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 15 erhält. In einer weiteren Ausführungsform hat das Basisöl einen Viskositätsindex, der größer ist als der Betrag, der durch folgende Gleichung definiert wird: 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 95. In einer dritten Ausführungsform umfasst das Basisöl weniger als 0,30 Gew.-% Aromaten; mehr als 10 Gew.-% Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität; ein Verhältnis der Gewichtsprozent der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Gewichtsprozent der Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 20 und einen Viskositätsindex größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 110. In einer vierten Ausführungsform hat das Basisöl zudem eine kinematische Viskosität bei 100°C größer 6 mm2/s. In einer fünften Ausführungsform hat das Basisöl weniger als 0,05 Gewichtsprozent Aromaten und einen Viskositätsindex größer 28 × Ln (kinematische Viskosität bei 100°C) + 95. In einer sechsten Ausführungsform hat das Basisöl weniger als 0,30 Gew.-% Aromaten, mehr Gewichtsprozent Moleküle mit einer Cycloparaffin-Funktionalität als die kinematische Viskosität bei 100°C, in mm2/s, multipliziert mit 3, und ein Verhältnis der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 15.
  • In einer Ausführungsform enthält das isomerisierte Basisöl zwischen 2 und 10% naphthenischen Kohlenstoff, gemessen gemäß n-d-M. In einer Ausführungsform hat das Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von 1,5–3,0 mm2/s und 2–3% naphthenischen Kohlenstoff; in einer weiteren Ausführungsform eine kinematische Viskosität bei 100°C von 1,8–3,5 mm2/s und 2,5–4% naphthenischen Kohlenstoff; in einer dritten Ausführungsform eine kinematische Viskosität bei 100°C von 3–6 mm2/s und 2,7–5% naphthenischen Kohlenstoff; in einer vierten Ausführungsform eine kinematische Viskosität bei 100°C von 10–30 mm2/s und mehr als 5,2% naphthenischen Kohlenstoff.
  • In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl ein mittleres Molekulargewicht größer 475; einen Viskositätsindex größer 140 und weniger als 10 Gew.-% Olefine. Das Basisöl verbessert die Luftabscheidungs- und die geringen Schaumbildungseigenschaften des Gemischs, wenn zu dem Hydraulikfluid zugegeben wird.
  • In einer Ausführungsform ist das isomerisierte Basisöl ein Weißöl, wie es im U.S.-Patent 7,214,307 und in der US-Patentveröffentlichung US20060016724 offenbart wird. In einer Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl eine kinematische Viskosität bei 100°C zwischen etwa 1,5 cSt und 36 mm2/s; einen größeren Viskositätsindex als die Zahl, die durch folgende Gleichung berechnet wird: Viskositätsindex = 28 × Ln (die kinematische Viskosität bei 100°C) + 95, zwischen 5 und weniger als 18 Gew.-% Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität, weniger als 1,2 Gew.-% Moleküle mit Multicycloparaffin-Funktionalität, einen Pourpunkt unter 0°C und eine Saybolt-Farbe von +20 oder größer. In einer Ausführungsform setzt die Hydraulik-Zusammensetzung ein Basisöl ein, das aus mindestens einem der oben beschriebenen isomerisierten Basisöle besteht. In einer anderen Ausführungsform besteht die Zusammensetzung im Wesentlichen aus mindestens einem Fischer-Tropsch-Basisöl.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid ein isomerisiertes Basisöl mit zwischen 0,001 und 0,05 Gew.-% Aromaten und einen Molekulargewicht über 600 gemäß ASTM D 2503-92 (2002 erneut zugelassen) und 0 bis 0,10 Gew.-% Olefinen. In einer anderen Ausführungsform hat das isomerisierte Basisöl ein Molekulargewicht über 650. In einer dritten Ausführungsform enthält das isomerisierte Basisöl insgesamt mehr als 25 Gew.-% Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und das Verhältnis der Moleküle mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu den Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität ist größer als 10.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid ein isomerisiertes Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C zwischen 6 mm2/s und 20 mm2/s; einer kinematischen Viskosität bei 40°C zwischen 30 mm2/s und 120 mm2/s; einem Viskositätsindex zwischen 150 und 165; einer Kaltstartviskosität im Bereich von 3000–50000 mPa·s bei –30°C, 2000–20000 mPa·s bei –25°C; einem Pourpunkt im Bereich von –2 und –30°C; einem Molekulargewicht von 500–800; einer Dichte im Bereich von 0,820 bis 0,840; einem Bereich von 92–95% für den paraffinischen Kohlenstoff; einem Bereich von 5–8% für den naphthenischen Kohlenstoff; Oxidator BN von 30 bis 60 Stunden und einer Noack Flüchtigkeit in Gew.-% von 0,50 bis 5.
  • In einer Ausführungsform setzt die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens ein isomerisiertes Basisöl (oder Gemische von isomerisierten Basisölen) und gegebenenfalls 5 bis 50 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Basisöl-Matrix) von mindestens einem anderen Typ Öl ein, z. B. Basisschmieröle, ausgewählt aus Pflanzenölen (z. B. Soja, Sonnenblume, Raps usw.), Basisschmieröle der Gruppe I, II, III, IV und V, wie in den API Interchange-Richtlinien definiert, und deren Gemische. Beispiele umfassen herkömmlicherweise verwendete Mineralöle, synthetische Kohlenwasserstofföle oder synthetische Esteröle oder Gemische davon, je nach der Anwendung. Mineralbasisschmieröle können alle herkömmlicherweise raffinierten Grundsubstanzen sein, die von paraffinischen, naphthenischen und gemischten Basisrohstoffen herrühren. Synthetische Schmieröle, die verwendet werden können, sind u. a. Ester von Glykolen und komplexe Ester. Weitere synthetische Öle, die verwendet werden können, sind u. a. synthetische Kohlenwasserstoffe, wie Polyalphaolefine; Alkylbenzole, z. B. Alkylat-Sumpfprodukte aus der Alkylierung von Benzol mit Tetrapropylen oder die Copolymere aus Ethylen und Propylen; Silikonöle, z. B. Ethylphenylpolysiloxane, Methylpolysiloxane usw., Polyglykolöle, z. B. solche, die durch Kondensieren von Butylalkohol mit Propylenoxid erhalten werden; usw. Weitere geeignete synthetische Öle sind u. a. Polyphenylether, z. B. solche mit 3 bis 7 Etherbindungen und 4 bis 8 Phenylgruppen. Weitere geeignete synthetische Öle umfassen Polyisobutene und alkylierte Aromaten, wie alkylierte Naphthalene.
