DE102013003282B4

DE102013003282B4 - Trikresylphosphat-freies Öl und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE102013003282B4
Application number: DE102013003282.2A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schmid; Wilhelm Eckl; Heinz-Jörn Moriske
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: EP2961818A1; US9657253B2; DE102013003282A1; CA2902095A1; US20160002565A1; WO2014131571A1

Abstract

Tri-kresyl-phosphat-freies Öl, enthaltend a) 99,799 bis 30 Gew.-% mindestens eines Grundöls, b) 0,1 bis 30 Gew.-% mindestens einer Sorte von Alkylpolyglycosiden, sowie c) 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Phenolderivats der allgemeinen Formel IFormel I wobei R1 bei jedem Auftreten unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und R2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff oder linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, d) 0,1 bis 30 Gew.-% mindestens eines Additivs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyisobutylenen, Fettsäuren und/oder Kombinationen hiervon, e) optional Nanosilber-Partikel in einer Menge von 0,01 bis 50 ppm, wobei die Mengen der Bestandteile a) bis e) so gewählt sind, dass 100 Gew.-% resultieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trikresylphosphat-freies Öl gemäß den Ansprüchen, das als Schmierstoff oder Hydrauliköl eingesetzt werden kann. Das Öl zeichnet sich durch eine äußerst geringe Humantoxizität aus. Insbesondere eigent sich das Öl als Turbinenöl, d. h. als Schmieröl in Flugzeugturbinen mit dem sich im Falle eines Fume-Events Symptomatiken des aerotoxischen Syndroms bei Fluggästen verhindern lassen. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung die entsprechende Verwendung des erfindungsgemäßen Öls gemäß den Ansprüchen wie als Turbinenöl zur Prophylaxe des aerotoxischen Syndroms im Falle eines Fume-Events.
Öle, z. B. Schmierstoffe sind komplexe Stoffgemische, die über mehrere Komponenten zur Erfüllung verschiedenster Aufgaben verfügen. Dadurch lassen sich – je nach Anwendungsfall – die geforderten Normen z. B. DIN 51517, DIN 51502, ISO 6743-6 u. a. erfüllen. Die wichtigsten Komponenten werden in 1 am Beispiel eines Kühlschmierstoffs gezeigt.
Nach dem Stand der Technik werden Öle, insbesondere Turbinen- und Hydrauliköle im Allgemeinen mit Hilfe eines Isomerengemischs von Trikresylphosphaten (TKP) chemisch stabilisiert.
Trikresylphophate können dabei als Isomerengemisch vorliegen bzw. als Reinsubstanzen, die wie folgt definiert sind:
Trikresylphosphat (Isomerengemisch) (CAS-Nr.: 1330-78-5), o,o,o-Trikresylphosphat (CAS-Nr.: 78-30-8), m,m,m-Trikresylphosphat (CAS-Nr.: 563-04-2) bzw. p,p,p-Trikresylphosphat (CAS-Nr.: 78-32-0)
Besonders die o-Isomeren sind stark humantoxisch, da sie das Enzym Cholinesterase hemmen. Dies kann im Extremfall zu Lähmungen führen. Derartige Verbindungen (Phosphorsäure-Ester) haben übrigens eine weitere Bedeutung in der Klasse der chemischen Kampfstoffe.
Die zuvor beschriebenen Trikresylphosphate werden in den heutzutage gängigen Triebwerks- bzw. Turbinenölen insbesondere für Flugzeug-Gasturbinen standardmäßig als Stabilisatoren eingesetzt.
