BONGARDT FRANK (DE)
FIES MATTHIAS (DE)
DAUTE PETER (DE)
MUELLER GERHARD (DE)
BONGARDT FRANK (DE)
FIES MATTHIAS (DE)
DAUTE PETER (DE)
| WO1986000300A1 | 1986-01-16 |
| BE446793A | ||||
| US2171491A | 1939-08-29 | |||
| US2836628A | 1958-05-27 | |||
| US1945543A | 1934-02-06 | |||
| FR2320278A1 | 1977-03-04 | |||
| DE4014736A1 | 1991-11-14 | |||
| EP0324558A1 | 1989-07-19 | |||
| US3899433A | 1975-08-12 |
| 1. | Hydrauliköl enthaltend, neben üblichen Zusatzstoffen, als Grundöl wenigstens einen Guerbetalkohol der allgemeinen Formel R 0H, in dem R ein einfach verzweigter, 24 bis 44 Kohlenstoffatome enthaltender Rest ist und der eine Iodzahl von 20 bis 150 aufweist. |
| 2. | Hydrauliköl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R 32 bis 40 Kohlenstoffatome enthält. |
| 3. | Hydrauliköl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Iodzahl 70 bis 100 beträgt. |
| 4. | Hydrauliköl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrauliköl wenigstens 90 Gew.% des Grundöls enthält. |
| 5. | Hydrauliköl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als übliche Zusatzstoffe Antioxi¬ dantien, Korrosionsinhibitoren, Hochdruckadditive, Verschlei߬ schutzadditive und/oder PourpointDepressants enthält. |
| 6. | Verfahren zur Herstellung eines Hydrauliköls wie durch einen oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 5 definiert, durch homo¬ genes Vermischen des wenigstens einen Guerbetalkohol der allge¬ meinen Formel ROH, in dem R einen verzweigten, 24 bis 44 Kohlen¬ stoffatome enthaltender Rest ist und der eine Iodzahl von 20 bis 150 aufweist, mit üblichen Zusatzstoffen. |
| 7. | Verwendung wenigstens eines Guerbetalkohols der allgemeinen Formel ROH, in dem R ein verzweigter, 24 bis 44 Kohlenstoffatome enthaltender Rest ist und der eine Iodzahl von 20 bis 150 aufweist als Grundöl in HydraulikölZusammensetzungen. |
| 8. | Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß R 32 bis 40 Kohlenstoffatome enthält. |
| 9. | Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Iodzahl 70 bis 100 beträgt. |
| 10. | Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Hydrauliköl wenigstens 90 Gew.% des Grundöls enthält. |
| 11. | Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrauliköl neben dem Grundöl noch übliche Zusatzstoffe enthält. |
| 12. | Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Zusatzstoffe Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Ver¬ schleißschutzadditive, Hochdruckadditive oder PourpointDepressants sind. |
Die vorliegende Erfindung betrifft Hydrauliköle enthaltend, neben üblichen Zusatzstoffen, als Grundöl wenigstens einen biologisch abbaubaren Guerbeta1koho1.
Die DE-A-39 27 155 beschreibt ein umweltfreundliches Grundöl auf Naturstoffbasis für die Formulierung von Hydraulikölen enthaltend ein Rüb- und/oder Sojaöl als Ölhauptkomponente, speziell ausge¬ wählten Antioxidantien und einen zur ölhauptkomponentenmenge gleichen Anteil von Estern des Trimethylolethans, Trimethylol- propans und/oder des Neopentylalkohols mit Cs-Ci Q -Moriocarbonsäuren oder zumindest oder teilweise ungesättigten Fettsäuren auf Rüböl-, Sojaöl- oder Sonnenblumenδlbasis
Obwohl die Grundöle nach der DE-A-39 27 155 hinsichtlich der Um¬ weltfreundlichkeit, Viskositätserhöhung bei erhöhter Betriebstempe¬ ratur und Kältestabilität die üblichen Anforderungen erfüllen, sind sie doch aufgrund der Esterbindung, die in dem synthetischen Ester enthalten ist, hydrolyseempfindlich.
Es war somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für die Formu¬ lierung von Hydraulikölen ein Grundöl zur Verfügung zu stellen, welches biologisch abbaubar ist, das bei erhöhter Betriebstempe¬ ratur keine nennenswerte Viskositätserhöhung unter oxidativen Be¬ dingungen aufweist, sowie einen niedrigen "Pourpoint" besitzt.
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch ein Hydrauliköl ent¬ haltend, neben üblichen Zusatzstoffen, als Grundöl wenigstens einen Guerbetalkohol der allgemeinen Formel R-OH, in dem R ein einfach
verzweigter, 24 bis 44 Kohlenstoffatome enthaltender Rest ist und der eine Iodzahl von 20-150 aufweist.