  • Weitere Komponenten: Die Hydraulikfluid-Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bei einer minimalen Menge an hinzugefügten Oxidationsadditiven aufweist. Jedoch können gegebenenfalls Antioxidantien (Oxidationsadditive) in kleinerer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% zugegeben werden. Beispiele für Antioxidantien sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf die Gruppe mit phenolischen Antioxidantien, aromatischen Amin-Antioxidantien, sulfurisierten phenolischen Antioxidantien und organischen Phosphiten. Beispiele für phenolische Antioxidantien umfassen 2,6-Di-tert.-butylphenol, flüssige Gemische von tertiären butylierten Phenolen, 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 4,4-Methylenbis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), gemischte Polyalkylphenole mit Methylenbrücke, 4,4'-Thiobis-(2-methyl-6-tert.-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), 4,4'-Isopropylidenbis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-nonylphenol), 2,2'-Isobutylidenbis-(4,6-dimethylphenol), 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-ethylphenol, 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyl-phenol, 2,6-Di-tert.-1-Dimethylamino-p-kresol, 2,6-Di-tert.-4-(N,N'-dimethylaminomethylphenol), 4,4'-Thiobis-(2-methyl-6-tert.-butylphenol), 2,2'-Thiobis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), Bis-(butylbenzyl-3-methyl-4-hydroxy-5-tert.-10-butylbenzyl)-sulfid, Bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl), 2,2'-5-Methylenbis(4-methyl-6-cyclohexylphenol), N,N'-Di-sek.-butylphenylendiamin, 4-Isopropylaminodiphenylamin, Phenyl-alpha-naphthylamin, Phenyl-alpha-naphthylamin und Ring-alkylierte Diphenylamine. Beispiele sind u. a. die sterisch gehinderten tertiären butylierten Phenole, Bisphenole und Zimtdäurederivate und deren Kombinationen. In noch einer anderen Ausführungsform ist das Antioxidans ein organisches Phosphonat mit mindestens einer direkten Kohlenstoff-Phosphor-Bindung. Oxidationsinhibitoren des Diphenylamin-Typs sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf alkyliertes Diphenylamin, Phenyl-alpha-naphthylamin und alkyliertes alpha-Naphthylamin. Andere Oxidationsinhibitor-Typen sind u. a. Metalldithiocarbamat (z. B. Zinkdithiocarbamat) und 15-Methylenbis-(dibutyldithiocarbamat).
  • In einer Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung gegebenenfalls 0,01 bis 1 Gew.-% eines Dichtungsquellmittels. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Menge an Dichtungsquelladditiven weniger als 0,5 Gew.-%. Beispiele für bekannte wahlfreie Dichtungsquellmittel sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Dioctylphthalat, tert. Diamid, Dioctylsebacat, Polyolester, verzweigtkettige Carbonsäureester und deren Gemische.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung weiterhin 0,001 bis 6 Gew.-%. von mindestens einem Viskositätsindex-Modifikator. In einer Ausführungsform sind die verwendeten Viskositätsindex-Modifikatoren ein Gemisch von Modifikatoren, die ausgewählt sind aus Polyacrylat oder Polymethacrylat und Polymeren, die Vinylaromaten-Einheiten und veresterte carboxylhaltige Einheiten umfassen. In einer Ausführungsform ist der erste Viskositätsindex-Modifikator ein Polyacrylat oder ein Polymethacrylat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10000 bis 60000. In einer anderen Ausführungsform umfasst der zweite Viskositätsindex-Modifikator Vinylaromaten-Einheiten und veresterte carboxylhaltige Einheiten und hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von 100000 bis 200000. In einer anderen Ausführungsform ist der Viskositätsindex-Modifikator ein Gemisch aus einem Polymethacrylat-Viskositätsindex-Verbesserer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 25000 bis 150000 und einem Scherstabilitätsindex von weniger als 5 und einem Polymethacrylat-Viskositätsindex-Verbesserer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500000 bis von 1000000 und einem Scherstabilitätsindex von 25 bis 60. In noch einer anderen Ausführungsform, wird der Viskositätsmodifikator aus der Gruppe mit Polymeren des Polymethacrylat-Typs, Ethylen-Propylen-Copolymeren, Styrol-Isopren-Copolymeren, hydratisierten Styrol-Isopren-Copolymeren, Polyisobutylen und deren Gemischen ausgewählt.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid weiterhin mindestens ein oberflächenaktives Mittel, auch als Dispergiermittel bezeichnet, die im Allgemeinen in anionische, kationische, zwitterionische oder nichtionische eingeteilt werden können. In einigen Ausführungsformen kann ein Dispergiermittel allein oder in einer Kombination von einer oder mehreren Spezies oder Typen der Dispergiermittel verwendet werden. Beispiele sind u. a. ein öllösliches Dispergiermittel, das aus der Gruppe mit Succinimid-Dispergiermitteln, Bernsteinsäureester-Dispergiermitteln, Bernsteinsäureesteramid-Dispergiermitteln, Mannich-Basen-Dispergiermitteln, deren phosphorylierten Formen und deren boronierten Formen ausgewählt wird. Die Dispergiermittel können mit sauren Molekülen maskiert werden, die mit sekundären Aminogruppen reagieren können. Das Molekulargewicht der Kohlenwasserstoffgruppen kann im Bereich von 600 bis 3000, z. B. von 750 bis 2500 und als weiteres Beispiel von 900 bis 1500 liegen. In einer Ausführungsform wird das Dispergiermittel aus der Gruppe ausgewählt mit Alkenylsuccinimiden, Alkenylsuccinimiden, die mit anderen organischen Verbindungen modifiziert sind, Alkenylsuccinimiden, die durch Nachbehandlung mit Ethylencarbonat oder Borsäure modifiziert sind, Pentaerythritolen, Phenat-Salicylaten und ihren nachbehandelten Derivaten, Alkalimetall- oder gemischten Alkalimetall-, Erdalkalimetallboraten, Dispersionen von hydratisierten Alkalimetallboraten, Dispersionen von Erdalkalimetallboraten, aschefreien Polyamid-Dispergiermitteln und dergleichen oder Gemischen solcher Dispergiermittel.
