DE1768933C3

DE1768933C3 - Wasserunempfindliche hydraulische Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE1768933C3
Application number: DE1768933A
Authority: DE
Inventors: David A. Orange Conn. Csejka
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1967-04-13
Filing date: 1968-07-15
Publication date: 1982-09-16
Also published as: DE2610934A1; US3637794A; US3729497A; US3711411A; GB1232370A; DE1768933B2; CA987656A; GB1384251A; FR2307970A1; GB1531096A; FR2132617B2; DE2147416A1; GB1384685A; DE2141441B2; FR2113788A1; GB1354355A; US3625899A; GB1232369A; DE2141441C3; FR2113788B1

Description

enthält.

5. Borsäureester der Formel

R₁₂C(OCH₂CHR₁₀J_n,-(OCH₂CHR_nJ₁₁O B-O—R

R₁₃KOCH₂CHR₁₀L-(OCH₂CHR_nJ_nO]

in welcher R₁₀ und R_n Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, R₁₂ und R_u je eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Aomen darstellen, R₁₆ der Rest eines zwei- bis sechswertigen Polyols ist, ρ eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und η und hi positive ganze Zahlen sind, deren Summe 2 bis 20 beträgt.

Die Erfindung betrifft neue wasserunempfindliche hydraulische Flüssigkeiten für Druckübertragung zur Verwendung in unter Flüssigkeitsdruck betriebenen Vorrichtungen, wie beispielsweise hydraulische Bremssysteme, hydraulische Steuersysteme und hydraulische Transmissionen.

Bekannte hydraulische Flüssigkeiten für Druckübertragung, wie Bremsflüssigkeiten, sind aus drei Hauptbestandteilen ■ ufgebaut, nämlich einem Schmiermittel, einem Verdünnungsmittel zi-r Einstellung der Viskosität der hydraulischen Flüssigkeit und einem Inhibitorsystem, um die Oxydationsbpständigkeit sowie die Benetzungs- und Fließeigensthaften zu verbessern und den pH-Wert zur Verminderung der Korrosion oberhalb 7 zu halten.

Die bekannten hydraulischen Flüssigkeiten sind jedoch nicht wasserunempfindlich, sie haben außerdem öfters eine zu geringe Schmierwirkung, einige sind gegen Oxydation oder Verschmutzung nicht stabil und neigen zur Schlammbildung. Häufig sind diese Flüssigkeiten auch korrosiv und weisen nicht die erwünschten Kautschuk quellenden Eigenschaften auf.

Obwohl auch schon versucht wurde, Silikone für dieses wichtige technische Gebiet einzusetzen, konnten sie allen gestellten Anforderungen der Praxis nicht genügen. Wie beispielsweise von CF. P i c k e 11 in einem Aufsatz mit dem Titel »Automotive Hydraulic Brake Fluids«, veröffentlicht in den Berichten über das 51.Mid-Year Meeting der Chemical Specialties Manufacturing Association, Inc., ausführlich dargelegt worden ist, war das wichtige technische Problem, hydraulische Flüssigkeiten mit die Sicherheitsbestimmungen erfüllenden Eigenschaften zu schaffen, noch nicht gelöst. Die Wirkung von Wasser auf hydraulische Bremsflüssigkeiten ist eingehend studiert worden, und man ist übereinstimmend zu der Erkenntnis gekommen, daß die Anwesenheit von Wasser den Siedepunkt der bekannten Bremsflüssigkeiten ganz erheblich beeinträchtigt. Ein höher ^ Siedepunkt der Bremsflüssigkeit ist jedoch unbedingt notwendig, urri zu verhindern, daß Bremsflüssigkeit verdampft, wodurch Bremskraft verlorengeht. Wie in dem Aufsatz Von P i ö k e 11 ausgeführt ist, konnte an drei Unter* »chiediicheri handelsüblichen Bremsflüssigkeiten mit Siedepunkten von ungefähr 292° C (A), ungefähr 270⁰C (B) und ungefähr 243⁰C (C) durch Zugabe von 4% Wasser eine Abnahme der Siedepunkte auf 133"-C bzw. 134C bzw. 135° C beobachtet werden.

2Ί Demzufolge fiel der Siedepunkt bei der Flüssigkeit A um 159 C, bei der Flüssigkeit B um 146' C und bei der Flüssigkeit C um 108¹C ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Flüssigkeit zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeit mit Anteilen an Schmiermittel, Verdünnungsmittel und gegebenenfalls Inhibitor ist dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus

r> (A) zwischen etwa 44 bis 92 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, an wenigstens einem Schmiermittel, bestehend aus einer Borsäureester-Verbindung der nachstehend gekennzeichneten Art

a) einem Borsäureester der Formel

(R₁[O-(RaJ]₁₁-O)₃-B

worin R₁ einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, Ra einen Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und 5 y eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet und/oder

b) einem Borsäureester der Formel

[R,-(OCH₂CHR₂)_m-(OCH₂CHR₃)„O]₃-B

worin R₁ einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, R₂ und R₃, die unabhängig voneinander gewählt sein können. Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, /η urd η für positive ganze Zahlen stehen, deren Summe 2 bis 20 beträgt, und wobei entweder R₂ oder R, eine Methylgruppe und entweder R₃ oder R₂

r> Wasserstoff respräsentieren, und/oder

c) einem Borsäureester der Formel

(R₁[Rg]O)₃-B

worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und Rg eine verschiedene Oxyalkylen-Einheiten aufweisende Kette der Formel

[-(OCH₂CH₂), (OCH₂CHCH₃)_S—]

bedeutet, worin die Summe von r und s nicht größer 6d als 20 ist und worin der prozentuale Gewichtsanteil an Oxyäthylen-Einheiten nicht unter 2Öj bezogen auf das Gesamtgewicht aller Oxyalkylen-Einheiten, liegt, und/oder

d) einem Borsäureester der Formel

_n-(R₅CHCH₂O)_nT,

B--0(R₆CHCH₂O)₁₁- (R₇CHCH, 0)„,T₂ 0(R₈CHCH₂O)_n-(R₉CHCH₂O)_nT₃

worin T₁, T₂ und T₃, die unabhängig voneinander gewählt seSi können, je eine Alkylgruppe mit ! bis 4 C-Atomen, R₄, R₅, R„, R₇, R₈ und R₉, die unabhängig voneinander gewählt sein können, je Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten,;; und m für positive ganze Zahlen stehen, die in jeder Kette voneinander unabhängig sind und in einer Kette stets eine Summe von O bis etwa 20 ergeben, wobei die Summe von nund w in nicht mehr als 2 der Kelten die gleiche sein darf, und/oder
e) einem Borsäureester der Formel

R_:2[(OCH₂CHR₁₀)_ra—(OCH₂CHR_u)„O^

Β—Ο—Β [0(R_nCHCH₂O)_n-(R₁₀CHCH₂O)JR₁₄

R₁₁C(OCH₂CHR₁,,),,, (OCH₂CFiR₁₁J_nO]

worin R₁₀ und R_n, die unabhängig voneinander gewählt sein können, für Wasserstoff oder eine Methylgruppe stehen, R₁₂, R₁₃, R₁₄ und R₁₅, die unabhängig voneinander gewählt sein können, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und η und m ganze

[O(R, ,CHCH₂ O)_n - (R₁₀CHCH₂OL]R₁₅

positive Zahlen bedeuten, die ic jeder Kette voneinander unabhängig gewählt sein können und deren Summe in jeder Kette von 2 bis 20 beträgt, und/oder O einem Borsäureester der Formel

R₁₂[IOCH₂CHR₁₀),,, (OCH₂CHR₁₁I_nOJ B-Of-R₁

R_U[(OCH₂( HR,„)„, (OCH₂CHR₁₁I_nO]

worin R₁₀ und R₁₁. die unabhängig voneinander gewählt sein können. Wasserstoff oder eine Methyl- r> gruppe bedeuten. R₁₂ und R₁-,. die unabhängig voneinander gewählt sein können, eine Alkylgruppe mil I bis 4 Kohlenstoffatomen daistellen. R,,, ein Rest eines zwei- bis sechswertigen Polyols ist. ρ eine ganze Zahl von 2 bis 6 und n und hi positive ganze Zahlen, die in w jeder Kc.te unabhängig voneinander gewählt sein können und deren Summe in jeder Ketie von 2 bis 20 beträgt, sind.

(Bi O bis etwa 20 Cievvichtsprozent. bc/ogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, wenigstens eines PoIv- 4-. oxyalkylenglykols mit einem Molekulargewicht von nicht Vveniger als 150 bis zu ctvsr 400. und

(C) etwa 3 bis etwa 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, an wenigstens einem Verdünnungsmittel der Formel -,o

R[O- (R)]_rOR

worin R eine Alkylgruppe mit I his 4 C -Atomen. R' Wasserstoff oder eine Alkvlgruppe mit I bis 4 C-Atomen. R ' eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlen- r> Stoffatomen und y eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet.

Die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten haben besonders erwünschte Eigenschaften, beispielsweise haben sie einen hohen Siedepunkt, sie sind im wesentlichen geruch- und farblos, sie zeigen eine sehr m> gute Verträglichkeit mit sonstigen Flüssigkeiten, sie haben eine sehr geringe korrodierende Wirkung und Weisen einen hohen Grad an Wasserverträglichkeit auf. Außerdem lassen sie sich aus leicht zugänglichen Komponenten herstellen und sind daher auch wirt- (,-> schaftlich attraktiv.

Die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten haben insbesonderr den Vorteil, daß sie auch dann.

wenn Wasser zugesetzt wird, einen hohen Siedepunkt von etwa 232' C beibehalten, eine gute Schmierwirkung aufweisen und ihre gewünschte Viskosität innerhalb einer vorbestimmten Spanne auch unter starken Temperaturschwankungen beibehalten. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten sehr gut verträglich mit Kautschuk, wie durch Versuche bestätigt wird, die nach der SAE-Standardbe-3timmung J 70 c durchgeführt wurden. Die Kautschukquelleigenschaften einer hydraulischen Flüssigkeit sind von großer praktischer Bedeutung, denn falls sie eine zu geringe Quelleigenschafl hat, tritt bei Leckagen die Flüssigkeit aus der oberen Kautschukabdichtung aus und gelangt hinter den Kolben in den hydraulischen Zylindern, womit ein entsprechender Energieverlust verbunden ist. Wenn andererseits die hydraulischen Flüssigkeiten Kautschuk zu stark anquellen, dann können die die strukturellen Eigenschaften der Kautschukabdichtungen in hydraulischen Zylindern zerstört werden.

Die hohe Wasserfestigkeit der erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten ergibt sich z. B. aus Versuchen, bei denen einer Bremsflüssigkeit wechselnde Wassermengen zugesetzt wurden. Bei einer erfindungsgemäßen Bremsflüssigkeit mit einem Siedepunkt von 263 C wurde bei Zugabe von 4% Wasser ein Absinken des Siedepunktes um nur 76"C und bei Zugabe von 7% Wasser um nur etwa 103 C beobachtet.

Eine weitere erfindungsgemäße hydraulische Flüs* sigkeit mit einem Siedepunkt von 244°C zeigte bei Zugabe von 4% Wasser eine Abnahme des Siede punkts um nur 63°C

Hydraulischi Flüssigkeiten, die einen Borsäureester des Typs (a), (b), (c) und/oder (d) als Schmiermittel enthalten (Bremsflüssigkeiten des Typs Klasse I)

Die Gesamtfliissigkeil besteht vorzugsweise zu etwa 54,5 bis etwa 92 Gewichtsprozent aus dem Borsäureester.

Besonders vorteilhaft sind Triböfsäureester von Glykolmonoäthern der nachstehenden Art (Typ a):

(CH₃(OCM₂CH₂JiO)₃-B,

(C₂H₅(OCH₂CH₂I₃O)₃-B.

(C₃H₇(OCH₂CH₂UO I₃- B,

(CH₃(OCH₂CHCH₃)₂O J₃- B,

(CH₃(OCH₂CHCH₃J₃Oi₃-B₁

(C₂H_S(OCH₂CHCH₃)₄O)₃—B.

(C₄H₉(OCH₂CHCH₃UO)₃-B,

(C₃H₇(OCH₂CHCH₃J₃O)₃-B und

(CH₃(OCH₂CHCH₃J₄O)₃-B.

in

15 gewonnen werden. Beispielsweise kann man die Verbindung

(C₂H₅(OCH₂CH₂J₂O)₃B in der Weise herstellen, daß man 2 MoI C₂H₅(OCH₂CH₂J₂OH

0,67 Mol Orthoborsäure und 700 ml Äthylbenzol unter Erhitzen zu 198 g des Esters umsetzt, der als wasserhelle, bei 222 bis 223°C (5 mm Hg) siedende Flüssigkeit gewonnen wird.