Um eine komfortable Umgebung und einen ausreichenden Luftdruck in der Kabine zum Atmen zu haben, ist in der Flughöhe, in der Passagierflugzeuge normalerweise fliegen, warme Druckluft erforderlich. Diese Luft wird durch das Triebwerk bereitgestellt und ist so in Kontakt mit beweglichen Teilen, die mit dem Turbinenöl in Verbindung kommen. Es gibt verschiedene Dichtungen am Triebwerk, die dafür da sind um das Schmieröl und die Luft zu trennen. Durch ihre Beschaffenheit können diese Dichtungen nicht 100% effektiv sein und es wird ein bestimmter Teil des Öls in die Luft gelassen. Sie werden viel beansprucht, werden also abgenutzt und können wie jedes andere mechanische Bestandteil ausfallen. Wenn eine große Menge von Öl sich mit der sehr heißen komprimierten Luft vermischt, gelangen Dämpfe oder Rauch in die Kabine. Das ist bekannt als ein „Fume Event”. Diese Definition wird auch der Terminologie der vorliegenden Erfindung zugrunde gelegt. Es gibt keine Filter in der Kabinenluftzufuhr, die es verhindern könnten.
Ein Fume-Event ist somit ein Ergebnis, bei dem die Luft des Cockpits und/oder Passagierraums eines Flugzeugs durch einen Nebel, der Turbinenöl enthält, verunreinigt wird. Diese Ereignisse sind dem Luftfahrt-Bundesamt (LBA) zu melden. Die weltweite Anzahl der Fume-Events beträgt ca. 230/Jahr, zum Teil mit dramatischem Ausgang. Die Untersuchungsberichte sind unter http://www.aerotoxic.org/untersuchungsberichte einsehbar.
Wie Turbinenöl-haltige Nebel in den Fluggastraum gelangen kann, ist gegenwärtig noch Gegenstand von Untersuchungen. Es wird von Dichtungsproblemen ausgegangen. Bei Hydraulikölen ist oft ein Versagen der Rückschlagventile ursächlich. Fakt ist, dass TKP im Gehalt von bis zu 5 Massen-% als Stabilisator in den Turbinenölen verwendet wird. Fakt ist fernerhin, dass für die Kabinenbelüftung ein Luftstrom im Verdichter der Turbine abgezweigt wird, weil dadurch der Druckaufbau in der Kabine, wie er bei großer Flughöhe benötigt wird, und die Beheizung sehr einfach realisiert werden kann.
Im Falle der gängigen Triebwerksöle ist der Fall eines Fume-Events aus gesundheitlicher Sicht äußerst bedenklich, da die toxisch wirkenden Trikresylphosphate die in den Turbinenölen enthalten sind, bei Einatmen toxische Nebenwirkungen zeigen. Diese Vergiftungserscheinungen sind auch unter dem Begriff „aerotoxisches Syndrom” bekannt.
Unter dem Begriff aerotoxisches Syndrom werden mögliche Gesundheitsschädigungen diskutiert, die durch Verunreinigung der Atemluft in der Kabine von Passagierflugzeugen ausgelöst werden können. Dabei werden hauptsächlich Probleme in der Zapfluft-Anlage als mögliche Ursache von Verunreinigungen der Atemluft genannt.
Das aerotoxische Syndrom gilt als relativ unerforschtes Krankheitsbild, das gegenwärtig noch untersucht wird, obwohl es schon seit dem Ende der 1950er-Jahre bekannt ist. Der Begriff stammt aus dem Jahr 1999 und wurde von Dr. Harry Hoffman, Professor Chris Winder und Jean Christophe Balouet Ph. D. eingeführt.
Das aerotoxische Syndrom zeichnet sich durch eine breite Bandbreite an Symptomatiken auf, die nach Einatmen von mit Organophosphaten verunreinigter Kabinenluft auftreten können.