  • In einigen Ausführungsformen kann das aschefreie Dispergiermittel die Produkte der Reaktion von einem Polyethylenpolyamin, z. B. von Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin, mit einer kohlenwasserstoffsubstituierten Carbonsäure oder einem Anhydrid umfassen, hergestellt durch Umsetzung eines Polyolefins, wie Polyisobuten, mit einem geeigneten Molekulargewicht mit einer ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Anhydrid, z. B. Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen, einschließlich Gemischen von zwei oder mehreren solcher Substanzen. In einer anderen Ausführungsform ist das aschefreie Dispergiermittel ein boriertes Dispergiermittel. Borierte Dispergiermittel können hergestellt werden, indem man ein aschefreies Dispergiermittel boroniert (boriert), das basischen Stickstoff und/oder mindestens eine Hydroxylgruppe im Molekül aufweist, wie Succinimid-Dispergiermittel, Succinamid-Dispergiermittel, Bernsteinsäureester-Dispergiermittel, Bernsteinsäureesteramid-Dispergiermittel, Mannich-Basen-Dispergiermittel oder Hydrocarbylamin- oder Polyamin-Dispergiermittel.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid weiterhin ein oder mehrere Metalldetergenzien. Beispiele für Metalldetergenzien beinhalten ein öllösliches neutrales oder überbasisches Salz von Alkali- oder Erdalkalimetall mit einer oder mehreren der folgenden sauren Substanzen (oder deren Gemischen): (1) einer Sulfonsäure, (2) einer Carbonsäure, (3) einer Salicylsäure, (4) einem Alkylphenol, (5) einem sulfurisierten Alkylphenol und (6) einer organischen Phosphorsäure, die durch mindestens eine direkte Kohlenstoff-Phosphor-Bindung gekennzeichnet ist, wie Phosphonat. Eine solche organische Phosphorsäure kann diejenigen umfassen, die hergestellt werden durch Behandlung von einem Olefin-Polymer (z. B. Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 1000) mit einem Phosphatierungsmittel, wie Phosphortrichlorid, Phosphorheptasulfid, Phosphorpentasulfid, Phosphortrichlorid, und Schwefel, weißem Phosphor und einem Schwefelhalogenid oder Phosphorthionsäurechlorid. In noch einer anderen Ausführungsform wird das Metalldetergenz aus der Gruppe mit sulfurisierten oder unsulfurisierten Alkyl- oder Alkenylphenaten, Alkyl- oder Alkenylaromatensulfonaten, borierten Sulfonaten, sulfurisierten oder unsulfurisierten Metallsalzen von Multihydroxyalkyl- oder -alkenylaromaten-Verbindungen, Alkyl- oder Alkenylhydroxyaromatensulfonaten, sulfurisierten oder unsulfurisierten Alkyl- oder Alkenylnaphthenaten, Metallsalzen von Alkansäuren, Metallsalzen einer Alkyl- oder Alkenylmultisäure und deren chemischen und physikalischen Gemischen ausgewählt.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid zudem mindestens einen Korrosionshemmer, der aus Thiazolen, Triazolen und Thiadiazolen ausgewähit wird. Beispiele für solche Verbindungen sind u. a. Benzotriazol, Tolyltriazol, Octyltriazol, Decyltriazol, Dodecyltriazol, Mercapto-2-benzothiazol, 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol, 2-Mercapto-5-hydrocarbylthio-1,3,4-thiadiazole, 2-Mercapto-5-hydrocarbyldithio-1,3,4-thiadiazole, Bis-2,5-(hydrocarbylthio)-1,3,4-thiadiazole und Bis-2,5-(hydrocarbyldithio)-1,3,4-thiadiazole. Geeignete Verbindungen umfassen die 1,3,4-Thiadiazole, von denen eine Reihe als Handelsware erhältlich sind, und auch Kombinationen von Triazolen, wie Tolyltriazol mit einem 1,3,5-Thiadiazol, wie 2,5-Bis-(alkyldithio)-1,3,4-thiadiazol. Die 1,3,4-Thiadiazole werden im Allgemeinen aus Hydrazin und Kohlenstoffdisulfid durch bekannte Verfahren synthetisiert. Siehe zum Beispiel die U.S.-Patente 2,765,289 ; 2,749,311 ; 2,760,933 ; 2,850,453 ; 2,910,439 ; 3,663,561 ; 3,862,798 und 3,840,549 .