Beispiele für Borsäureester des Typs (bj, die in den erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten der Klasse 1 verwendet werden können sind:

[CH₃(OCH₂Ch₂J-(OCH₂CHCH₃)O]₃-B, [C₂H₅(OCH₂CHCH₃J-(OCH₂Ch₂)O]₃-B,

Solche Ester kann man in üblicher Weise durch Umsetzen von Orthoborsäure und Glykolmonoäther in Anwesenheit eines mit Wasser ein Azeotrop bildenden Lösungsmittels herstellten. Das bei der Veresterungsreaklion gebildete Wasser wird kontinuierlich als Azeotrop entfernt. Anschließend wird der Überschuß an Lösungsmittel in üblicher Weise durch Destillation aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Das Esterprodukt, das als Rückstand verbleibt, kann dann durch Destillation unter vermindertem Druck oder durch Extraktion mit einem geeigneten Lösungsmittel und nachfolgendes Abdampfen des Lösungsmittels [C₄H₀(OCH₂CH₂)S-(OCH₂CHCH₃)O]J-B, [CHJ(OCH₂CH₂O₈-(OCH₂CHCHj)₅O]₃-B, [C₂H₅(OCH₂CHCHj)₁₂-(OCH₂CH₂J₈O]₃-B, [C₃H₇(OCH₂CHCH₃J₁₀-(OCH₂Ch₂J₁₀O]₃-B.

Diese Ester können in der gleichen Weise hergestellt werden, wie es vorstehend für die Ester des Typs (a) beschrieben worden ist.

Für dits Verwendung in den erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten besonders geeignete Borsäureester des Typs (d) sind:

20

25

C₂H₅(OCH₂CHCH₃)₃ — (OCH₂CH₂)₂—O —

CHj(OCH₂CH₂)₆ — (OCH₂CHCHj)₅ — O —

0(CHjCHCH₂O)- (CH₂CH₂O)CH₃

0(CHjCHCHj OJ-(CH₂CH₂ O)₂CH₃ ^0(CHjCHCH₂ O)₆ - CH₂CH₂ OJ₁₀C₄H,

O(CHjCH₂O)₆-(CHjCHCHiO)₁₀C₄H,

und

C₂H₅(OCH₂CH₂J₂-(OCH₂CHCh₃)O-B

Polyoxyalkyienglykol (Komponente B)

Als Polyoxyalkylenglykol eignen sich besonders Verbindungen dieses Typs mit Molekülargewichten von etwa 200 bis 350, beispielsweise Polyäthylen-, Polypropylen- und Polybutylenglykole, wobei PoIyäthylenglykole bevorzugt sind.

Der Gehalt der erfindungsgeinäßen hydraulischen Flüssigkeiten an der Polyoxyaikylenglykolkomponente beträgt zweckmäßig O bis 10 Gewichtsprozent.

0(CHjCHCH₂O)₁₅C₃H₇

Verdünnungsmittel (Komponente C)

Der Anteil an Verdünnungsmittel in den erfindungsopmäßan hydraulischen Flüssigkeiten der Klasse I beträgt vorteilhaft etwa 3 bis 43 Gewichtsprozent und vorzugsweise 6p bis 35 Gewichtsprozent.

Geeignete Verdünnungsmittel sind beipielsweise

55

60

65 0(CH₂CH₂O)-(CH₃CHCh₂O)CH₃

Diäthylenglykolmonomethyläther, Diäthylenglykolmonoäthyläther, Diäthylenglykolmonoisobutyläther, Triäthylenglykolmonomethyläther, Triälhylenglykolmonoäthyläther, Triäthylenglykolmono-n-butyläther, Tetraäthylenglykolmonomethyläther, Tetraäthylendykolmonoäihyläther, Dipropylenglykolmonomethyläther, Dipropylenglykolmonoäthyläther, Tripropylenglykolmonomethyläther.

Tripropylenglykolmonoäthyläther, Tripropylenglykolmono-n-butyiäther, Telrapropylenglykolmonomethyläther, Dibutylenglykolmonomethyläther, Tributylenglykolmono-Ti-propyläthen Tefrabutylenglykolmono-n-butyläther und deren entsprechende DSther.

Zusätze

Man kann zur pH-Regulierung und zur Kontrolle der Korrosion in den erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten der Klasse I Inhibitoren in einer solchen Menge einsetzen, daß ein pH-Wert von etwa 7,0 bis etwa 11,5 aufrechterhalten wird. Diese Inhibitcv*n werden im allgemeinen in einer Menge von 0,05 bis lilwa 6,0 Gewichtsprozent und vorzugsweise von etwa 0,8 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, zugesetzt. Als Inhibitoren brauchbar sind beispielsweise Alkaliborale. Naliiummetaarsenit. Alkalisalze von Fettsäuren. Alkylenglykolknndensale mit Alkaliboraten, wie das Äthylenglykolkondcnsat von Kaliumtetraborat: Amine, beispielsweise Äthanolamin und Diäthanoi· aniin und Aminsalze, wie Mono- oder Dibutylammoniumborat; Phosphite und Phosphate sowie deren Aminealw; Mpri'iintnbermitriiiyol: Mornholinverbindungcn; Triazole, einschließlich Benzoltriazol; 4,4' - Methylen - bis - (2.6 - di - tert. - butylphenol, 4 - Hydroxymethyl - 2.6 - di - tert. - bulylphenol, 4,4' - Methylen - bis - (4 - methyl - 6 - tert. - butylphenol), Salicylal - ο · aminophenol, 2,6 - Di - tert. - butyl - 2 - dimethylamino - ρ - kresol und 4,4' - Thio - bis - (6 - tert.-butyl-o-kresol).

Vorzugsweise enthalten die crfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten der Klasse Ϊ ein Antioxy dans in einer Menge von etwa 0,001 bis 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Flüssigkeit. Typische Antioxydantien sind beispielsweise phenolische Verbindungen, wie 2,2-Di-(4-hydroxyphenyI)-propan, Phenothiazin, Phenothiazincarbonsäureester, N-Alkyl- oder N-Aryl-phenothiazinc; polymerisierlcs Trimethyldihydrochinolin; Amine, wie Phenyltv-naphlhylamin und Pheny!-/?-naphlhyIaniin; substi- > iuierte Phenole, wie Dibutylkresol und 2,6-Dimethylp-krcsol; Chinone, wie Anthrachinoii und Hydrochinon; Brenzcatechin, styrolmoclifiziertes Phenol, Polyalkylpolyphenole und Nilfite, wie Natriumnitrit.

4RL(OrH₂CHR₁₀L-(OCH₂CHR₁₁)JOH + 2H₃BO₃

5H₂O

R[(OCH₂CHR,oL -(OCH₂CHR₁₁I_nO] Hydraulische Flüssigkeiten, die Borsäureester des Typs (e) bzw. (f) enthalten (Klasse ti)

Vorzugsweise bestehen etwa 44 bis etwa 80 Gewichtsprozent der fertigen hydraulischen Flüssigkeit aus einem oder mehreren Borsäureestern des Typs (e) bzw. (f). während 0 bis etwa 16 Gewichtsprozent der fertigen hydraulischen Flüssigkeit aus der Polyo.xyalkylenglykolkomponente (B) bestehen.

Die Ester des Typs (e) sind bei erhöhten Temperaturen stabil und haben sehr hohe Siedepunkte. Bei vollständiger Hydrolyse entstehen aus diesen Borsäureestern Glykolmonoäther und Borsäure.

Die Borsäureester des Typs (e) kann man durch Umsetzen eines Monoäthers eines Alkylcnglykols oder eines Gemisches von Monoäthern von Alkylenglykolen mit einer Bor enthaltenden Verbindung herstellen. Das während der Veresterungsreaktion gebildete Wasser wird kontinuierlich aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Die Reaktion verläuft nach folgender Gleichung, wobei zur Veranschaulichung die Reaktion Glykolmonoäthers mit Orthoborsäure wiedergegeben ist:

JO(R₁₁CHCH₂O)_n-(R₁₀CHCH₂O)JR

B 0 — B

R hat dabei die vorstehend angegebene Bedeutung von R₁₂, R₁₃, R₁₄ und R₁₅. Eine bevorzugte Herstellungsmethode besteht darin, daß man als Bor enthaltende Verbindung Borsäure einsetzt und ein inertes, mit Wasser ein Azeotrop bildendes Lösungsmittel zusammen mit der als Ausgangsmaterial eingesetzten Glykolmonoätherverbindung oder einem Gemisch von Glykolmonoätherverbindungen zusetzt. Es wird vorteilhaft ein solches Lösungsmittel eingesetzt, dessen Azeotrop mit Wasser bei einer Temperatur unterhalb des Siedepunkts der Glykolmonoätherverbindung abdestilliert. Anfänglich hält man die Temperatur des Reaktionsgemisches zwischen etwa O und etwa 200° C, besonders bei der Desüllationstemperatur des Azeotrops aus Wasser und LösungsmitteL Nachdem das Wasser entfernt worden ist, kann man das verwendete Lösungsmittel in üblicher Weise durch Destillation aus dem Reaktionsgemisch entfernen. Der nach Entfernung des Lösungsmittels zurückbleibende Ester kann unter vermindertem Druck weiter destilliert werden.

Orthoborsäure, Methaborsäure und Borsäureanhydrid sind als Ausgangsmaterial bevorzugt. Als Azeotrop bildende Lösungsmittel verwendet man zweckmäßig Toluol oder BenzoL

Als Reaktionskomponente geeignete Glykolmonoäther sind beispielsweise die folgenden:

C 0(R₁ ,CHCH₂ O)_n - (R₁₀CHCH₂ O)JR

CH₃(OCH₂CH₂J₂OH,

CH₃(OCH₂CH₂J₃OH,

CH₃(OCH₂CH₂)J₀OH,

CH₃(OCH₂CHCH₃)₃(OCH₂CH₂)OH, CH₃(OCH₂CH₂)₈(OCH₂CHCH₃)OH, CH₃(OCH₂CH₂)₆(OCH₂CHCH₃)₁₀OH, CH₃(OCHCH₂)₂(OCH₂CHCH₃)₂OH, CH₃(OCH₂CHCH₃)₂OH, CH₃(OCH₂CHCH₃),-, OH, CH₃(0CH₂CHCH₃)₄0H, QH₅(Ö0H₂CH₂)₂0H,

C₂H₅(OGH₂CH₂)J₃OH,

1.

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5.

6.

7.

8.

9.
10.
al.
IZ
13.
14.
15.
16.
17.
i8.
19.

Es wird die stöchiömetrische Menge des Giykolmonoäthers mit der Bor enthaltenden Verbindung umgesetzt -

C₄H₉(OCH₂CH₂)J₂OH,
C₄Hg(OCH₂CH₂J₉OH,

!1

Die Borsäureester des Typs (f) sind bei erhöhten Temperaturen gleichfalls stabil und weisen sehr hohe Siedepunkte auf. Bei Hydrolyse entstehen' aus diesen BorsäUfeesterH, zum" Schluß der Glykolrnonoätlier, Borsäure und das bei der Herstellung dieser Verbindungen verwendete Polyol.

Die Erfindung betrifft auch neue Borsäureester, gekennzeichnet durch die Formel

R₁₂E(OCH₂CHR₁₀L -(OCH₂CHR„)„O, B -Q-R

R_u[(OCH₂CHR₁o),„-(OCH₂CHR„)„0]

lh welcher R₁₀ und R₁₁ unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, R₁₂ und R₁₃ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit

1 bis 20 C-Atomen darstellen, R₁₆ ein Rest eines zweibis sechswertigen Polyols ist, ρ eine ganze Zahl von

2 bis 6 ist und η und in positive ganze Zahlen sind, deren Summe von 2 bis 20 beträgt.

Die neuen Borsäureester des Typs (f) lassen sich auch als Zusätze in FiuBmittein zum Löten einsetzen. Sie finden ferner Verwendung als Zusatzkomponenlen zu natürlichen und synthetischen Harzen und dienen dabei als Weichmacher, wobei gleichzeitig die Entflammbarkeit, des damit weichgemachten Materials vermindert wird.