Zu den näheren Einzelheiten über die Zusammensetzung der Hydraulik¬ öle sei zunächst auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Genannt sei hier insbesondere "Ull anns Encyclopädie der Tech¬ nischen Chemie", 4. Auflage (Verlage Chemie, Weinheim) Band 13, Seite 85 ff "Hydraulikflüssigkeit", sowie Dieter Klamann in "Schmierstoffe und verwandte Produkte" Herstellung, Eigenschaften, Anwendung (Verlag Chemie, Weinheim) 1982, Seite 147-148, 11.9 "Hydrauliköle".
Von den vorbekannten und in der Praxis in weitem Umfang einge¬ setzten Hydraulikölen auf Mineralölbasis unterscheiden sich die erfindungsgemäßen HydraulikölZusammensetzungen durch die Auswahl der umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren Guerbetalkoholen als Grundkomponente des Hydrauliköls.
Verzweigte Fettalkohole vom Typ der Guerbetalkohole, die im Sinne der vorliegenden Erfindung als Grundkomponente in HydraulikölZu¬ sammensetzungen verwendet werden, stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Ein klassisches Verfahren zu ihrer Her¬ stellung ist die Kondensation "Guerbetisierung" von primären, linearen, gesättigten oder ungesättigten Alkoholen in Gegenwart basischer Katalysatoren, die über die Zwischenstufen der Aldehyde und Aldole verläuft (Soap Cosm. Chem. Spec. 52, 1987, (sowie Ullmanns Encyclopädie der Technischen Chemie, o.a.0., Band 7, Seite 239 und Band 11, Seite 437).
Die erfindungsgemäß eingesetzten Guerbetalkohole enthalten 24 bis 44 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 32 bis 40 Kohlenstoffatome. Im
Sinne der Erfindung können sie einzeln oder als Gemisch verschie¬ dener Guerbetalkohole als Grundölkomponente eingesetzt werden. Die Iodzahl des Guerbetalkohols bzw. des Guerbetalkoholgemisches be¬ trägt 20-150 und vorzugsweise 70-100.
Besonders bevorzugt als Grundölkomponente sind die Guerbetalkohole der ungesättigten Fettalkohole, die unter dem Handelsnamen HD- Ocenol (Handelsprodukte der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf) im Handel erhältlich sind. Als Beispiel sei hierzu der Guerbetalkohol von HD-Ocenol 80/85 angeführt, bei welchem es sich um einen Oleyl-Cetylalkohol mit einer Iodzahl von 84-89 und 70-83% Cig-Anteil handelt.
Ebenso geeignet sind Guerbetalkohole der Oleyl-Cetylalkohole HD- Ocenol 45/50 (Cχ8-Anteil 60-70%, Iodzahl 45-50), HD-Ocenol 50/55 (Cι 8 -Anteil 55-75%, Iodzahl 50-55), HD-Ocenol 50/55 III (Ciß-Anteil 58-68%, Iodzahl 48-55), HD-Ocenol 60/65 (Ciβ-Anteil 55- 75%, Iodzahl 60-65), HD-Ocenol 70/75 (Cig-Anteil 68-80%, Iodzahl 70- 75), der Oleylalkohol HD-Ocenol 90/95 (Ciß-Anteil 87-95%, Iodzahl 90-97), HD-Ocenol 92/96 (Ciβ-Anteil 87-93%, Iodzahl 95-105) und der Oleyl-Linoeyl-Alkohol HD-Ocenol 110/130 (Cis-Anteil 90-95%, Iodzahl 110-130).
Zur Formulierung des fertigen Hydrauliköls aus dem Guerbetalkohol oder Guerbetalkoholgemisches bedarf es in bekannter Weise des Zu¬ satzes weiterer, üblicher Komponenten. So können den erfindungs¬ gemäß beschriebenen Grundölen insbesondere Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Hochdruckadditive (EP-Additive), Ver¬ schleißschutzadditive oder Pourpoint-Depressants zugesetzt werden.
Bei den Hochdruckadditiven handelt es sich insbesondere um geschwe¬ felte Triglyceride, geschwefelte Fettsäurealkylester, geschwefelte
Spermöle, Phosphorsäureester wie Trioleylalkoholphosphat oder Triarylphosphat.
Als Verschleißschutzadditive sind insbesondere Zinkdialkyldi- thiophosphatverbindungen wie Zink(di-2-ethylhexyldithiophosphat) geeignet.
Als Pourpoint-Depressant sind beispielsweise die unter den Handelsnamen "Edenor" 2410 (Handelsprodukt der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf) und Viskoplex-Typen (Handelsprodukte der Firma Röhm, Darmstadt) vertriebene Produkte zu erwähnen. Bei diesen Produkten handelt es sich um Pourpoint-Depressants auf Polymerbasis, die die Kristallisation unendlich verzögern.