  • In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung zudem Rost- oder Korrosionsinhibitoren, ausgewählt aus der Gruppe der Monocarbonsäuren und der Polycarbonsäuren. Beispiele für geeignete Monocarbonsäuren sind Oktansäure, Decansäure und Dodecansäure. Geeignete Polycarbonsäuren umfassen Dimer- und Trimersäuren, die hergestellt werden aus Säuren, wie Tallölfettsäuren, Ölsäure, Linolsäure oder dergleichen. Ein anderer geeigneter Rostinhibitor-Typ kann Alkenylbernsteinsäure- und Alkenylbernsteinsäureanhydrid-Korrosionsinhibitoren umfassen, z. B. Tetrapropenylbernsteinsäure, Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid, Tetradecenylbernsteinsäure, Tetradecenylbernsteinsäureanhydrid, Hexadecenylbernsteinsäure, Hexadecenylbernsteinsäureanhydrid und dergleichen. Ebenfalls geeignet sind die Halbester von Alkenylbernsteinsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkenylgruppe, mit Alkoholen, wie Polyglykolen. Sonstige geeignete Rost- oder Korrosionsinhibitoren sind u. a. Etheramine; saure Phosphate; Amine; polyethoxylierte Verbindungen, wie ethoxylierte Amine, ethoxylierte Phenole und ethoxylierte Alkohole; Imidazoline; Aminobernsteinsäuren oder deren Derivate und dergleichen. Gemische solcher Rost- oder Korrosionsinhibitoren können verwendet werden. Weitere Beispie le für Rostinhibitoren umfassen polyethoxyliertes Phenol, neutrales Calciumsulfonat und basisches Calciumsulfonat.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid zudem mindestens einen Reibungsmodifikator, ausgewählt aus der Gruppe mit Succinimid, einem Bissuccinimid, einem alkylierten Fettamin, einem ethoxylierten Fettamin, einem Amid, einem Glycerinester, einem Imidazolin, Fettalkohol, Fettsäure, Amin, boriertem Ester, anderen Estern, Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten und deren Gemischen.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Hydraulikfluid-Zusammensetzung weiterhin mindestens ein Antiverschleißadditiv. Beispiele für solche Mittel sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Phosphate, Carbaminate, Ester und Molybdänkomplexe. In einer Ausführungsform wird das Antiverschleißadditiv aus der Gruppe mit einem Zinkdialkyldithiophosphat (ZDDP), einem Alkylphosphit, einem Trialkylphosphit und Aminsalzen von Dialkyl- und Monoalkylphosphorsäure ausgewählt.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid gegebenenfalls eine genügende Menge von einem Pourpunkt-Erniedriger, dass der Pourpunkt des Hydraulikfluids mindestens 3°C unterhalb des Pourpunkts von einem Gemisch liegt, in dem kein Pourpunkt-Erniedriger zugegen ist. Pourpunkt-Erniedriger sind im Stand der Technik bekannt und sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Ester von Maleinsäureanhydrid-Styrol-Copolymeren, Polymethacrylate, Polyacrylate, Polyacrylamide, Kondensationsprodukte von Halogenparaffinwachsen und aromatischen Verbindungen, Vinylcarboxylat-Polymere und Terpolymere aus Dialkylfumaraten, Vinylester von Fettsäuren, Ethylen-Vinylacetat-Cpolymere, Alkylphenol-Formaldehyd-Kondensationsharze, Alkylvinylether, Olefin-Copolymere und deren Gemische.
  • In einer Ausführungsform ist der Pourpunkt-Erniedriger eine Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente. In einer Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt der Vakuumdestillation, bei dem es sich um eine hoch siedende Syncrude-Fraktion handelt, die unter geregelten Bedingungen isomerisiert wurde, so dass ein spezifischer Grad an Alkylverzweigung im Molekül erhalten wurde. In einem Fischer-Tropsch-Verfahren hergestelltes Syncrude umfasst ein Gemisch verschiedener fester, flüssiger und gasförmiger Kohlenwasserstoffe. Wenn die Fischer-Tropsch-Wachse durch verschiedene Verfahren, wie Hydroprocessing und Destillation, in Fischer-Tropsch-Basisöle umgewandelt werden, fallen die hergestellten Basisöle in unterschiedliche, schmal abgetrennte Viskositätsbereiche. Die Sumpfprodukte, die nach der Gewinnung der Basisschmieröl-Fraktionen von der Vakuumsäule verbleiben, sind im Allgemeinen für die Verwendung als Basisschmieröl selbst ungeeignet und werden in der Regel für die Umwandlung in niedermolekulare Produkte zu einer Hydrocracking-Anlage rückgeführt.
  • In einer Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt der Vakuumdestillation mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 600 und 1100 und einem durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome. Im Allgemeinen sind die höhermolekularen Kohlenwasserstoffe wirksamer als Pourpunkt-verringernde Mischungskomponenten als die niedermolekularen Kohlenwasserstoffe. In einer Ausführungsform wird ein höherer Trennpunkt in einer Vakuumdestillationsanlage, der zu einem höher siedenden Sumpfmaterial führt, zur Herstellung der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente verwendet. Der höhere Trennpunkt hat zudem den Vorteil, dass er zu einer höheren Ausbeute der Destillat-Basisöl-Fraktionen führt. In einer Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammendes Sumpfprodukt einer Vakuumdestillation mit einem Pourpunkt, der mindestens 3°C höher ist als der Pourpunkt des Destillat-Basisöls, mit dem es gemischt wird.
  • In einer Ausführungsform liegt der 10-Prozent-Punkt im Siedebereich der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente, bei der es sich um ein Sumpfprodukt einer Vakuumdestillation handelt, zwischen ungefähr 850°F und 1050°F (454–565°C). In einer anderen Ausführungsform stammt die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente entweder von Fischer-Tropsch- oder von Erdöl-Produkten und hat einen Siedebereich oberhalb von 950°F (510°C) und enthält mindestens 50 Gew.-% Paraffine. In noch einer anderen Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente einen Siedebereich oberhalb von 1050°F (565°C).
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes, aus Erdöl stammendes Basisöl, das Material enthält mit einem Siedebereich oberhalb etwa 1050°F. In einer Ausführungsform wird das isomerisierte Sumpfmaterial Lösungsmittel-entparaffiniert, bevor es als Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente verwendet wird. Es stellte sich heraus, dass das wachsartige Produkt, das während der Lösungsmittel-Entparaffinierung weiter von der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente abgetrennt wird, verglichen mit dem nach der Lösungsmittel-Entparaffinierung gewonnenen öligen Produkt ausgezeichnete bessere Pourpunkt-erniedrigende Eigenschaften aufweist.
  • In einer Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente einen durchschnittlichen Verzweigungsgrad in den Molekülen im Bereich von 6,5 bis 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome. In einer anderen Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 600 und 1100; in einer dritten Ausführungsform zwischen 700 und 1000. In einer Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente eine kinematische Viskosität bei 100°C von 8–30 mm2/s, wobei der 10%-Punkt des Siedebereichs der Sumpfprodukte zwischen ungefähr 850 und 1050°F liegt. In noch einer anderen Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente eine kinematische Viskosität bei 100°C von 15–20 mm2/s und einen Pourpunkt von –8 bis –12°C.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente ein isomerisiertes Öl mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C von mindestens etwa 8 mm2/s, das aus Polyethylen-Kunststoff hergestellt ist. In einer anderen Ausführungsform wird die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente aus Kunststoffabfall hergestellt. In noch einer anderen Ausführungsform wird die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente in einem Verfahren hergestellt, das folgendes umfasst: Pyrolyse von Polyethylen-Kunststoff, Abtrennen einer schweren Fraktion, Hydrobehandeln der schweren Fraktion, katalytische Isomerisierung der hydrobehandelten schweren Fraktion und Auffangen der Pourpunkt-verringernden Mischungskomponente mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C von mindestens etwa 8 mm2/s. In einer Ausführungsform hat die Pourpunkt-verringernde Mischungskomponente, die aus Polyethylen-Kunststoff stammt, einen Siedebereich oberhalb von 1050°F (565°C) oder sogar einen Siedebereich oberhalb von 1200°F (649°C).