Im allgemeinen werden diese erfindungsgemäßen Borsäureester zweistufig hergestellt. In dcrersien Stufe

.¹I) wird eine slöchiometrische Menge einer Bor enthaltenden Verbindung, wie Orthoborsäure, mit einem Glykolmonoälher oder einem Gemisch von Glykolmonoälhern umgesetzt, und man erhält «ils Zwischenverbindung eine Borverbindung (A). Ineiher zweiten Verfahrensstufe wird diese Zwischenverbindung mit einem Polyol mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen zur Reaktion gebracht, und dabei erhält man die neüett Ester des :iuruh die Forme! gekennzeichnete^ Typs. Die Reaktion der ersten VerfährenssUife.urtd die Reaktion der zweiten Verfahrenssture laufen — wie in den folgenden Gleichungen veranschaulicht ist ab, wobei zur Erläuterung lediglich der. Verlauf bei Verwendung eines einzelnen Glykölmonoäthers zur Herstellung der Verbindung A wiedergegeben ist:

I. 2RE(OCH₂CHR₁₀L-(OCH₂CHr₁₁)JC)H h- H₃BO₃

RE(OCH₂CHR₁₀L -(0CH₂CHR₁₁ I_nOJ B - OH (A)

2H₂O

II.

/ RE(OCH₂CHR₁₀L-(OCH₂CHR₁₁I_nO]

ρ ._■

RE(OCH₂CHR₁₀L-(OCH₂CHr₁₁ )„0,

B-OH

RE(ÖCH₂CHR₁₀)_nj-(0CH₂CHR₁₁)„O] R₁₆(OH)₁,

PH₂O

RE(OCH₂CHR₁OL-(OCH₂CHr₁₁:

Ol

B— O -— R

RE(OCH₂CHR₁₀L-(OCH₂CHR_nJ_nO] (VI)

worin Ri₀, R₁₁, R₁₆, n, m und ρ die zuvor angegebene Bedeutung haben und R für R₁₂ und R₁₃ steht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird Borsäure als die Bor enthaltende Verbindung eingesetzt, und es wird ein inertes mit Wasser ein Azeotrop bildendes Lösungsmittel mitverwendet. Man wählt dieses Lösungsmittel so aus, daß das Azeotrop bei einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes der Monohydroxyverbindung destilliert. Vorzugsweise führt man die Reaktion ohne Zusatz eines Katalysators durch. Wenn eine dem stöchiometrischen Umsatz zur Herstellung der Zwischenverbindung (A) entsprechende Menge an Wasser entfernt worden ist, kühlt man das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur unterhalb der Rückflußtemperatur ab und setzt eine stöchiometrische Menge einer Polyol-brückenbüdenden Verbindung zum Reaktionsgemisch hinzu. Man röhrt das Gemisch, bis es homogen geworden ist und erhitzt dann wiederum soweit, daß unter Aföotropbildung Wasser entfernt wird: Anschließend wird das Lösungsmittel in üblicher Weise durch Destillation entfernt. Der verbleibende Ester kann dann unter vermindertem Druck weiter abgestreift werden. Man kann auch sonstige bekannte Methoden zur Reinigung des Esters verwenden.

Orthoborsäure, Metaborsäure und Borsäureanhydrid sind besonders geeignete Ausgangskomponenten. Toluol und Benzol sind die bevorzugten Azeotrope bildenden Lösungsmittel.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Borsäureester dieses Typs sind die vorstehend bereits aufgeführten Glykolmonoäther von 1 bis 19 geeignet. Als Reaktionskomponente geeignete Polyole sind beispielsweise solche der Formel

H(O-R_I7)_r— OH

in welcher R₁₇ eineAlkylengruppemit2bis lÖKdblenjtijiffntnmen und r eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeutet. Außerdem sind Thioglykole, wie Thioäthylenglykol oder ThiodipropylenglykoL geeignet

13 · 14

Ferner können Amine cter nachstehenden Formel Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen hy-

eingesetzt werden draulischen Flüssigkeiten der Klasse II etwa 0,001 bis

rUinrU r*t-iR 11 KJfR ί etwa !,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt-

LMiu^tt^ttKig^rvuK,,;^, gewicht der Flüssigkeit, eines Antioxidans. Typische

in welcher s 2 oder 3 ist, ζ eine ganze Zahl von 1 bis 10 > Antioxidantien sind beispielsweise die im Zusammenbedeutet, R₁₈ Wasserstoff oder eine Methylgruppe hang mit den erfindungsgemäßen liydiaiilischen Flüs- und R₁₉ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis sigkeiten der Klasse I erwähnten Stoffe.
4 Kohlenstoffatomen bedeutet. Außerdem können In den erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssignls Reaktionskomponente auch Polyole mit 2 bis keiten der Klasse II werden die gleichen Polyoxy-8 Hydroxylgruppen eingesetzt werden. i" alkylcnkomponenten verwendet, wie vorstehend be-Spezielle Beispiele für die vorgenannten Polyole reits für hydraulische Flüssigkeiten der Klasse I ersind: Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol. läutert worden ist.

Isohutylenglykol, Pentandiol, Hexylenglykol, Neo- Die Herstellung der erfindungsgemäßen hydrau-

pentylglykol, Diätliylenglykol, Tetraäthylenglykol, lischcn Flüssigkeiten geschieht in der Weise, daß man

Hexaäthyknglykol, Decaäthylenglykol, Dipropylen- ι ί die Komponenten in einem Mischbehälter zu einem

glykol, Triisopropylenglykol, Tetrapropylenglykol, homogenen Gemisch aufbereitet. Bevorzugte Misch-

Hexabutylenglykol, 2-ÄthyI-l,3-hexandioI, Thiodi- tcmperaturen liegen bei etwa 10 bis 50°C. Das

Ithylenglykol Thiotripropylenglykol, Diäthanoi- Vermischen der Komponenten erfolgt üblicherweise

«min. Dipropanolamin, Triäthanolamin, Tributanol- bei atmosphärischem Druck in Abwesenheit von

amin. Mcthyldiäthanolamin, Äthyldiälhanolamin, >i> Feuchtigkeit.

MethyHipropanoIamin, Äthyldipropanolamin, Me- Die Erfindung wird durch die nachstehenden Bei-

thaldibutanolamin, Propyldipropanolamin, Butyl- spiele näher erläutert. Die angegebenen Werte für

diäthanolamin, Glycerin, Trimethylolpropan, Penta- die Rückflußtemperaturen und die Kautschukquellung

erythrit, Sorbitol, Mannitol und 1,2,6-Hexantriol. werden gemäß der Vorschrift SAE-Slandard-J70c

,, ... ... . >> bestimmt.

Verdünnungsmittel

Der Anteil an Verdünnungsmittel in den erfindungs- Hydraulische Flüssigkeiten der Klasse I
gemäßen hydraulischen Flüssigkeiten der Klasse II

beträgt etwa 3 bis 50 Gewichtsprozent und Vorzugs- Beispiel 1

weise 6,5 bis 48 Gewichtsprozent, bezogen auf das jn Gewichtsprozent

Gesamtgewicht der Flüssigkeit. Es werden die gleichen r^H (OCH CH ) O] B 6739

Verdünnungsmittel bevorzugt, wie vorstehend für TriäthylenelykofmonomethylätheV '.'.'. 2*20

Hydraulikflüssigkeiten der Klasse I erläutert. Diäthanolamin 1,78

Zusätze Polyäthylenglykol (MG 300) 7,62

_ , r π ι ·· ι U^-, r> ι " Natriumnitrit 0,01

Gegebenenfalls können Inhibitoren zur Regelung

des pH-Werts und zur Kontrolle der Korrosion Diese hydraulische Flüssigkeit wurde nach den in den erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten Vorschriften in »Hydraulic Brake Fluid — SAE-der Klasse II in einer solchen Menge eingesetzt werden, Standard-J 70c« für »Heavy Duty Typen 70Rl und daß ein pH-Wert von etwa 7,0 bis etwa 11,5 aufrecht- -ίο 70 R 3« für hydrauwsche Bremsflüssigkeiten untererhalten wird. Solche Inhibitoren sind im allgemeinen sucht. Die diesen Prüfungen entsprechenden Daten, in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 6.0 Gewichts- aus denen die hervorragenden Eigenschaften dieser Prozent und vorzugsweise von etwa 0.8 bis etwa erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten her-5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht vorgehen, sind nachstehend in Tabelle * veranschauder Flüssigkeit, vorhanden. Brauchbare Inhibitoren 4> licht. Es wurde gefunden, daß die hydraulische sind die zuvor bereits im Zusammenhang mit den Flüssigkeit gemäß Beispiel 1 vollständig den Beerfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten der Stimmungen für SAE Heavy Duty Typ 70 R 3 hydrau-Klasse I genannten Verbindungen. lische Bremsflüssigkeit entspricht.

Tabelle I

Eigenschaften der wasserunempnndlichen Bremsflüssigkeit gemäß Beispiel 1

(Die Untersuchungen wurden nach den Vorschriften in Society of Automotive Engineers Standard J 70 c durchgerührt)

Prüfung

SAE 70 R3 Specification	Prüfergebnisse der wasserunempfind lichen Flüssigkeit nach Beispiel 1
190°C	258,5° C
81°C	166° C
1800Cs	1790Cs
4,2Cs	7,34Cs
1.5Cs	2,7ICs

Siedepunkt (min.)
Flammpunkt (min.)

Viskosität
-40⁰C (max.)
50°C (min.)
100⁰C (min.-)

15

Fortsct7una

Prüfung

Stabilität bei hohen Temp.

Siedepunkt (min.) Siedepimktsänderung (max.)

Korrosionsversuch (Gew.-Änder., mg/cm²) Kupfer
Messing
Gußeisen

Aluminiumlegierung Siahi

Eisen, verzinnt Sedimentation (Vol.-%, max.) Gelierung des Flüssigkeit/Wasser-Gemisches Kristallabscheidung an Behälterwänden oder StreifenpH-Wert des Flüssigkeit/Wasser-Gemisches Gu Timi-Rondelle Qellung (max.) Erweichung (max.)

Fließfähigkeit und Aussehen (Kälteprüfung) -40⁰C, 6 Tage Schwarze Kontrastlinien, HP-Plan

SAE 70 R 3
Specification

7—11,5
190" C

0,10%

keine

7-11,5

1,4 mm

Prüfergebnisse der wasserunempfindlichen Flüssigkeit nach Beispiel 1

7,70

257⁰C -TC

-0,18

-0,14

+ 0,01

0,00

0,0ö

0,00

keine keine 7,50

0,18 mm -3"

deutlich klar

unterscheidbar

Schichtbildung-Sedimentation Luftblasen-Durchgangszeit (max.) - 50 C. 6 Stunden Schwarze Kontrastlinien, HP-Plan

Schichtbildung-Sedimentation Luftblasen-Durchgangszeit (max.)

Verdunstungsprüfung % Verlust (max.) vorhandener Abrieb o. Grieß Stockpunkt (max.)

Wassertoleranz

-40 C. 24 Stunden Schwarze Kontrastlinien, HP-Plan

Schichtbildung-Sedimenlation Luftblasen-Durchgangszeit (max.) 60 C. 24 Stunden Schichtbildung-Sedimentation. Vol.-% (max.)

Verträglichkeit -40"C₁ 24 Stunden Schwarze Kontrastlinien, HP'Plan

Schichtbildung-Sedimenlation 6O⁰C, 24 Stunden Schichtbildung-Sedimentation, Vol.-% (max.J keine
10 Sek.

deutlich
unterscheidbar keine
35 Sek.

80%
keiner
-5 C

keine 2 Sek.

klar

keine 5 Sek.

69% keiner -5 C

deutlich klar unterscheidbar

keine keine

10 Sek. 3 Sek.

0.05% 0.01%

dfeutlich klar

Unlerscheidbaf

keine keine

0.05%

0,01%

230 237/5

Fortsetzung
Prüfung

Oxydationsbeständigkeit (Peroxyd-Prüfung) Lochfraß an Metallstreifen Aluminium

Gußeisen
Gewichtsverlust in mg/cm² Aluminiumlegierung (max.) Gußeisen (max.)

Wirkung auf Gummi — 70⁰C Härteabnahme
natürliches (max.) Styrol-Butadien (max.)

&rfUlllilvilutlllJ\. U^O VJl UIIUUUlClIlUV(OUbI 3 natürliches
Styrol-Butadien Zerfall an Gummi-Rondellen

Wirkung auf Styroi-Butadien-Gummi — 120C Härteabnahme (max.)