Als Korrosionsschutzinhibitoren sind insbesondere Bernsteinsäure- haibester, Sorbitanmonooleat, Aminseifen von langkettigen Fett¬ säuren geeignet. Erwähnt seien in diesem Zusammenhang Additin (Handelsprodukt der Firma Rheinchemie, Mannheim), Edenor oder Eumulgin (Handelsprodukt der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf).
Als Antioxidantien eignen sich insbesondere Kombinationen aus sterisch gehinderten Aromaten, insbesondere TBHQ (tertiärbutyl- hydroxy-Chinolin) oder BHT (butoxyliertes Hydroxytoluol) und anionische Antioxidantien wie insbesondere BHA (butoxyliertes Hydroxyanisol) oder Phenothiazin (Handelsprodukt der Firma Hoechst AG, Frankfurt). Weiterhin kann ein flüssiges Antioxidants - Edenor VP 2465 (Handelsprodukt der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf) - verwendet werden, das aus einer Kombination von anionischem und phenolischem Antioxidants Sesteht.
Im übrigen wird zu der speziellen Formulierung von Hydraulikölen, ihren Zusatzstoffen und den Mengen dieser Zusatzstoffe auf den
eingehend referierten druckschriftlichen Stand der Technik zu dieser Materialklasse verwiesen.
Die erfindungsgemäßen HydraulikölZusammensetzungen enthalten wenigstens 90 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 95 Gew.-% und besonders bevorzugt wenigstens 98 Gew.-% des Guerbetalkohols oder Guerbetalkoholgemisches als Grundölkomponente.
Die die Grundölkomponente der erfindungsgemäßen Hydrauliköle bildenden Guerbetalkohole besitzen ein günstiges Kälteverhalten (niedriger Pourpoint), sie sind nicht hydrolyseempfindlich, biologisch abbaubar und weisen additiviert eine annähernd gleich¬ bleibende Viskosität auch unter oxidativen Bedingungen bei erhöhter Temperatur auf.
Die Herstellung der Hydrauliköle erfolgt durch intensives Ver¬ mischen der Grundölkomponente mit den üblichen Zusatzstoffen. Geeignete Verfahrensweisen hierzu sind dem Fachmann bekannt, so daß sich ein näheres Eingehen hierauf erübrigt.
Die vorliegende Erfindung wird durch nachfolgendes Beispiel er¬ läutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel:
Guerbetalkohol aus HD-Ocenol 80/85 (Oleyl-Cetyl-Alkohol, 70-83% Cig-Anteil, Iodzahl = 84-89)
Bezeichnung: Guerbetocenol
Iodzahl (DGF C-V 11 b) 94
Säurezahl (DIN 53402) 1,0
Hydroxylzahl (DIN 53240) 100
Wasser n.K. Fischer (DIN 51 757) 0,08%
Dichte bei 20°C (DIN 51 757) 0,8589 g/cm 3
Cloudpoint (DIN ISO 3015) -5°C
Pourpoint (DIN ISO 3016 -13°C
Kinemat.Viskositat n. Ubbelohde (DIN 51 562) 54,4 m2/s
Farbe n. Lovibond (DGF C-IV 4 b)
51/4" 31y / 3,5r
1" 3,6y / 0,7r
Luftabscheidever¬ mögen (DIN 51 381) 10 min Demulgiervermögen (DIN 51 599) 20-30 min biologische Abbau- barkeit (CEC-L33 T82-
Test) > 80%
Baader-Oxidationstest (DIN 54566)
(7 Tage, 95°C) jeweils Doppelbindung des Viskositätsanstiegs nach DIN 51 562, bei 40°C:
Guerbetalkohol (ohne Zusätze)
0 Tage 7 Tage Farbe
54,4 mm /s 82,27 mm 2 /s grün (durch Kupfer) 54,4 mm 2 /s 82,56 mm 2 /s
Guerbetalkohol + 1% BHT (Antioxidants. butyliertes Hvdroxytoluol)
0 Tage 7 Tage Farbe (n. Lovibond 1")
54,4 mm 2 /s 60,80 mm 2 /s 62 y 5,7r
54,4 mm /s 61,09 mm /s 62 y 5,3 r
Guerbetalkohol + 1% Edenor VP 2465
0 Tage 7 Tage Farbe (n. Lovibond 1")
54,4 mm 2 /s 75,80 mm 2 /s 52 y 6,8 r
54,4 mm 2 /s 79,00 mm 2 /s 59 y 7,3 r
Das Kälteverhalten (Pourpoint) laßt sich durch Zugabe von z.B. Guerbitol 16 (2-Hexyldecan-l-ol, Handelsprodukt der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf) verbessern, gleichzeitig wird die Iodzahl ver¬ ringert und die Viskosität in den Bereich ISO VG 46 oder 32 einge¬ stellt.