  • In einer Ausführungsform umfasst das Hydraulikfluid weiterhin mindestens ein Extremdruck-Antiverschleißmittel (EP/AW-Mittel). Beispiele sind u. a. Zinkdialky-1-dithiophosphat (des primären Alkyl-, sekundären Alkyl- und Aryl-Typs), Diphenylsulfid, Methyltrichlorstearat, chloriertes Naphthalen, Fluoralkylpolysiloxan, Bleinaphthenat, neutralisierte Phosphate, Dithiophosphate und schwefelfreie Phosphate.
  • Das Hydraulikfluid kann zusätzlich zu den oben beschriebenen auch herkömmliche Additive umfassen. Beispiele sind u. a., sind aber nicht beschränkt auf Farbstoffe, Metalldesaktivatoren, wie Disalicylidenpropylendiamin, Triazolderivate, Thiadiazolderivate und Mercaptobenzimidazole, Antischaummittel- und Entschäumungsmittel-Additive, wie Alkylmethacrylat-Polymere und Dimethylsilikon-Polymere, und/oder Luftabscheidungsadditive. Solche Additive können hinzugefügt werden, damit z. B. viskometrische Mehrbereichsfunktionalität erhalten wird.
  • In einer Ausführungsform werden die zusätzlichen Bestandteile als fertig formulierte Additivpakete hinzugefügt, die derart fertig formuliert sind, dass sie die ur sprünglichen Anforderungen des Ausrüstungsherstellers an ein Hydraulikfluid erfüllen, so dass z. B. das Fluid in der Lage ist, Bank- und Dynamometertests zu erfüllen. Das zu verwendende Paket hängt teilweise von den Anforderungen der spezifischen Ausrüstung ab, welche die Schmiermittelzusammensetzung erhalten soll. Beispiele für Additive und Additivpakete, die man in Hydraulikfluiden verwendet hat, sind in den US-Patenten 5,635,459 und 5,843,873 offenbart. In einer Ausführungsform umfasst das Additivpaket neben anderen Substanzen metallhaltige Detergenzien, ein Calciumüberbasisches Sulfonat-Detergenz in einer Menge von 1–2% (z. B. 1,41%); Antioxidantien oder Antiverschleißmittel, ein Zinkdialkyldithiophosphat in einer Menge von 1–2% (z. B. 1,69%); 0,5 bis 2% (z. B. 1,03%) Reibungsmodifikatoren und 0,1 bis 2% (z. B. 0,25%) eines stickstoffhaltigen Dispergiermittels, wie Succinimid-Dispergiermittel. Weitere herkömmliche Komponenten können ebenfalls zugegen sein, wenn gewünscht.
  • Einige der vorstehend genannten Additive können mehrere Wirkungen liefern; so kann zum Beispiel ein einziges Additiv als Dispergiermittel und als Oxidationsinhibitor dienen. Wenn das Hydraulikfluid ein oder mehrere der oben genannten Additive enthält, wird in einer Ausführungsform jedes Additiv in der Regel in das Basisöl in einer solchen Menge eingemischt, dass das Additiv seine gewünschte Funktion liefern kann. Obwohl es nicht entscheidend ist, kann es wünschenswert sein, dass man ein oder mehrere Additivkonzentrate herstellt, die Additive umfassen (wobei Konzentrate, die mindestens eines der oben genannten Additive enthalten, manchmal als ”Additivpakete” bezeichnet werden) und die zu der Hydraulikfluid-Zusammensetzung hinzugefügt werden sollen. Die endgültige Zusammensetzung kann von etwa 0,001 bis 20 Gew.-% des Konzentrats enthalten, wobei den Rest das Öl mit Schmiermittelviskosität ausmacht. Die Komponenten können in jeder möglichen Reihenfolge eingemischt werden und können als Kombinationen von Komponenten eingemischt werden.
  • Herstellungsverfahren: Die Additive, die zur Formulierung der Hydraulikfluid-Zusammensetzung verwendet werden, können in die Basisölmatrix einzeln oder in verschiedenen Subkombinationen eingemischt werden, so dass das Hydraulikfluid erhalten wird. In einer Ausführungsform werden alle Komponenten gleichzeitig unter Verwendung eines Additivkonzentrats (d. h. Additive und ein Verdünnungsmittel, wie ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel) gemischt. Die Verwendung eines Additivkonzentrats profitiert von der gegenseitigen Kompatibilität, die durch die Kombination der Inhaltsstoffe erzielt wird, wenn es in Form eines Additivkonzentrats vorliegt.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das Hydraulikfluid hergestellt durch Mischen der Basisölmatrix mit den separaten Additiven oder (dem) Additivpaket(en) bei einer geeigneten Temperatur, wie etwa 60°C, bis zur Homogenität.
  • Eigenschaften: In einer Ausführungsform ist das Hydraulikfluid gekennzeichnet durch ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, d. h. es erfüllt alle Leistungsvorgaben von JCMAS HK. In dem JCMA-Test, der ein partielle Verschlechterung eines Hydraulikfluids simuliert, wie man sie beim praktischen Einsatz beobachtet, z. B. der isolierte Kompressionszustand, wird die Oxidationsbeständigkeit eines Hydraulikfluids auf folgenden Grundlagen bewertet: a) Veränderung in der Fluidviskosität; b) Erhöhung der Säurezahl; c) Menge an erzeugtem Schlamm; und d) Veränderung im Kupfergehalt in einem Fluid.