Zunahme des Grunddurchmessers Zerfall an Gummirondellen Spez. Gewicht 15,6/15,6° C

kg/Liter, 15.6 C
Farbe

18

SAE 70113
Specification

Prüfergebnisse der wasserunenipfind-[jcben Flüssigkeit nach Beispiel I

ohne
ohne

I0^c
IO¹

0,15—1,4 mm
0,15—1,4 mm
keiner

ohne ohne

0,00 + 0,01

0,33 mm n,48 mm keiner

0,15—1,4 mm	0,84 mm
keiner	keiner
—	1,085
—	strohfarben

Tabelle I (Forts.)

Wirkung von Wasserzugaben auf den Siedepunkt

Wasser

Rückflußtemperatur

Bekannte Wasserunempfind-

Flüssigkcit A liehe Flüssigkeit

nach Beispiel 1

0.0Vol.-% · 253^CC 2i3C

1,0 193 C 232'C

3.38 χ 3,5 ml H₂O/100 ml Bremsflüssigkeit I45X 190 C

Die Zusammensetzung der bekannten Flüssigkeit A war folgende: Ein statistisches Additions-Reaktionsprodukt aus einem Gemisch aus je 50 Gew.-% Äthylenoxyd

Gewichtsprozent

und Propylenoxyd mit Butylalkohol (durchschnittl. MG 1000) 20,0

Triäthylenglykolmonomethyläther 19,0

Tfiäthylenglykölmönöäthyläther - -, 40,2

Triäthylenglykolmonobutyläther ,,....,.,.,,,,,,,,,.,. ,.,,..,,,,.. < * 19)0

Äthylengiykol , 1,5

Kondensat aus7 Mol Äthylenglykol mit 1 Mol KaÜumtetraborat ...,..,.,,-.,,,' 0,2

inseesaml ■.. 100.0

19

Stimuliertes Arbeitsverhalten

Prozedur Nr. 2 (85 000 Hube; 120°C/70,3 kg/cnr)

Prüfung

20

Korrosion an Metallteilen soweit an Lochbildung erkennbar

Änderung des anfanglichen Durchmessers eines Zylinders oder Kolbens (max.)

Beeinflussung des Durchmessers von Tüllen oder Gummikappen

Radzylinderkappen (max.)
Druckzylinderkappen

erster (max.)
zweiter (max.)

Härteabnahme der Gummikappen

1\U\U>J lillUVl MtLSfSW** \ ■■**·.·>.;

Druckzylinderkappen

erster (max.)
zweiter (max.)

Arbeitskondition der Gummikappen, soweit ersichtlich aus Anhaften, Kratzerbildung, Anfressen, Fehlstellenbildung, Abplatzungen oder Formänderungen

Flüssigkeitsverlust während jeder Periode von 24000 Hüben imax.) Festfressen oder Fehlleistung der Zylinderkolben Schiammablagerung an Metallteilen oder Zylinderwänden, die Abrieb sind oder nicht mit Äthanol entfernt werden können Von den Zylinderwänden gebildete oder daran anhaftende Ablagerung, die Abrieb sind oder nicht mit Äthanol entfernt werden können Flüssigkeitsverlust während 100 Hüben am Ende des Versuchs (max.) Zustand von Flüssigkeit und Bremszylinder, soweit ersichtlich an Schlammbildung, Gelbildung oder Grießbildung, durch die ungenügende Bremswirkung verursacht wird

Sedimentation in der aus den Radzylindern abgezogenen Flüssigkeit in % (max.)

72 Stunden Gleichgewicht

Sedimentation in der aus dem Druckzylinder abgezogene Flüssigkeit in % (max.)

72 Stunden Gleichgewicht
Abnahme des Grunddurchmessers der Gummikappen Radzylinderkappen (max.)

Druckzylinderkappen
erster (max.)
zweiter (max.)

SAE 70 R3
Specification

keine
0,13 mm

65%

65%
65%

15"

1,5%

Prfifcrgebnisse der

wasserunempfindlichen Flüssigkeit nach Beispiel 1

keine keine

7,2%

15,4% 0,0%

4-

15'	6
15"	5
ausreichend	ausreichend
36 ml	7 ml
ohne	ohne
Spuren	ohne
ohne	ohne
36 ml	5 ml
ohne	ohne

0,05%

1,5%	0,05%
0,89 mm	0,51 mm
0,89 mm	0,63 mm
0,89 mm	0,89 mm

Beispiel 2

Gewichtsprozent

_._ D]₃^-B ·,)·,,■,,,.,!. .89,48 Triathylengfykofmonorriethylälher -./,·■ 6,68 Poiyäthylenglyköi (MÖ 300) ..<„,,,, 1,83 Methyldiäthänölämifi «·,,,.,,.,,,.. 1,99 Natriumnitrit ,,. ,,.., 0,02

Die Rückflußtemperatur lag bei atmosphärischem Druck bei etwa 290" C. Um die Wasserempfindlichkeit zu prüfen, wurde ein Gemisch aus 100 Volumenteilen der Flüssigkeit Und 3,5 Volufflertteileri Wässer hergestellt. Dieses demisch hatte bei atmosphärischem Druck eine Rückflußtemperatur von etwa· 205° C, ein Beweis dafür, daß die Flüssigkeit eine ausgezeichnete Unempfindlichkeit gegen Wässer hatte, Wenn man beispielsweise eine übliche Bremsflüssig-

keil, die oberhalb etwa 290⁰C siedet, in der gleichen Weise prüft, dann fallt die Riickflußtemperalur um etwa 138°C ab.

Die hydraulische Flüssigkeit nach Beispiel 2, die nach den Vorschriften SAE Standard J 70c auf Wassertoleranz und, Verdunstung untersucht wurde, erfüllte diese beiden Prüfbedingungen.

Beispiel 3

Gewichtsprozent

Beispiel 4

[CH₃I OCH₂CH₂J₃ O]₃-B 67,04

Triäthylenglykolmonomethyläther ... 21,72

N-Phenylmorpholin 1,89

Diäthanolamin 0,85

Polyäthylenglykol (MG 300) 8,50

Eigenschaften

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck ca. 260'C

Rückflußlemperatur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3.5 Volumteilen Wasser und 100 Volumteilen der Flüssigkeit nach Beispiel 4 ca. 185 C

Beispiel 5 Cicuichtsprivenl

[C₄H₉(OCH₂CH₂I₂O]₃-B 44,68

[CH₃IOCH₂CH₂J₃O]₃-B 31,63

Diäthylenglykolmonobutyläther 3.81

Triäthylenglykolmonomethyläther ... 11.05

Diäthanolamin 1.83

Polyäthylengly!-o! (MG 300) 6,98

Natriumnitrit 0.02

Eigenschaften

Rückflußlemperatur bei atmosphärischem D'uck ca 266 C

Rückflußtcmperalur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3.5 Volumenteilen Wassei und 100 Voliimenteilen der Flüssigkeit nach Beispiel 5 ca. 190'C

Viskosität

i62ÖCs 2,74 Cs

100⁰C

Wassertoleranz-Priiiüng:

genügte der Wassertoleranz-Prüfung bei —40''C und 6O⁰C nadn den Vorschriften SAE J 70c.

in

[CH₃(OCH₂CH₂J₃O]₃-B 66,0

Triäthylengiykolraonomethyläther ... 21,9

N-ÄthylmorphoMn 4,4

Polyäthylenglykcil (MG 300) 7,7 η

Die Rückflußtemperatur dieser Flüssigkeit lag bei atmosphärischem Druck bei 227° C. Eine Mischung aus 3,5 Volumenteilen Wasser und 100 Volumenteilen der Flüssigkeit hatte bei atmosphärischem Druck eine Rückflußtemperatur von ungefähr 180⁰C. Diese Flüssigkeit entsprach den VerdampfuD7svors;hriften für Bremsflüssigkeiten entsprechend den Bestimmungen SAE »Heavy Duly Type 70 R3«, wenn sie nach den Vorschriften SAE Standard J 70 c geprüft wurde.

Gewichtsprozent

io

35

60

65

Beispie] 6

Gewichtsprozent

[C₁H₅(OCH₂CH₁)₃O]₃—B 82,78

Triälhylenglykolmonoäthyläther 10,00

Methyldiäthanolamin 2,20

Polyäthylenglykol (MG 300) 5,00

Natriumnitrit 0,02

Eigenschaften

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck ca. 290°C

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3,5 Volumenteilen Wasser und 100 Volumenteilen der Flüssigkeit nach Bei- ' spiel 6 ca. 195' C

Viskosität

-40 C 1910Cs

100 C 2,82Cs

Wassertoleranz-Prüfung:

genügte der Wassertoleranz-Prüfung bei —40^cC und 60¹¹C nach den Vorschriften SAE J 70c.

Beispiel 7

Gewichtsprozent

[CH₃(OCH₂CH₂J₃O]₃-B 70,13

Triäthylenglykolmonomethyläther ... 20,00

Diäthanolamin 1,86

Triäthylenglykol (MG ! 50) 8,00

Natriumnilrit 0,01

Eigenschaften

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck 260" C

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3,5 Volumenteilen Wasser und 100 Voiumenteilen der Flüssigkeit nach Beispiel 7 ca. 195°C

Viskosität

-40 C
100 C

2050 Cs 2,80 Cs

Korrosionsprüfung:

genügte der Korrosionsprüfung nach den Vorschriften SAE J 70c.

Wassertolera nz- Prüfung:

genügte der Wassertoleranz-Prüfung bei —40"C und 60 c nach den Vorschriflcji SAE J 70c.

Beispiel 8

Gewichtsprozent

[C₊H9(OCH₂CH₂)₃O]3—B 28,29

[CH₃(OCH₂CH₂)3O]₃-B ,.. 55,58

Triäthylenglykolmonomethyläther ... 8,05

Polyäthylenglykol (MG 300) ,,, 6,11

Methyldiäthandlamin 1,94

Natriumnitrit 0,03

Gewichtsprozent

Eigenschaften

Rückflußlemperatur bei atmosphärischem Druck ca. 295 C

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3,5 Volumenleilen Wasser und 100 Volumenteilen der Flüssigkeit nach Beispiel 8 204⁰C

Viskosität

-40"C 2540Cs

100"C 3,27Cs

WassertoIeranz-PrUfung:

genügte der Wassertoleranz-Prüfung bei -40" C und 60⁰C nach den Vorschriften SAE J 70c.

Beispiel 9 Gewichtsprozent

Borsäureester D

(nachstehend beschrieben) 80,46

Triäthylenglykolmonobutyläther 11,40

Diäthanolamin 2,04

Polyäthylenglykol (MG 300) 6,08

Natriumnitrit 0,02

Eigenschaften

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck 26CTC

Rückflußtemperaiur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3,5 Volumenteilen Wasser und-100 Vo* lumenteilen der Flüssigkeit riach Bei-

Gewichlsprozenl

ca> 195° C

Viskosität

1470 Cs 2,64 Cs

Wasserloleranz-Prüfung:

genügte der Wassertoleranz-Prüfung bei —4OC und 60¹C nach den Vorschriften SAE J 70c.

ι > Der Borsäureester D (vom Typ d) wurde in folgender Weise hergestellt: I Mol (61,8 g) Borsäure wurde mit einer Lösung von I Mol (164 g) Triälhylenglykolmonomethyläther und 50 mi Toluol vermischt und **isse Niischüü" vvurds bis zuni Si£—£n erhitzt* es wurde 1 Mol (18 ml) Wasser als Azeotrop mit Toluol entfernt. Die Lösung wurde bis kurz unterhalb der Siedetemperatur abgekühlt, und dann wurde 1 Mol (134 g) Diäthylenglykolmonoäthyläther zugegeben. Es wurde weiter erhitzt, bis ein weiteres MoI (18 ml) Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt worden waren. Es wurde erneut unter die Siedetemperatur abgekühlt, und dann wurde 1 Mol (120 g) Diäthylenglykolmon«" (nethyläther zugegeben. Die Lösung wurde zum Sieden erhitzt, und ein drittes Mol (18 ml) Wasser wurde entfernt; danach wurde das in dem Reaktionsgemisch noch vorhandene Toluol abßszogen. Es wurde ein Borsäuretriester der Formel

CH₃(OCH₂CH₂)₂O—B, 0-(CH₂CH₂O)₂C₂H₅

0-(CH₂CH₂O)₃CH₃

erhalten.

Der Siedepunkt des Esters betrug bei atmosphärischem Druck 321°C, der Ester hatte bei -40⁰C eine Viskosität von 775 Cs.