Die Symptome können akut auftreten, zum Beispiel für eine kurze Zeit nach dem Flug, oder chronisch. Einige oder mehrerer dieser folgenden Symptome können auftreten:

• Ermüdung – sich sogar nach einer Schlafphase erschöpft fühlen
• Verschwommenes Sehen oder Tunnelblick
• Schüttel- und Zitterzustände
• Gleichgewichtsstörungen
• Krampfanfälle
• Bewusstlosigkeit
• Beeinträchtigung des Gedächtnisses
• Kopfschmerzen
• Tinnitus
• Benommenheit, Schwindel
• Verwirrung, kognitive Beschwerden
• Vergiftungsgefühle
• Übelkeit, Brechreiz
• Durchfall
• Irritationen der Augen
• Erbrechen
• Husten
• Atemschwierigkeiten (Kurzatmigkeit)
• Druck auf der Brust
• Ausfall der Atemwege
• Erhöhung der Herzfrequenz und Herzklopfen
• Reizung von Augen, Nase und der oberen Atemwege

Nach dem Stand der Technik wird nun versucht, o-arme TKP-Isomere zu verwenden. Dies reduziert zwar die Toxizität, löst aber das Problem nicht grundlegend. Ferner ist nicht damit zu rechnen, dass trotz größter Bemühungen Fume-Events künftig kurzfristig verhindert werden können, weil die dafür verantwortlichen Betriebszustände und Randbedingungen offensichtlich sehr komplex sind.
Die US 2011/0046027 A1 beschreibt eine Schmiermittel-Zusammensetzung, enthaltend eine Schmierflüssigkeit und Nano-Graphen-Plättchen, welche in der Flüssigkeit dispergiert sind, wobei die Nano-Graphen-Plättchen einen Anteil von 0.001 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Kombination aus Flüssigkeit und Graphen-Plättchen ausmachen.
Ausgehend hiervon war es somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Öle, insbesondere Schmier-, Hydraulik- oder Turbinenöle, die als Schmiermittel für bewegliche Teile von Turbinen, wie beispielsweise Gasturbinen und insbesondere Antriebsturbinen für Flugzeuge eingesetzt werden können, anzugeben, die eine stark verminderte Humantoxizität aufweisen und mit denen insbesondere selbst im Falle eines Fume-Events und somit Eintrag eines entsprechenden Öls, das als Turbinenöl eingesetzt wird, ins Kabineninnere eines Flugzeuges keine giftigen Nebel entstehen und somit das aerotoxische Syndrom bei im Flugzeuginneren befindlichen Personen und/oder Tieren prophylaktisch verhindert werden kann. Die Erfindung stellt sich ebenso die Aufgabe, entsprechende Verwendungen eines derartigen Turbinenöls anzugeben und eine entsprechende Turbine, die ein erfindungsgemäßes Turbinenöl als Schmierstoff verwendet, anzugeben. Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Turbine zu benennen. Diese Aufgabe wird bezüglich eines Öls mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie bezüglich der Verwendung eines Öls mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar.
Erfindungsgemäß wird somit ein Öl angegeben, das insbesondere als Schmierstoff, Schmieröl, Kühl-Schmierstoff, als Turbinenöl für Gasturbinen, insbesondere Flugzeugturbinen, d. h. beispielsweise Turboprob- oder Turbofan-Triebwerke oder als Hydrauliköl geeignet ist. Erfindungsgemäß ist das Öl dabei frei von Trikresylphosphaten. Unter einer Trikresylphos-phatfreiheit wird dabei verstanden, dass die genannten Trikresylphosphate gar nicht bzw. unterhalb der Nachweisgrenze mit einer beliebigen analytischen Methode, mit der Trikresylphosphate nachgewiesen werden können, im erfindungsgemäßen Öl beinhaltet ist. Das erfindungsgemäße Öl enthält dabei

a) 99,799 bis 30 Gew.-% mindestens eines Grundöls,
b) 0,1 bis 30 Gew.-% mindestens einer Sorte von Alkylpolyglycosiden,
c) 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Phenolderivats der allgemeinen Formel I
Formel I wobei R¹ bei jedem Auftreten unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und R² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff oder linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
d) 0,1 bis 30 Gew.-% mindestens eines Additivs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyisobutylenen, Fettsäuren und/oder Kombinationen hiervon,
e) optional Nanosilber-Partikel in einer Menge von 0,01 bis 50 ppm,

Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, das toxische Additiv TKP durch ein nicht-humantoxisches Phenolderivat der Formel I als Stabilisator zu ersetzen. Ein besonders bevorzugtes Beispiel hierfür sind Butyl-hydroxy-toluole, insbesondere 3,5-Di-tert.-butyl-hydroxytoluol (BHT). BHT besitzt z. B. eine FDA-Zulassung.