  • In einer Ausführungsform ist das Hydraulikfluid dadurch gekennzeichnet, dass es eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit mit einer Veränderung (Variation) in der kinematischen Viskosität von weniger als 5% (von der Ausgangsviskosität) über einen Zeitraum von 1000 Stunden bei Betrieb in einem JCMAS HK-Test aufweist. in einer zweiten Ausführungsform beträgt die Viskositätsvariation weniger als 2,5% über einen Zeitraum von 1000 Stunden.
  • In einer Ausführungsform ist die Hydraulikfluid-Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Viskositätsindex (VI) von mindestens 140 sehr beständig für die Verwendung bei einem breiten Bereich von Temperaturen ist. In einer anderen Ausführungsform hat das Hydraulikfluid einen VI von mindestens 150, in einer dritten Ausführungsform einen VI von mindestens 160.
  • In einer Ausführungsform ist die Hydraulikfluid-Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Flammpunkt von mindestens 270°C besonders geeignet für die Verwendung bei Anwendungen ist, welche die Verwendung feuerfester Fluide erfordern, z. B. eine elektrohydraulische Steuerung zum Antreiben elektrischer Generatoren in einem Kraftwerk. In einer zweiten Ausführungsform hat das Hydraulikfluid einen Flammpunkt von mindestens 280°C. In einer Ausführungsform hat die Hydraulikfluid-Zusammensetzung eine Selbstentzündungstemperatur von mindestens 360°C.
  • In einer Ausführungsform ist das Hydraulikfluid dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer mittels ASTM D 3427-06 gemessenen Luftabscheidung kleiner 0,8 Minuten bei 50°C und einer Sequenz II-Schaumbildungsneigung gemäß ASTM D 892-03 von weniger als 50 ml hervorragende Luftabscheideeigenschaften und eine kleine Schaumbildungsneigung aufweist.
  • In einer Ausführungsform zeigt die Hydraulikfluid-Zusammensetzung, die im Wesentlichen aus mindestens einem isomerisierten Basisöl, wie einem aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammenden Basisöl, besteht, OECD 301D-Niveaus im Bereich von inhärent biologisch abbaubar mit > 30% bis hin zu leicht biologisch abbaubar mit > 90%. JCMAS HKB ist die Vorgabe für biologisch abbaubare Hydraulikfluide für Baumaschinen mit einem derzeitigen Standard für die biologische Abbaubarkeit von mindestens von 60% oder mehr innerhalb von 28 Tagen, die durch Testverfahren, wie OECD 301D, gemessen wird. In einer Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung, die ein isomerisiertes Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 100 mm2/s enthält, eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von ungefähr 30%. In einer zweiten Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung, die ein isomerisiertes Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 40 mm2/s enthält, eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von ungefähr 40%. In einer dritten Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit einer Basisölmatrix mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 8 mm2/s eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von >= 40%. In einer vierten Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit einer Basisölmatrix mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 11 mm2/s eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von etwa 80%. In einer fünften Ausführungsform zeigt eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit einer Basisölmatrix mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von < 6 mm2/s eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von > 93%.
  • In einer Ausführungsform hat die Hydraulikfluid-Zusammensetzung eine RPVOT von mehr als 600 Minuten, wie sie gemäß ASTM D2272-02 gemessen wird. In einer anderen Ausführungsform ist die RPVOT größer als 1000 Minuten. In einer dritten Ausführungsform hat die Hydraulikfluid-Zusammensetzung eine Kaltstart-Viskosität von 4000 bis 50000 cP bei –30°C und 1000 bis 25000 cP bei –25°C. In noch einer anderen Ausführungsform hat die Hydraulikfluid-Zusammensetzung eine kinematische Viskosität bei 40°C von 10 bis 800 mm2/s.
  • Anwendungen: In einer Ausführungsform wird die Zusammensetzung in Hydraulikpumpen verwendet. Die Leistung von Pumpen und Motoren ist ein entscheidender Faktor bei der Zuverlässigkeit des gesamten hydraulischen Systems. Eine wichtige Aufgabe einer Hydraulikpumpe ist die Übersetzung von Energie von elektrischer oder mechanischer Energie in hydraulische Energie, z. B. volumetrischen Fluss und Druck.
  • In einer anderen Ausführungsform wird die Hydraulikfluid-Zusammensetzung dem Fluid-Vorratsbehälter der Ausrüstung, die geschmiert werden soll, zugeführt und damit den beweglichen Teilen der Ausrüstung selbst, einschließlich mobiler und nicht mobiler Ausrüstung, aber nicht darauf beschränkt, einschließlich Turbinen, Traktoren, Fahrzeugen und mobiler Geländeausrüstung, aber nicht darauf beschränkt. Bewegliche Teile sind u. a. eine Kraftübersetzung, eine hydrostatische Kraftübersetzung, ein Getriebe, ein Antrieb, ein hydraulisches System usw.
  • Die folgenden Beispiele werden nicht zur Beschränkung, sondern zur Veranschaulichung von Aspekten der vorliegenden Erfindung gegeben.
  • BEISPIELE. Die Beispiele wurden hergestellt, indem die Komponenten in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen gemischt wurden. Die Formeln wurden dem Kolbenpumpentest gemäß den Standard-Vorgaben von JCMAS HK unterzogen, die von dem Technischen Ausschuss für Kraftstoffe und Schmiermittel der Japan Construction Mechanization Association (JCMA) entwickelt wurden.
  • FTBO-Basisöle sind von der Chevron Corporation, San Ramon, CA. Die Eigenschaften der in den Beispielen verwendeten FTBO-Basisöle sind in Tabelle 4 gezeigt.
  • NexbaseTM 3060 ist ein farbloses, katalytisch hydroisomerisiertes und entparaffiniertes Gruppe III-Basisöl von der Neste Oil Corporation.
  • PennzoilTM HC 575 ist ein Gruppe II-Mineralöl von der Pennzoil-Quaker State Company.
  • Additiv 1 ist ein im Handel erhältliches Rost- und Oxidationspaket.
  • Additiv 2 ist ein aschefreies Antiverschleiß- und Extremdruck-Triarylphosphat-Additiv.
  • Additiv 3 ist ein Aminphosphat, ein aschefreies Multifunktionsadditiv mit Extremdruck/Antiverschleiß- und Rostschutzaktivität, das gewöhnlich 4,9% Phosphor und 2,7% Stickstoff enthält.