Analyse:

Berechnet B 2,58%;

gefunden B 2,83%.

Beispiel 10 Gewichtsprozent

Borsäure E

(nachstehend beschrieben) 29,18

[CHj(OCH₂CH₂)., O]₃- B 55,48

TriäthyienglykolmonoTfiethyläther ... 11,90

Diäthanolamin 0,91

Polyäthylenglykol (MG 300) 2,52

Natriumnitrit 0,01

Eigenschaften

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck ca. 280⁰C

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck eines Gemisches aus 3,5 Voramenteiien Wasser und ϊ Ou Vo-Iumenteüen der Flüssigkeit nach Beispiel 10 ca. I95°C

Viskosität

-40⁰C 2380Cs

100⁰C 3,38Cs

Wassertoleranz- Prüfung:

genügte der Wassertoleranz-Prüfung bei —40' J und 60⁰C nach den Vorschriften SAE J 70c.

Der Borsäureester E (vom Typ c) wurde wie folgt hergestellt: IMoI (354 g) eines statistischen Additionsproduktes von Äthylenoxyd und Propylenoxyd mit ButylalkohoL, das durch Umsetzen eines 50 Gewichtsprozent Äthylenoxyd und 50 Gewichtsprozent Propylenoxyd enthaltenden Gemisches mit dem Alkohol gewonnen worden war, und 60 ml Toluol wurden mit ein Drittel Mol (20 g) Orthoborsäure vermischt. Das Gemisch würde zum Sieden erhitzt, und dann wurde 1 Mol (18 ml) Wasser als Azeotrop mit Toluol entfernt. Danach wurde das in dem Reaktionsgemisch verbliebene Toluol unter Vakuum abgezogen. Der Borsäureiriester war eine klare, wasserheDe Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von etwa 330 bis 332⁰C.

Beispiel i!

[CH₃(OCH₂CH₂)₃O]₃—B ·. - 75,00

Triäthylenglykolmonomelhyläther ,. ■. 6,20 '>

tefraäthylenglykolmonoäthyläther... 17,00

Diäthanolamin 1,68

Natriumnitrit 0,02

Tolutriazol 0,10

10

Diese Flüssigkeit wurde nach den in »Motor Vehicle Brake Fluid« SAE Standard'J 1703 festgesetzten Vorschriften geprüft. Die entsprechenden Daten, aus denen man die hervorragenden Eigenschaften dieser hydraulischen Flüssigkeil erkennt, sind nachstehend aufgerührt:

Eigenschaften der wassefunempfindlichen Bremsflüssigkeit nach Beispiel 11

20 PfUfutig SAE J 1703 Prüfergebms

Siedepunkt 190¹C min. ca. 278°C

Flammpunkt 8I³C min. 16O°C

Viskosität bei 100"C 1,5 Cs min. 2,5 Cs

Viskosität bei -40⁰C 1800 Cs max. 1530Cs

pH 7,0 bis 11,5 7,5

Verdampfungsverlust 80% max. 62%

Beispiel 12 .

Gewichtsprozent

[CH₃fOCH₂CH₂)₃O]₃—B 70,00

Tetraäthylenglykolmonoäthyläther... 21,00 Triäthylenglykolmonomethyläther ... 7,20

Diäthanoiamin 1,68

Tölutriazol 0,10

Natriumnitrit 0,20

Rückflußtemperatur bei atmosphäre schem Druck 276° C
Viskosität bei -40°C 1447 Cs pH 7,3

25

30

35

40

Beispiel 13 _{Gcwichl3proze}ni

[CH₃(OCH₂CHj)₃-B '.. 70,00

Tetraäthylenglykolmonoäthyläther... 25,00 Triäihyleiiglykolrhohomelhyläthcf ... 3,20

biälhanolamin 1,68

Tölutriazol 0,10

Natriumnitrit 0,02

Rückflußtemperalur bei atmosphärischem Druck 276°C
Viskosität bei 40"C 1552 Cs
pH 7.35

Beispiel 14 Gewichtsprozent

[CH₃I OCH₂Ch₂J₃Oj₃-B όό,ΰϋ

Tetraäthylenglykolmonoäthylälher... 29,00 Triäthylenglykolmonomethyläther ... 3,20

Diäthanolamin 1,68

Tölutriazol 0,10

Natriumnitrit 0,02

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck 275°C
Viskosität bei -40⁰C 1501 Cs
pH 7,5

Beispiel 15 Gewichtsprozent

[CH₃(OCH₂CH₂)₃ O]₃-B 75,00

Tetraäthylenglykolmonoäthyläther... 23,20

Diäthanolamin 1,68

Tölutriazol 0,10

Natriumnitrit 0,02

Rückflußtemperatur bei atmosphärischem Druck 279° C
Viskosität bei -40⁰C 1663

Beispiel

Ein Glykol der Formel

CH₃ — 0-CH₂CH₂- 0-CH₂CH₂- 0-CH₂-CH- OH

wurde durch Umsetzen von 1 Mol Propylenoxid mit 1 Mol Diäthylenglykolmethyläther bei 140 bis 145°C in „Gegenwart von KOH. hergestellt; Durch Fraktionieren des Reaktionsgemisches erhielt man ein Produkt mit folgenden Eigenschaften:

Siedepunkt 92°C bei 0,1 mm Hg.

Brechungsindex 1,4324 bei 25*C

I
CH₃

Viskosität 306 cP bei -40⁰C

Hydroxylzahl 310 (berechnet: 315)

Der Glykoläther wurde dann- mit Borsäure, und zwar 3 Mol pro-'REoI H₃BO₃, verestert und ergab einer Triester des Typs (b) der Formel

CH₃- Ο—CH₂CH₂- Ο—CH₂CH₂- Ο—CH₂-CH- Ο-¹—B

;Diser Triester hat einen Siedepunkt von 304⁰O und eine Viskosität von 1380 cP bei —40⁰C.

Durch Vennischen des Triesters mit den nachstehend aufgeführten Bestandteilen in den angegebenen Mengen wurde eine hydraulische ^Flüssigkeit hergestellt:

27 28

Bestandteile Gewichtsprozent

GH₃-O-CH₂GH₂-O-CHjCH₂-O-CHi-CH-O-I-B 72

CH₃

Tctraäthylenglykoläthyläther 16

Triäthylengtykolmethylälher 11

Monoäthanolamin 0,9

Tolutriazol 0,035

Natriumnitrit 0,035

DiesG Flüssigkeit hai einer! R.iiekP.uß-Siedepu:ikt voü 26!°C, eine Viskosität von H72eP bei und einen Feucht-Siedepunkt, d.h. nach Zusatz von 3,5% Wasser, von I88°C.

₍ Hydraulische Flüssigkeiten der Klasse II

' Beispiel 17

(Ester Typ e)

Gewichtsprozent

CH₃(OCH₂CH₂)₃O 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Β—Ο—Β .44,00

CH₃(OCH₂CH₂)₃O 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Triäthylenglykolmonomethyläther 44,00

Diäthanolamin 1,90

Polyäthylenglykol (MG 300) 10,00

Phenothiazin 0,05

Natriumnitrit ,.-. 0,05

100,00

Die folgenden physikalischen Eigenschaften lassen abgebaut; ihre Abmessung, Gestalt und Härte be-

die Brauchbarkeit der oben angegebenen Zusammen- Hielten brauchbare Kondition,

setzung als hydraulische Flüssigkeit erkennen: Die Rückflußtemperatur dieses Gemisches war nach

τ «ΓαΛ*™ ν+ VXA s°r· ⁵⁵ Zugabe von 3,5 Volumenteilen Wasser und nach

ι. bieaepunKt zm,d V; ' 10 Minuten langer Rückflußbehandlüng von 234,5°C

Wenn das Gemisch 16 Tage lang bei —40° C ge- flußtemperatur von 240° C nach Zugabe von 3,5 Vohalten wurde, so blieb es eine klare gleichförmige 60 mrnenteüen Wasser und 10 Minuten langer Rückfluß-Flüssigkeit Wenn in dieses Gemisch Eisen-, Stahl-, behandlung eme Rückflußtemperatur von nur 143° C Aluminium-und Kupfer-Teile 5 Tage lang bei 10O⁰C aufwies. Gesetzlich (U.S. Public Law 87-637) ist getaucht wurden, erfolgte keine Korrosion, was man bestimmt, daß in den Handel gebrachte hydraulische daran erkennen konnte, daß keine Lochbildung und Bremsfiüsagkeitenemen Siedepunkt von" im Minimum keine Ätzung stattgefunden hatte. 65 150°C aufweisen; diese Höhe gilt als unterste Sicher-

Abdichtungsmassen aus natürlichem Gummi und fee'tsgrenze für den Betrieb von Motorfahrzeugen auf

Styrol-Butadfen-Gummi wurden durch 5tägiges Tau- Landstraßen.
chen bei 70⁰C in diesem Flüssigkeitsgemisch nicht

29 30

Beispiel 18
(Ester Typ 0

Gewichtsprozent

CH-,(OCH₂CH₂)₃O 74,95

CH₃(OCH₂CH₂)₃O CH₃-C-CH₂-CH-CH₃

CH₃
CH₃(OCH₂CH₂)₃O

B-O

CH₃(OCH₂CH₂)₃O

Triäthylenglykolmonomethyläther 7,50

Diäthanolamin 2,00

Polyäthylenglykol (MG 200) 15,00

Diphenylolpropan 0,50

Natriumnitrit 0,05

100,00

Dieses Gemisch wurdv^v nach den einschlägigen 30 (Styrol-Butadien,

llestimmungen der Society cf Automotive Engineers 70 Stunden, 120⁰C) 4,2%

Standard J 70 c für !hydraulische Bremsflüssigkeiten

geprüft und ergab folgende Eigenschaften: Wassertoleranz

(3,5 Vol.-% zugegebenes Wasser)

Rückfiußtempen-itur ca. 265°C 35 24 Stunden bei -40⁰C... klare Flüssigkeit

24 Stunden bei 6O⁰C... klare Flüssigkeit Viskosität

bei 100° C 2,7 Cs Die oben angegebenen Werte zeigen die außerge-

bei —40⁰C 3380Cs wohnlichen Eigenschaften dieser Zusammensetzung

40 als hydraulische Flüsigkeit. Bei Zusatz von 3,5 Vol.-%

Kälteprüfung Wasser zu der Zusammensetzung entstand ein Ge-

Tage bei -40⁰C klare Flüssigkeit n»**· ^das eine Rückflußtemperatur von 187°C hatte,

Stunden bei 14,4° C .... klare Flüssigkeit wohingegen typische derzeit im Handel befindliche

Bremsflüssigkeiten, wenn man ihnen λ5% Wasser

Anquellung von Gummi 45 zusetzt, einen unterhalb der zulässigen Grenze (unter-

(natürliches Gummi, halb 150"C) liegende Rückflußtemperaturen im Be-

Stunden, 70⁰C) 2,5% reich von etwa 115 bis 145°C aufweisen.

Beispiel 19
(Ester Typ f)

Gewichtsprozent

CH₃(OCH₂CH₂^O CXCH₂CH₂O)₃CH₃

B—O—CH₂C(CH3)₂CH₂O—B 67,00

CH₃(OCH₂CIy₃O O(CH_ZCH₂O)₃CH₃

Triäthylenglykolmonomethyläther . 19,70

Polyäthylenglykol (MG 200) 12,00

Diäthanolamin I₅OO

Phenöthiazin 0,28

Natriumnitrit ^... . . .... 0.02

-M-

Mit den Prüfmethoden SAE-Standard J 70 c wurde gefunden, daß die vorstehende hydraulische Flüssigkeit einen Siedepunkt von oberhalb 260° C, eine Viskosität bei —40' C von weniger als 1800 Cs und einen Flammpunkt oberhalb !50⁰C hatte. Diese Eigenschaften zeigen die Brauchbarkeit als hydraulische Flüssigkeit über einen weiten Temperaturberich

Beispiel (Ester Typ e)

Gewichtsprozent CH₃(OCH₂CH₂J₃O 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Β—Ο—Β 65,00

CH₃(OCH₂CH₂J₃O OfCH₂CH₂O)₃CH₃

Triäthylenglykolmonomethyläther 23,70

Polyäthylenglykol (MG 300) 10,00

Tetraäthylenpentamin 1,00

Phenothiazin 0,29

Natriumnitrit 0,01

Die außergewöhnlichen Eigenschaften der Flüssigkeit der zuvor genannten Zusammensetzung werden durch deren hohe Rückflußtemperatur, ihre Fließfähigkeit bei niedriger Temperatur (Viskosität bei 100,00

-40 C: 4227 cSt) und durch den niedrigen Stockpunkt (nach 6 Stunden in einem Temperaturbereich von etwa - 50 bis - 61 ° C verblieb eine klare Lösung), veranschaulicht.