Die Phenolderivate sind chemisch zu Schmierölen und Polyolen (Hydraulikölen) kompatibel und bewirken eine chemische Stabilisierung als Radikalfänger.
Die Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass die erfindungsgemäß beschriebene Komponente BHT die toxischen TKP-Komponenten in Schmierölen, Turbinenölen und Hydraulikölen ohne negative Begleiterscheinungen vollständig ersetzen kann. Die gefährliche toxische Wirkung beispielsweise von Fume-Events, für den Fall, dass das Öl als Turbinenöl verwendet wird, kann dadurch ursächlich verhindert werden.
Der entscheidende Vorteil von BHT incl. seiner Derivate ist nun, dass die chemische Kompatibilität mit diesen Additiven in weiten Bereichen einstellbar ist.
Zusätzlich hat sich gezeigt, dass das Phenolderivat gemäß der allgemeinen Formel I einen effektiven Oxidationsstabilisator für das Öl gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, sodass im Falle eines Fume-Events nicht nur ungiftige Nebel entstehen, sondern auch ein exzellenter Schutz des Turbinenöls vor oxydativer Zersetzung gegeben ist. Dieser Effekt wird nachstehend am Beispielsfall von BHT näher erläutert.
Für die Zersetzung des Alkyl-Anteils von Ölen und Polyolen sind hauptsächlich zwei mechanistische Zyklen verantwortlich, die in 2 dargestellt sind.
BHT ist zur Bildung stabilisierter tert.-Butyl-Radikale befähigt und greift nun im Sinne eines Alkyl-Radikal-Scavengers in den zweiten Kreisporzess ein und verhindert so eine Weiterreaktion.
Die im erfindungsgemäßen Öl enthaltenen Alkylpolyglykoside (beispielhafte Abbildung in nachfolgender Formel) können z. B. auf folgende Weise dargestellt werden: Ausgangsstoff zur Alkyl-Polyglycosid-Synthese ist zunächst Glucose, die aus Zucker- oder Stärke liefernden Pflanzen gewonnen wird. Rohmaterial zur Ausbildung des Alkylrests ist Palmöl. Die Glycosid-Herstellung kann nach einem der in der Übersicht unten dargestellten Verfahren erfolgen. Die Verfahrensparameter werden meist so gewählt, dass der Polymerisationsgrad m des Glycosids 2–4, und der Polymerisationsgrad n des Alkylrest 12–14 beträgt. Entsprechende Verbindungen und Herstellungsverfahren sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.
Im erfindungsgemäßen Öl übernehmen die Alkylglykoside die Funktion mehrere Additive auf einmal: Die zugesetzten Alkylglycoside wirken gleichzeitig als Dispergiermittel und Detergentien.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung zielt somit darauf ab, dass die Funktion zahlreicher Additive, die als Detergentien, Dispergiermittel und zur Peptisierung/Solubilisierung eingesetzt werden, durch nur eine Substanzklasse der nicht-ionischen Alkyl-Polyglykoside dargestellt wird. Bei diesen multifunktionalen Molekülen bildet das Polyglycosid den hydrophilen Bestandteil, währen der Alkylrest als hydrophober Bestandteil wirkt. In Erweiterung wird darauf abgehoben, dass diese Substanzklasse auf der Basis nachwachsender Rohstoffe synthetisiert wird.