  • Additiv 4 ist ein Tolutriazol-Derivat als Metalldesaktivator.
  • Additiv 5 ist ein handelsübliches Sorbitanmonooleat.
  • Additiv 6 ist ein Polyalkylmethacrylat (C11-C20).
  • Additiv 7 ist ein niedermolekulares organisches Acrylpolymer.
  • Die Ergebnisse der Experimente zeigen, dass bei gegebener gleicher Menge an Rost-, Antiverschleiß- und Oxidationsadditiven die (in den Beispielen B1–B9 verwendete) Formel B der Formel A überlegen ist, die das Gruppe II/III-Basisöl des Standes der Technik enthält (und die in den Beispielen A1–B9 verwendet wurde). For mel B führte zu einer kleineren Menge an gebildeten Ablagerungen, zu besseren Ergebnissen im Rotary Pressure Vessel Oxidation Test (RPVOT von 1112 gegenüber 578), einer besseren Gesamt-Säurezahl (TAN von 0,17 mg KOH/g gegenüber 0,45 mg KOH/g), besserer Luftabscheidung (Luftabscheidung von 0 gegenüber 6 min bei 50°C) und kleinerer Schaumbildungsneigung (Schaumbildungssequenz von 0 ml bei 0/10 min).
  • 1 vergleicht die Veränderung in der kinematischen Viskosität bei 40°C des Fluids über die Zeit (Testzeiträume von 0–1000 Stunden) zwischen Formel A, die die Gruppe II/III-Basisöle des Standes der Technik enthält, und Formel B, die eine Ausführungsform des Hydraulikfluids der Erfindung ist. 2 vergleicht die Veränderung in der Gesamt-Säurezahl über die Zeit zwischen Formel A und Formel B. Formel B zeigt eine ausgezeichnete Stabilität bei kleinen Veränderungen/Variationen in der Fluid-Viskosität bei 40°C und in der Gesamt-Säurezahl als Funktion der Zeit verglichen mit den drastischeren Variationen in der Formulierung des Standes der Technik. Tabelle 1
    Figure 00290001
    Figure 00300001
    Tabelle 3
    FTBO M FTBO H
    kinemat. Viskosität @ 40°C, mm2/s. 42.3 106.4
    kinemat. Viskosität @ 100°C, mm2/s. 7.929 16.01
    Viskositatsindex 162 161
    Kaltstartviskosität @ –40°C, cP 24,287 -
    Kartstartviskosität @ –35°C, cP 10,149 -
    Kaltstartviskosität @ –30°C, cP 4,936 46,991
    Kaltstartviskosität @ –28°C, cP 2,584 18,905
    Pourpunkt, °C –11 –10
    n-d-m
    Molekulargewicht, gm/mol (VPO) 549 743
    Dichte, gm/ml 0.8241 0.8330
    Brechungsindex 1.4595 1.4641
    paraffinischer Kohlenstoff, % 93.68 92.98
    naphthenischer Kohlenstoff, % 6.32 7.02
    aromatischer Kohlenstoff, % 0.00 0.00
    Oxidator BN, Std. 45.86 45.32
    Noack, Gew.-% 2.02 0.95
    HPLC-UV (LUBES)
    1-Ring 0.00414 0.02737
    2-Ring 0.00124 0.00325
    Gesamt-Aromaten 0.00538 0.03082
    SIMDIST TBP (WT%), F
    TBP @0.5 832 915
    TBP @5 869 963
    TBP @10 884 988
    TBP @20 902 1011
    TBP @30 916 1040
    TBP @40 928 1057
    TBP @50 940 1074
    TBP @60 953 1092
    TBP @70 971 1113
    TBP @80 989 1141
    TBP @90 1006 1181
    TBP @95 1022 1213
    TBP @99.5 1056 1290
    FIMS durch Sonden-Proben-Einbringung tof 564 tof 556
    Gesättigte 70 65.4
    1-Ungesättigtheit 27.9 33.1
    2-Ungesättigtheit 2 1.2
    3-Ungesättigtheit 0 0.3
    4-Ungesättigtheit 0 0
    5-Ungesättigtheit 0 0
    6-Ungesättigtheit 0.1 0
    % Olefine gemäß Protonen-NMR 0.00 0.00
    Monocycloparaffin (FIMS1-ungesättigt.-NMR-Olefine) 27.9 33.1
    Multicycloparaffin (FIMS2-ungesätt.-6ungesätt-HPLC-UV-Aromaten) 2.1 1.5
    Verhältnis Mono/Multi 13.3 22.5
  • Für die Zwecke dieser Beschreibung und der angefügten Ansprüche sollen, wenn nicht anders angegeben, alle Zahlen, die Mengen, Prozentangaben oder Anteile ausdrücken, und andere Zahlenwerte, die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, so verstanden werden, dass sie in allen Fällen durch den Begriff ”etwa” modifiziert sind. Also sind, wenn nicht anders angegeben, die in der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen genannten numerischen Parameter Näherungswerte, die je nach den gewünschten Eigenschaften, die man erhalten möchte, und/oder der Genauigkeit eines Instruments zum Messen des Werts variieren können. Außerdem sind alle hier offenbarten Bereiche einschließlich der Endpunkte zu verstehen und sind unabhängig kombinierbar. Im Allgemeinen können, wenn nicht anders angegeben, einzelne Elemente im Plural stehen und umgekehrt, ohne dass die Allgemeingültigkeit verloren geht. Wie hier verwendet, soll der Begriff ”umfassen, beinhalten, sind u. a.” und seine grammatikalischen Varianten nicht beschränkend sein, so dass eine Auflistung von Punkten in einer Liste nicht zum Ausschluss anderer ähnlicher Punkte führen soll, die für die aufgelisteten Punkte eingesetzt oder zu diesen hinzugefügt werden können.