Beispiel (Ester Typ e)

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

CH₃(OCH₂CH₂I₃O

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Β—Ο—Β

3 \ Gewichtsprozent

45,85

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Polyäthylenglykol (MG 300) 4,00

Triäthylenglykolmonomethyläther 47,43

Methyidiäthanolaminborat 2,50

Natriumnitrit 0.02

Dioctyldiphenylamin 0,10

Phenothiazin 0.05

Butyliertes Diphenylolpropan 0,05

100.00

Diese Zusammensetzung hatte die funktionellen Eigenschaften einer hydraulischen Flüssigkeit. Dies ging hervor aus dem weiten Temperaturbereich, in dem sie flüssig blieb, der Verträglichkeit mit Gummi- « abdichtungen, der Wassertoleranz und des nahezu neutralen oder leicht alkalischen pH-Wertes, wodurch die Korrosion auf ein Minimum beschränkt ist. Bei Anwendung der Methoden der Society of Automotive Engineers Standard J 70 c wurden folgende Eigenschäften bestimmt;

Rückflußtemperatur 242° C

Viskosität

bei 100⁰C 2,5 Cs

be! -40⁰C 1550Cs

Gummi-Quellung

(natürliches Gummi.

5 Tage getaucht bei 70"C) 1,5%

(Styrol-Butadien,

70 Stunden bei 120"C) ... 3,3%

Wassertoleranz

(3,5 Vol.-% zugegebenes Wasser)

bei -40"C klare Flüssigkeil

Kälteprüfung

(6 Tage bei —WC) ,, klare Flüssigkeit

pH 1,5

Die folgenden Beispiele erläutern die neuen Borsäureester des Typs (f).

230 237/B

B e ί s ρ i e ! 22 (Ester Typ

CH₃(OCH₂CHj)₃₃O O(CH₂CH₂O)_3tSCH₃

Β —0 Ο —B

CH₃(OCH₂CHJ₃J 0

O(CH,CH₂O)_3JCH₃

34

Gewichtsprozent

73,00

CH₃-C-CH₂-CH-CH₃ CH₃

Polyäthylenglykol (MG 150) 2,50

Triäthylenglykolmonomethyläther 23,20

Diäthanolamin 1,00

Pher.othiazin 0,!4

Ν,Ν'-Dioctyldiphenylamin 0,14

Natnumnitrit 0,02

100,00

Rückflußtemperatur 292°C

Viskosität bei -40°C 1700 Cs

pH-Wert 7,6

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Β —Ο—ι

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Beispiel 23 (Ester Typ f)

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

r-O — B

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

l-s C CH^"'~ C Cri-s

I I

CH₃ H

Gewichtsprozent 70,00

Triäthylenglykolmonomethyläther 15,8

Polyäthylenglykol (MG 300) 12,0

N-Hydroxyälhylmorpholin 2,0

Butyliertes Diphenylolpropan 0,2

iöööö

RückflüßtemperatUr ., ..._t ,..,.../,., 281°C

Siedepunkt mit Zusatz Von 3,5 VoL-⁰Zo Wasser t..... 197,5^OC

Viskosität bei -4O⁰C 1954 Cs

Guniffli-Qüellüng — Styrokßuladien 70 Stunden bei 120⁰C 1,9%

Wasserlölerariz (nach Zusatz von 3,5 Vol.^% Wasser) — bei -40⁰C , klare Flüssigkeit

B e i s ρ i e ] 24 (Ester Typ Γ)

CH₃(OCH₂CH₂I₃O

36

Gewichtsprozent

Β —Ο—CH,

CH₃(OCH₂CH₂J₃O CH₃(OCH₂CH₂J₃O

CH₃(OCH₂CH₂J₃O' CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Β —Ο—CH

54,50

B-O-CH₂

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Triäthylcnglykolmonomethyläther 40,00

Polyäthylenglykol (MG 300) 3,00

Diäthanolamin 2,25

Phenothiazin 0,23

Natriumnitrit 0JD2

100,00

Rückflußtemperatur 260,5⁰C

Siedepunkt nach Zusatz von 3,5 VoL-% Wasser 190,5⁰C Viskosität bei -40⁰C 1790 Cs

Gummi-Q ellung-Styrol-Entadien

70 Stunden bei 120°C 1,9%

Wassertoleranz (nach Zusatz von 3,5 Vol.-%

Wasser) bei - 40° C klare

Flüssigkeit

pH.

Beispiel 25 (Ester Typ 0

7,0

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Gewichtsprozent

CH₃(OCH₂CH₂J₃O CH₃(OCH₂CH₂J₃O

CH₃(OCH₂CH₂J₃O' CHj(OCH₂CH₂J₃O

B-O-CH₂

B —O—CH

55,0

B—O —CH₂

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Triäthylenglykolmoriomethyläther ■. ■ 39,8

Polyäthylenglykol (MG 300) 3,0

N-Hydroxyäthylmorpholin 2,0

Phetiöthiazin 0,2

ioöiö

Gewichtsprozent

Rückflußtemperatur 263"C

Viskosität bei -40' C !950 Cs

Siedepunkt nach Zueabe von

3,5 Vol.-% Wasser 19FC

Wassertoleranz (nach Zugabe von

3,5 Vol.-% Wasser) bei -40" C klare

Flüssigkeit Gummi-Quellung-Styrol-Entadien

70 Stunden bei 120° C 2,1%

j pH 7,0

B e i s ρ i e 1 26 (Ester Typ f)

Gewichtsprozent CH₃(OCH₂CH₂J₃O 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

B-O-CH₂C(CH₃J₂CH₁O-B 75,0

CH₃(OCH₂CH₁J₃O OiCII₂CII₂O)₃CII₃

Tnäthylenglykolmonomethyläther 13,2

Polyäthylenglykol (MG 300) 10,0

Methyldiäthanolamin 1,5

Butyliertes Diphenylolpropan 0,3

100,0

Rückflußtemperatur 278"C

Viskosität bei -40⁰C ' 2128 Cs

Gummi-Quellung-Styrol-Butadien 3 Tage bei 120^cC 3,9%

Wassertoleranz (nach Zugabe von 3,5 Vol.-% Wasser) bei -40" C klare Flüssigkeit

Siedepunkt nach Zugabe von 3,5 Vol.-% Wasser 597,5°C

pH 7 0

Beispiel 27 (Ester Typ 0

Gewichtsprozent CH₃(OCH₂CH₂J₃O

B-O-CH₂ CH₃(OCH₂CH₂J₃O
CH₃(OCH₂CH₂J₃O

B-O-CH₂ C-CH₂CH₃ 57,0

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

CH₃(OCH₂CHO₃O

B-O-CH₂

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

Triäthylenglykolmonomethyläther 38,6

Polyäthylenglykol (MG 300).,,,, 3,0

Diälhanolamin 1,2

Phenothiazin D ?.

39 40

Gewichtsprozent Rückflußtemperatur 275,5°C

Viskosität bei -40⁰C 1656 Cs

Käiteprüfung (6 Tage bei -40⁰C) klare Flüssigkeit

Siedepunkt nach Zugabe von 3,5 Vol.-% Wasser 198⁰C

Beispiel 28 (Ester Typ e)

Gewichtsprozent CH₃(OCH₂CH₂)₃O 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Β—Ο—Β 52,0

CH₃(OCH₂CH₂J₃O 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Triäthylenglykolmonomethyläther 40,3

juj -^x* r\i—*._.u:_i ,_„i :„ λ *5

Π,ΙΤ "l^lUUtJIUipdUlIJiailllll . .................. tit»*.*.. \J_tC

Polyäthyienglykol (MG 300) 6,0

N-Hydroxyäthylmorpholin 1,5

100,0

Rückflußtemperatur 249°C

Viskosität bei -4O⁰C 1755 Cs

CH₃(OCH₂CH₂)₃O

Beispiel 29 (Ester Typ O

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

B-O-]

CH₃(OCH₂CH₂)₃O

-Ο—Β

Gewichtsprozent
68,0

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

CH₃-C-CH₂-CH-CH₃ CH₃

Polyäthylenglykol (MG 300) 10,0

Triäthylenglykolmonomethyläther 10,0

Triäthylenglykolmonobutyläther 10,0

Hydroxyäthylhydrazin 2,0

100,0

Rückflußtemperatur 257°C

Viskosität bei -40⁰C 3029 Cs'

PH , 7,9

Beispiel 30

Insgesamt 985 g (6 MoI) an CH₃(OCH₂CH2)₃OH, 1854 g (2MoI) Orthoborsäure und 510 ml Toluol wurden in einem mit einem Magnetrührer ausgerüsteten Dreihals-Rundfcolben mit einem Fassungsvermögen von 2 Litern miteinander vermischt Es wurde auf Rückflußtemperatur erhitzt, und dabei wurde das Kondensationswasser in dem Maße, wie es gebildet wurde, als Azeotrop entfernt. Nachdem löS HiI (6 Mo!) Wasser abgeschieden worden waren, ließ man das Reafctionsgemisch auf ünteroalb Rückflußtemperatur abkühlen. Dann wurden 179 g (1,5 MoI) an 2-Methyl-2,4-pentandiol zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren erneut auf Rückflußtemperatur erhitzt, die azeotrope Abscheidung von Kondensationswasser wurde fortgesetzt. Sobald

das Wasser praktisch vollständig entfernt worden war, wurde das Toluol abdestilliert und der verbleibende Kolbeninhalt wurde unter Wasserstrahl-Vakuum bei 90 bis 120° C Behältertemperatur 1,5 Stunden lang gestrippt, wobei die nicht umgesetzten Aus-

gangssubstanzen entfernt wurden. Es wurden insaesamt ί ί92 g an Produkt (praktisch 100% der Theorie) in Form einer klaren farblosen Flüssigkeit gewonnen, die eine Viskosität bei —40^aC von etwa 1400 Cs

aufwies und folgende Formel halte:

C H, (OCH₂CH₂J₃ O,

CH₃(OCH₂CH₂)₃O

i—O —B

42
0(CH₂CH₂O)₃CH₃

^0(CH₂CH₂ O)₃CH₃

Analyse:

Berechnet B 2,72%;

gefunden B 2,78%.

Beispiel 31

Rejgnjel 30 beschrieben wurden 242.7 a " CH₃(OCH₂CH₂)₂OH, 61,85 g (1 Mol)

Wie

(2 Mol) an

Orthoborsäure und 230 ml Toluol miteinander vermischt und auf Rückflußtemperatur erhitzt, bis 36 ml (2 Mol) Wasser als Azeotrop entfernt worden waren. Man ließ das Reaktionsgemisch auf unter Rückflußtemperalur abkühlen, dann wurden 53,6 g (0,5 Mol) Diäthylenglykol unter fortwährendem Rühren zugegeben. Das Gemisch wurde erneut erhitzt und

π Wasser als Azeotrop entfernt. Nachdem die Wasserabscheidung im wesentlichen aufgehört hatte, wurde das Toluol abdestilliert, und der verbleibende Behälterinhalt wurde unter vollem Wasserstrahlpumpen-Vakuum hei einer Behältertemperatur von 138 bis 140° C 10 Minuten lang gestrippt, wobei die nicht umgesetzten Ausgangsmaterialien entfernt wurden. Das in einer Menge von 291 g (96% der theoretischen Ausbeute) anfallende Produkt war eine klare hellstrohfarbene Flüssigkeit. Dieses Produkt, das die Formel

CH₃(OCH₂CH₂J₂O

CH₃(OCH₂CH₂)₂O

aufwies, hatte eine Viskosität bei -40° C von 3632 Cs.

Analyse:

Berechnet ... C47,86, H8,70, B3,59%;

gefunden ... C46,76, H8,46, B3,57%;

C 46,49, H 8,70, B 3,60%.

B-OCH₂CH₂OCH₂CH₂O -B

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

35

40

Beispiel 32

In ähnlicher Weise, wie in Beispiel 30 beschrieben, wurden 324 g (2 Mol) an CH₃(OCH₂CH₂).^, 61,8 g (1 Mol) Orthoborsäure und 265 ml Toluol miteinander vermischt und erhitzt, bis insgesamt 36 ml (2 Mol) Wasser als Azeotrop entfernt worden waren.

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

Anschließend wurden zu der heißen Flüssigkeit 45,4 g (0,33 Mol) an handelsüblichem Trimethylolpropan zugegeben. Sobald sich das schuppenförmige feste Trimethylolpropan beim Rühren in dem Reaktionsgemisch gelöst hatte, wurde das Wasser als Azeotrop entfernt und gesammelt. Nachdem die Abscheidung an Wasser im wesentlichen aufgehört hatte, wurde das Toluol abdestilliert, und der verbleibende Kolbeninhalt wurde bei !40 bis 148 C Behältertemperatur unter vollem Wasserstrahl-Vakuum etwa 10 Minuten lang gestrippt. Es wurden insgesamt 375,4 g (99,5% der theoretischen Ausbeute) in Form einer klaren farblosen Flüssigkeit gewonnen. Das Produkt hatte die Formel
0(CH₂CH₂O)₃CH₃

CH₂O-B,

P(CH₂CH₂O)₃CH₃
0(CH₂CH₂O)₃CH₃

CH₃ -CH₂-C-CH₂P-B 0(CH₂CH₂O)₃CH₃
C)(CH₂CH₂O)₃CH₃

CH₂O-B 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Es wies eine Viskosität bei -40⁰C von 6161 Cs au£ B ei s ρ 1 el 33

Analyse- ⁶^ *ⁿ ^^er ™ ^^en vorhergehenden_Beispielen beschrie-

"IStef.. B2,88%; benen Art wurden 324 g (2 Monan

gefunden B 2,87%.

61,8 g (I Mol) Borsäure und 275 ml Toluol unter kontinuierlichem Rühren miteinander vermischt und erhitzt, bis 36 ml Wasser als Azeotrop entfernt worden waren. Dann wurden 30,4 g (0,17 Mol) Sorbitol zugegeben, und die Abscheidung von Wasser als Azeotrop würde fortgesetzt, bis praktisch kein Wasser mehr überging, Nachdeid das Toluol abdestilliert worden war_s wurde der verbliebene BehäHerinlialt unter

vollem Wasserstrahl'Vakuum bei einer Behältertemperatur Von 145 bis 155°C etwa 10 Minuten lang gestrippt, und dabei wurden die nicht umgesetzten Ausgangssubstanzen entfernt. Es wurden insgesamt 360 g an Produkt (97% der Theorie) in Form einer klaren farblosen Flüssigkeit gewonnen. Das Produkt halte die Formel

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

CH_äO — B

HCO-B

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

0(CH₂CH₂O)₁CH₃
0(CH₂CH₂O)₃CH₃

0(CH₂CH₂O)₃CH₃
0(CH₂CH₂O)₃CH₃

HCO-B

3
\

0(CH₂CH₂O)₃CH₃
0(CH₂CH₂O)₃CH₃

HCO-B

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

0(CH₂CH₂O)₃CH₃
CH₂O-B

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

zogen worden ν aren, wurde das Reaktionsgemisch auf unterhalb Rückflußtemperatur abgekühlt, und dann Würden 82,7 g 99%iges Glycerin hinzugefügt. Es 40 wurde erneut Wasser als Azeotrop entfernt. Sobald die Wasserabscheidung im wesentlichen aufgehört hatte, wurde das Toluol durch Destillation abgezogen, und die verbliebene Reaktionsmischung wurde unter vollem Wasserstrahl-Vakuum bei einer Behälter-In ähnlicher Weise wie in Beispiel 30 wurden 45 temperatur von 145 bis 150° C 15 Minuten lang ge-641,3 g handelsübliches (99%) CH₃(OCH₂CHj)₂OH, strippt, wobei die nicht umgesetzten Ausgangssub-164,9 g Orthoborsäure und 200 ml Toluol miteinander stanzen entfernt wurden. In einer Menge von 734g Vermischt und erhitzt. Gleichzeitig wurde das gebildete (98,5% der theoretischen Ausbeute) wurde der Bor-Kondensationswasser am Kopf als Wasser-Toluol- säureester als klare, hellstrohfarbene Flüssigkeit ge-Azeoirop entfernt. Nachdem 5,33 Mol Wasser abge- so wonnen. Er hatte die Formel

Die Viskosität des Produktes bei -40°C betrug 11827Cs.

Analyse:

Berechnet B 3,00%;

gefunden B 2,92%.

Beispiel 34

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

CH,0—B

CHO-B

0(CH₂CH₂O)₂CH₃
^0(CH₂CH₂O)₂CH₃

^0(CH₂CH₂O)₂CH₃
0(CH₂CH₂O)₂CH₃

CH₂O-B

Q(CH₂CH₂O)₂CH₃

Analyse:

gefunden B 4,17%.

Beispiel

Ähnlich wie in Beispiel 32 beschrieben, wurde ein 58 verwendet wurden, Es wurde ein klares, hellniederes Homologes, speziell CH₃(OCH₂CH₂)₂OH farbenes Produkt (in 96%iger theoretischer Ausbeute) substituiert, Wobei die gleichen molaren Verhältnisse in gewonnen, das folgende Formel hatte: an sonstigen Reaktionskomponenten wie im Beispiel

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

CH,-Ο—Β

0(CH₂CH₂O)₂CH₃
0(CH₂CH₂O)₂CH₃

CH₃-CH₂-C-CH₂-O-B

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

CH₂-O-B,

,0(CH₂CH₂O)₂CH₃

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

Das Produkt war bei -40⁰C flüssig; die Viskosität bei -40⁰C betrug 2627Cs.

Analyse:

Berechnet B 3,57%;

gefunden B 3,87%.

Beispiel 36

Es wurde wie in Beispiel 30 beschrieben gearbeitet, jedoch wurde ein niederes Homologes, speziell CH₃(OCH₂CH₂J₂OH, zusammen mit den gleichen molaren Verhältnissen der sonstigen Reaktionskomponenten eingesetzt. Es resultierte ein klares, farbloses flüssiges Produkt (ΪΛ einer Ausbeute von 97% der Theorie), das die folgende Formel hatte:

CH₃(OCH₂CHJ₂C)

Β—Ο—ι

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

r-O—B

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

CH3 C CH2 CH CH3 CH,

Die Viskosität dieses Produktes bei ^40⁰C betrug etwa 450 Cs.

Analyse:

Berechnet B 3,52%;

gefunden B 6,66%.

Beispiel 37

Ähnlich wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben wurden 324 g (2 Mol) an

61,8 g (1 Mol) Orthoborsäure und 250 ml Toluol miteinander vermischt und unter kontinuierlichem Rühren erhitzt, bis 36,5 ml Wasser als Azeotrop entfernt worden waren. Dann wurden 34,4 g (0,25 Mol) Pentaerythrit zugegeben, und es wurde gerührt, bis das Pentaerythrit sich gelöst hatte. Die Abscheidung von Wasser als Azeotrop wurde fortgesetzt, und es wurden weitere 17 ml Wasser entfernt und gesammelL Dann wurde das Gemisch unter vollem Wasserstrahl-Vakuum gestrippt, während es auf eine Behältertemperatur von 154° C erhitzt wurde, und dabei wurden Toluol und nicht umgesetzte Ausgangssubstanzen entfernt. Es fielen insgesamt 364,5 g des Produktes (99,5% der Theorie) als im wesentlichen klare farblose Flüssigkeit einer Viskosität bei —40⁰C

von 9117 Cs an. Das Produkt hatte die Formel:

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Ο —Β

CH, 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

CH₃(OC₂H₂J₃O

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

B—O—CH,-C—CH,-Ο—Β

CH₃(OC₂H₂)₃O

CH₃( OC₂H₂J₃ O

CH, 0(CH₂CH₂O)₃CH₃

B-O

CH₃(OC₂H₂J₃O

Analyse:

Berechnet B 2^2%;

gefunden B

Beispiel 38

In gleicher Weise wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, wurden 242,7 g (2 Mol) an handelsüblichemCH₃(OCH₂CH₂J₂ OH, 61,84 g(I Mol) Borsäure und 220 ml Toluol miteinander vermischt und unter kontinuierlichem Rühren erhitzt, bis 36 ml Wasser als Azeotrop entfernt worden waren. Dann wurden 61,9 g (0,5 Mol) an handelsüblichem Thiodiäthylenglykol zugegeben. Es wurde weiter Wasser als Azeotrop entfernt, bis die Wasserabscheidung praktisch nachließ. Nachdem das Produkt unter vollem Wasserstrahl-Vakuum bei einer Behältertemperatur von 159⁰C zwecks Entfernung von Toluol und nicht umgesetzten flüchtigen Substanzen gestrippt worden war, wurden 298,5 g (96,8% der Theorie) eines klaren, gelblichbraunen flüssigen Produktes erhalten. Das Produkt, das eine Viskosität bei —40"C von 5200 Cs aufwies, hatte die Formel:

CH₃(OCH₂CH₂J₂O

0-(CH₂CH₂O)₂CH₃

B-O-CH₂CH₂-S-CH₂CH₂-O-B

0-(CH₂CH₂O)₂CH,

Analyse:

Berechnet
gefunden

C46.6Z H 8,48. B 3.50. S 5.19%; C 45,97. H 8.17. B 3.36, S 5,19%; C 46.06, H 8,36, S 5.31%.

39

Beispiel

In gleicher Weise wie in Beispiel 38 beschrieben wurden 2 Mol CH₃(OCH₂CH₂J₂OH, 1 Mol Orthoborsäure und 220 ml Toluol miteinander vermischt und unter Rühren erhitzt, bis 36 ml Wasser abgeschie-

50 den worden waren. Danach wurden 54,65 g (0,5 Mol) Diäthanolamin zugegeben, und es wurde weiter über Nacht Wasser azeotrop entfernt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vollem Wasserstrahl-Vakuum unter Rühren und Erhitzen auf eine Behältertemperatur von 143° C gestrippt, und dabei wurde das gesamte Toluol und die nicht umgesetzten flüchtigen Ausgangssubstanzen entfernt. In einer Menge von 281 g (93% der Theorie) resultierte ein Produkt, das eine klare hellbraune Flüssigkeit mit einer Viskosität bei -40 C von annähernd 15 500 Cs darstellte und die folgende Formel hatte:

CH₃(OCH₂CH₂I₂O

CH₃(OCH₂CHi)₂O

B-OCH₁CH₂-

-N-CH₂CH₂O 0(CH₂CH₂Oi₂CH,

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

Analyse:
Berechnet
gefunden

,. C 47,9, H 8,87, B 3,60, N 2,33%;

,. C 46,92, H 8,77, B 3,62, C 2,55%;

C 46,96, H 8,54, N 2,65%,

65

Beispiel 40

In gleicher Weise wie in Beispiel 38 beschrieben wurden 2 Möl CH₃(OCH₂CHj)₂OH, 1 Möl Ortho-

230 237/5

borsäure und 220 ml Toluol miteinander vermischt und unter Rühren erhitzt, bis 36 ml Wasser abgeschieden waren. Danach wurden 61,77 g (0,5 Mol) Methyldiäthanolamin zugegeben, und die azeotrope Abscheidung von Wasser wurde über Nacht fortgesetzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch unter vollem Wasserstrahl-Vakuum und unter Rühren und Erhitzen auf eine Behälterlemperatur von 140°C gestrippt. Es wurden so 301 g (98% der Theorie) eines klaren braunen flüssigen Produktes mit einer Viskosität bei —40° C von 1783 Cs gewonnen, das folgende Formel hatte:

CH₃(OCH₂CH₂J₂O

CH₃(OCH₂CHj)₂O

B-OCHXH₁-N-CH₁CH₁O-B

CH₃

0(CH₂CH₂O)₂CH₃

Analyse:

Berechnet ... C48,79, H9,01, B3,52, N2,28%; gefunden ... C47,04, H8,71, B 3,35, N2,49%;

C 46,71, H 8,80, N 2,61%.

Beispiel 41

Insgesamt 592 g (4 Mol) an CHjiOCHCHjCH^OH, 123,7 g (2 Mol) Orthoborsäure und 325 ml Toluol wurden miteinander vennischt und unter gleichzeitiger Entfernung von 72 ml Wasser als Azeotrop erhitzt.