  • Figure 00330001
  • Figure 00340001
  • Zusammenfassung
  • Es wird eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit bereitgestellt, die aus einem isomerisierten Basisöl hergestellt wird. Die Zusammensetzung umfasst (i) 80 bis 99,999 Gew.-% von einem Basisschmieröl mit aufeinander folgenden Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischem Kohlenstoff gemäß n-d-M; und (ii) 0,001–20 Gew.-% von mindestens einem Additivpaket. Die Hydraulikfluid-Zusammensetzung erfüllt die Leistungsvorgaben von mindestens einer der Standardvorgaben JCMAS HK und JCMAS HKB, die von dem Technischen Ausschuss für Kraftstoffe und Schmiermittel der Japan Construction Mechanization Association (JCMA) ausgegeben wurden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (15)

  1. Hydraulikfluid-Zusammensetzung, umfassend (i) 80 bis 99,999 Gew.-% von einem Basisschmieröl und (ii) 0,001–20 Gew.-% von mindestens einem Additivpaket, wobei das Basisschmieröl aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen hat, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten, mehr als 25 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und ein Verhältnis von Molekülen mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 10; und wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB 2005-Standardvorgaben erfüllt.
  2. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einem Viskositätsindex (VI) von mindestens 140 und einem Flammpunkt von mindestens 270°C.
  3. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–2 mit einer Luftabscheidung gemäß ASTM D 3427-06 kleiner 0,8 Minuten bei 50°C und einer Sequenz II-Schaumbildungsneigung gemäß ASTM D 892-03 von weniger als 50 ml.
  4. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3 mit einem VI von mindestens 160.
  5. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–4 mit einer Variation in der kinematischen Viskosität von weniger als 5% über einen Zeitraum von 1000 Stunden in einem JCMAS HK-Test.
  6. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–5 mit einer Variation in der kinematischen Viskosität von weniger als 2,5% über einen Zeitraum von 1000 Stunden in einem JCMAS HK-Test.
  7. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–6 mit einer RPVOT, wie gemäß ASTM D2272-02 gemessen, von mehr als 600 Minuten.
  8. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7 mit einer RPVOT, wie gemäß ASTM D2272-02 gemessen, von mehr als 1000 Minuten.
  9. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–8 mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 10 bis 800 mm2/s.
  10. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–9, wobei das Basisschmieröl mindestens eine der folgenden Eigenschaften hat: a) ein Molekulargewicht von 500–750; b) ein Molekulargewicht größer 600; c) eine Selbstentzündungstemperatur von mindestens 360°C; und d) eine biologische Abbaubarkeit gemäß OECD 301D von >= 60%.
  11. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–10, wobei das Basisschmieröl mindestens ein Fischer-Tropsch-Basisöl umfasst und 5 bis 50 Gew.-% von mindestens einem Basisschmieröl, ausgewählt aus Pflanzenölen, Basisschmierölen der Gruppe I, II, III, IV und V, wie in den API Interchange-Richtlinien definiert, und deren Gemischen.
  12. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–8, wobei das Basisschmieröl mindestens eine der folgenden Eigenschaften hat: a) eine kinematische Viskosität bei 100°C im Bereich von 1 und 15 mm2/s; b) eine Noack-Flüchtigkeit, die kleiner ist als der Betrag, der sich aus folgender Gleichung ergibt: 900 × (kinematische Viskosität bei 100°C)–2,8 – 15; c) ein mittleres Molekulargewicht zwischen 600 und 1100; d) einen durchschnittlichen Grad an Verzweigung in den Molekülen zwischen 6,5 und 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome; e) eine Selbstentzündungstemperatur in °C (AIT), die größer ist als eine AIT in °C, die durch folgende Gleichung definiert ist: 1,6 × (kinematische Viskosität bei 40°C, in mm2/s) + 300; f) einen Traktionskoeffizienten kleiner als der Betrag, der durch folgende Gleichung berechnet wird: 0,009 × Ln (kinematische Viskosität in mm2/s) – 0,001, wobei die kinematische Viskosität die kinematische Viskosität in dem Öl während der Messung des Traktionskoeffizienten ist.
  13. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–12, die weiterhin mindestens eines der Folgenden umfasst: Pourpunkt-verringernde Mischkomponenten mit einem durchschnittlichen Grad an Verzweigung im Bereich von 6,5 bis 10 Alkylverzweigungen pro 100 Kohlenstoffatome; Polymethacrylate, Polyacrylate, Polyacrylamide, Kondensationsprodukte von Halogenparaffinwachsen und aromatischen Verbindungen, Vinylcarboxylat-Polymere, Terpolymere aus Dialkylfumaraten, Vinylester von Fettsäuren und Alkylvinylether und deren Gemische.
  14. Hydraulikfluid-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Basisschmieröl ein Fischer-Tropsch-Basisöl umfasst mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C zwischen 6 mm2/s und 20 mm2/s; einer kinematischen Viskosität bei 40°C zwischen 30 mm2/s und 120 mm2/s; einem Viskositätsindex zwischen 150 und 165; einer Kaltstart-Viskosität im Bereich von 3000–50000 mPa·s bei –30°C, 2000–20000 mPa·s bei –25°C; einem Pourpunkt im Bereich von –2 und –20°C; einem Molekulargewicht von 500–750; einer Dichte im Bereich von 0,820 bis 0,840; einem Bereich von 92–95% für den paraffinischen Kohlenstoff; einem Bereich von 5–8% für den naphthenischen Kohlenstoff; Oxidator BN von 30 bis 50 Stunden und einer Noack Flüchtigkeit in Gew.-% von 0,50 bis 5.
  15. Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikpumpe, bei dem eine Hydraulikfluid-Zusammensetzung verwendet wird, umfassend (i) 80–99,999 Gew.-% von einem Basisschmieröl und (ii) 0,001–20 Gew.-% von mindestens einem Additivpaket, wobei das Basisschmieröl aufeinander folgende Anzahlen an Kohlenstoffatomen, weniger als 10 Gew.-% naphthenischen Kohlenstoff gemäß n-d-M, weniger als 0,10 Gew.-% Olefine und weniger als 0,05 Gew.-% Aromaten, mehr als 25 Gew.-% sämtlicher Moleküle mit Cycloparaffin-Funktionalität und ein Verhältnis von Molekülen mit Monocycloparaffin-Funktionalität zu Molekülen mit Multicycloparaffin-Funktionalität größer 10 aufweist; und wobei die Hydraulikfluid-Zusammensetzung mindestens eine der JCMAS HK- und JCMAS HKB 2005-Standardvorgaben erfüllt.
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