Dann wurden 118,2 g (1 Mol) an 2-Methyl-2.4-pentandiol zugegeben, und die Abscheidung von Wasser als Azeotrop wurde über Nacht fortgehst, bis im wesentlichen kein Wasser mehr überging. Das Reaktionsgemisch wurde unter Erhitzen auf eine Behältertemperatur von 140° C unter vollem Wasserstrahl-Vakuum gestrippt, und dabei wurden das Toluol und die nicht umgesetzten flüchtigen Ausgangssubstanzen entfernt. Das Produkt wurde in einer Menge von 704 g (97% der Theorie) als klare gelbe Flüssigkeit gewonnen und hatte die Formel

CH₃(OCH₂CHCHj)₂O 0(CH₃CHCH₂O)₂CH₃

B—O-i pO-B

CH₃(OCH₂CHCHj)₂O j j 0(CH₃CHCH₂O)₂CH₃

CH₃-C-CH₂-CH-CH₃

CH₃

Das Produkt war bei —40°C eine klare Flüssigkeit. Analyse:

Berechnet B 2,98%;

gefunden B 3,10%.

Beispiel 42

Eine Probe von handelsüblichem Butoxyäthoxypropanol wurde destilliert, und dabei wurden etwa 10% als Vorlauf und etwa 20% als Nachlauf verworfen. 177 g (1 Mol) der Haupt(Mittel-)Fraktion an farblosem Butoxyäthoxypropanol, 30,9 g (0,5 Mol)

45 Borsäure und 200 ml Toluol wurden, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, miteinander vermischt und erhitzt, und es wurden 18 ml (1 Mol) Wasser entfernt. Dann wurden 30 g (0,25 Mol) an 2-Methyl-2,4-pentandiol zugegeben, und die azeotrope Entfernung von Wasser wurde fortgeführt, bis praktisch kein Wasser mehr überging. Dann wurde das Produkt unter vollem Wasserstrahl-Vakuum bei einer Behältertemperatur von 172° C gestrippt, und es fielen 208,3 g (97% der Theorie) eines klaren, farblosen flüssigen Produktes an, da„ folgende Formel hatte:

C₄H₉(OCH₂CH₂OCH₂CHCh₃)O

B — O-i

C₄H₉(OCH₂CH₂OCH₂CHCh₃)O

0(CH₃CHCH₂OCH₂CH₂O)C₄H₉

Ο —Β

0(CH₃CHCH₂OCh₂CH₂O)C₄H₉

CH₃-C-CH₂- CH-CH₃ CH₃

Bei -4O⁰C war das Produkt eine klare Flüssigkeit,

Analyse:

Berechnet ,,., B 2j50%;

gefunden .,,,.... ,., B 2,61%.

65

Beispiel 43

Ein Gemisch aus homologen Polyathylenglykolmonomethyläthern mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 186 (berechnet aus der ermittelten¹

Hydroxylzahl von 301) wurde als Reaktionskomponente verwendet. In diesem Gemisch war Triäthylenglykolmonomethyläther der Bestandteil mit dem niedrigsten Molekulargewicht, und die Durchschnittsformel des Gemisches war:

CH₃(OCH₂CHj)₃^ OH

784 g (4 Mol) dieses Gemisches und 123,7 g (2 Mol) Borsäure wurden in Toluol, wie in den vorherigen

Beispielen beschrieben, umgesetzt, bis 72 ml (4 Mol) Wasser als Azeotrop entfernt worden waren. Dann wurden 119 g (1 Mol) Hexylenglykol zugegeben, und es wurde weiter Wasser als Azeotrop entfernt, bis -, praktisch kein Wasser mehr überging. Unter Vakuum bei einer Behältertemperatur bis zu 163° C wurde wie in den anderen Beispielen beschrieben gestrippt, und es fielen 914 g (99,5% der Theorie) eines klaren, hellgelben Produktes an, das folgende Formel hJLte:

CH₃(OCH₂CH₂)_3JO,

Β — Ο—ι

CH₃(OCH₂CH₂J₃J O

Ο —Β

CH₃-C-CH₂-CH-CH₃ CH₃

Bei -40⁰C war das Produkt eine klare Flüssigkeit. Analyse:

Berechnet... C52,0, H8,19, B2,36%;
gefunden ... C51,45, H8,96, B2,39%;
C 51,78, H 9,09%.

Beispiel 44

In ähnlicher Weise wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben wmden 3~4 g (2 Mol) an CH₃(OCH₂CH₂);, OH, 61,8 g U Mol) Orthoborsäure

CH₃(OCH₂CH₂J₃O

und 250 ml Toluol miteinander vermischt und erhitzt bis 36 ml (2 Mol) Wasser als Azeotrop abgeschieden worden waren. Dann wurden insgesamt 54,2 g (0,5 Mol) an 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol zugefügt. Es wurde weiter Wasser als Azeo; ·Όρ entfernt, bis praktisch kein Wasser mehr überging. Das Produkt wurde bei einer Behältertemperatur von 165° C unter Vakuum wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben gestrippt. In einer Menge von 374 g (97% der Theorie) fiel ein klares farbloses flüssiges Produkt an, das bei - 40° C eine Viskosität von 1605Cs hatte und folgender Formel entsprach:

B— OCH₂C(CH₃J₂CH₂O-

0(CH₂CH₂O)₃CH₃

Analyse:

Berechnet B 2,79%;

gefunden B 2,82%.

Beispiel 45

Handelsübliches Isodecanol wurde in bekannter Weise oxypropyliert. Dieses oxypropylierte Produkt hatte eine Hydroxyzahl von 123, ein berechnetes Durchschnittsmolekulargewicht von 456 und entsprach der folgenden Durchschnittsformel:

C₁₀Hj₁(OCH₂CHCH₃)₅.₁ OH
In gleicher Weise, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, wurden 456 g (1 Mol) des zuvor erwähnten oxypropylierten Produktes, 30,9 g

4j (0,5 Mol) Orthoborsäure und 200 ml Toluol miteinander vermischt und erhitzt, bis 18 ml (1 Mol) an Wasser als Azeotrop abgeschieden worden waren. Dann wurden 29,6 g (0,25 Mol) an 2-Methyl-2,4-penlandiol zugegeben. Ea wurde weiterhin Wasser als Azeotrop über Nacht entfernt, bis praktisch kein Wasser mehr überging. Bei einer Behältertemperatur von 138° C und unter Vakuum wurde, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, das Produkt gestrippt. Es fielen insgesamt 490 g eines farblosen

flüssigen Produktes (praktisch 100% der Theorie) an, das bei -40 C eine klare viskose Flüssigkeit darstellte und folgende Formel hatte:

C_loH_2l(OCH₂CHGH₃)_äilO,

B—

O(CH₃CHCH₂J₅₁₁C₁₀H₂₁

CH₃-C-CH₂-CH-CH₃ CH₃

53 54

Analyse:

Berechnet B 1,10%;

gefunden B 1,11 %.

Versuchsbericht
Ein Glykoläther der Formel

CH₃-O-CH₂CH₂-O-Ch₂CH₂-O-CH₂-CH-OH

CH₃

wurde durch Umsetzen von 1 Mol Propylenoxid mit Viskosität 306 cP bei —40⁰C

1 Mol Diäthylenglykolmethyläther bei 140 bis 145°C Hydroxylzahl 310 (berechnet: 315)

in Gegenwart von KOH hergestellt. Durch Fraktionieren des Reaktionsgemisches erhielt man ein Pro- 20
dufct mit folgenden Eigenschaften: Der Glykoläther wurde danr mit 3 Mol Borsäure

„■ , , „,_o-, . „ , „ pro Mol H,BO„ verestert und ergab einen Triester

Siedepunkt 92 C bei 0,1 mm Hg K _R 1

Brechungsindex 1,4324 bei 25° C ^{Qer rormel}

CH₃-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-Ch₂-CH-O^I-B

CH₃ J₃

Dieser Triester hat einen Siedepunkt von 304'C stehend aufgeführten Bestandteilen in den angege- und eine Viskosität von 138OcP bei —40⁰C. benen Mengen-wurde eine hydraulische Flüssigkeit

Durch Vermischen des Triesters mit den nach- hergestellt:

Bestandteile Gewichts

prozent

CH₃-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂- Q-CH₂-CH-O¹J-B 72

CH₃ J₃

Tetraäthylenglykoläthyläther 16

Triäthylenglykolmethyläther 11 Monoäthanolamin 0,9

Tolutriazol 0,035

Natriumnitrit 0,035

Diese Flüssigkeit hat eine Rückflußtemperatur von 26TC, eine Viskosität von 1172cP bei -40⁰C und einen Feucht-Siedepunkt, d.h. nach Zusatz von 3,5% Wasser, von 188°C.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Flüssigkeit mit Anteilen an Schmiermittel, Verdünnungsmittel und gegebenen- , falls Inhibitor, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus

(A) zwischen etwa 44 bis 92 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, an wenigstens einem Schmiermittel, bestehend aus m

a) einem Borsäureester der Formel

(R₁[O-(Ra)]^-O)₃B

worin R₁ einen Alkylrest mit 1 bis. 4 C-Atomen, Ra einen Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ι -, und y eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;

b) einem Borsäureester der Formel

[R₁-(COCH₂CHR₂J_n,-(OCH₂CHR₃J_nO]₃B

worin R₁ einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, :n R₂ und R₃ Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, in und π fur positive ganze Zahlen stehen, deren Summe 2 bis 20 beträgt, und wobei entweder R₂ oder R₃ eine Methylgruppe und entweder R₃ oder R₂ Wasserstoff repräsentieren;

c) einem Borsäureester der Formel

(R₁[Rg]O)₃B

worin R₁ eine Alkylgruppe mit I bis 4 C-Atomen und Rg eine verschiedene Oxyalkylen-Einheiten aufweisende Kette der Formel

[-(OCH₂CH₂J_n (OCH₂CHCH₃J₅-]

bedeuten, worin die Summe von r und s nicht größer als 20 ist und worin der prozentuale Gewichtsanteil an Oxyäthylen-Einheiten nicht unter 20, bezogen auf das Gesamtgewicht aller Oxyalkylen-Einheiten, liegt

d) einem Borsäureester der Formel

0(R₄CHCH₂O)_n-(R₅CHCH₂O)_7nT₁

B-O(R₆CHCH₂O)_n-(R₇CHCH₂O)_1nT₂

0(R₈CHCH₂O)_n-(R₉CHCH₂O)_nT₃

worin T₁, T₂ und T₁, je eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ je Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, u und m für positive ganze Zahlen stehen, die in jeder Kette voneinander unabhängig sind und in einer Kette in eine Summe von O bis etwa 20 ergeben, wobei die Summe ■ on η und in in nicht mehr als 2 der Ketten die gleiche sein darf;
e) einem Borsäureester der Formel

R₁₂[JOCH₂CHR₁O)_7n-(OCH₂CHR₁₁J_nO,

Β—Ο—Β [0(R₁₁CHCH₂O)_n-(R₁₀CHCH₂O)JR₁₄

R₁₃[IOCH₂CHR₁₀J_1n-(OCH₂CHR₁₁J_nO]

worin R₁₀ und R₁, für Wasserstoff oder eine Methylgruppe stehen, R₁₂, R_!3, R₎₄ und R₁₅ eine Alkylgruppe mit I bis 4 C-Atomen und η und m ganze positive Zahlen bedeuten, die in jeder Kette

[0(R₁₁CHCH₂O)_n-(R₁₀CHCH₂O)JR₁₅

voneinander unabhängig gewählt sein können und deren Summe in jeder Kette von 2 bis 20 beträgt; O einem Borsäureester der Formel

R₁₂[(OCH₂CHR_IO)_w-(OCH₂CHR_n)_nO] B-O—R

R_I3[(OCH₂CHR₁₀)_m-(OCH₂CHR„)_nO]

worin R₁₀ und R_n Wasserstoff oder eine Methyl- r. gruppe bedeuten, R₁₂ und R_u eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, R|₆ der Rest eines zwei- bis sechswert igen Polyols ist, ρ eine ganze Zahl von 2 bis 6 und η und m positive ganze Zahlen, die in jeder Kette unabhängig bo voneinander gewählt sein können und deren Summe in jeder Kette von 2 bis 20 beträgt, sind,

(B) O bis etwa 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, eines Polyoxy* alkylcnglykols mit einem Molekulargewicht von ISO bis zu etwa 4ÖÖ, und

(C) etwa 3 bis etwa 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, an wenigstens einem Verdünnungsmittel der Formel
R[O-(R")],OR'

worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, R' Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, R" eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und y eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet,

2. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich

(D) etwa 0,05 bis etwa 6,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, eitles Inhibitors enthält.

3. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1

und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich (E) etwa 0,001 bis etwa 1,0 Gewichtsprozenteines

Antioxydans enthält.

4. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Schmier- ν mittel des Typs (a) die Verbindung