Eine übliche zusätzliche Unterstützung der oberflächenaktiven Wirkung z. B. durch anionische Tenside wie Na-Laurylsulfat oder Triethanolamin-Laurylsulfat ist somit entbehrlich.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Öls der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass es gänzlich frei von humantoxischen Inhaltsstoffen, wie z. B. organischen Phosphorsäureestern, organischen Phosphonsäureestern, organischen Phosphinsäureestern und/oder organischen oder Phenylnaphthylaminen.
Auch hier wird der Begriff „frei von” so verstanden, dass die genannten Substanzen entweder gar nicht im Öl enthalten sind oder in Mengen, die unter der Nachweisgrenze eines beliebigen analytischen Verfahrens zum Nachweis derartiger Substanzen in Ölen liegen.
Bevorzugt ist ferner wenn, die allgemeine Verbindung der Formel I ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 3,5-Di-tert.-butyl-hydroxytoluol (BHT), 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butylphenol sowie Mischungen oder Kombinationen hiervon. Hierbei ist 3,5-Di-tert.-butyl-hydroxytoluol (BHT) besonders bevorzugt.
Das Phenolderivat gemäß der Formel 1 ist im Öl erfindungsgemäß in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 7,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Öl, enthalten sein.
Zudem ist es bevorzugt, wenn das dem Öl zugrunde liegende Grundöl ein synthetisches Öl darstellt und insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyol-Estern, insbesondere Tri-methylolpropanol-tri-nonanoat. Ebenso kommen Carbonsäureester langkettiger Fettsäuren, d. h. Fettsäuren mit mindestens acht Kohlenstoffatomen in Frage, wie beispielsweise Decansäure-Methylester. Geeignet sind ebenso pflanzliche Öle, wie beispielsweise Rapsöl. Je nach Anwendungszweck kommen hierbei die verschiedenen Öle zum Einsatz. Für den Fall, dass das erfindungsgemäße Öl als Turbinenöl verwendet werden soll, sind die zuvor genannten Polyol-Ester bevorzugt. Für Hydraulik-Flüssigkeiten werden bevorzugt die langkettigen Carbonsäureester verwendet, ebenso sind jedoch natürliche Öle geeignet. Als Kühlschmierstoffe kommen bevorzugt natürliche Öl, wie beispielsweise Rapsöl zum Einsatz. Die auf natürlichen Ölen, wie beispielsweise Rapsöl basierenden Zusammensetzungen zeichnen durch eine äußert hohe Umweltfreundlichkeit aus.
Bezogen auf die Gesamtheit des Öls macht das Grundöl erfindungsgemäß einen Mengenanteil von 99,799 bis 30 Gew.-%, bevorzugt einen Mengenanteil von 88,9 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt von 79,75 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 67,5 bis 58,5 Gew.-% aus.
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass im Öl Nanosilber-Partikel enthalten sind, bevorzugt von 0,1 bis 10 ppm, insbesondere von 0,1 bis 1 ppm, wobei bevorzugt die durchschnittliche Partikelgröße der Nanosilber-Partikel von 1 bis 100 nm, bevorzugt 5 bis 15 nm beträgt. Derartige Nanopartikel sind z. B. in DE 10 2005 041 005 A1 beschrieben. Bezüglich dieser Silberpartikel sowie ihrer Herstellung wird explizit auf die zuvor genannte Druckschrift Bezug genommen.
Das erfindungsgemäße Öl enthält mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyisobutylenen, Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure und/oder Kombinationen hiervon, wobei erfindungsgemäß in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt in die zuvor genannten Additive dabei in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 12,5 bis 17,5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Öl, enthalten sind.
Eine spezielle und insbesondere bevorzugte Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen Öls weist dabei die folgende Rezeptur auf:

a) von 88,9 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt von 79,75 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 72 bis 58,5 Gew.-% mindestens eines Grundöls,
b) von 0,1 bis 7,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-% mindestens eines Phenolderivats der allgemeinen Formel I,
c) 5 bis 27,5 Gew.-% weiter bevorzugt 10 bis 25 Gew.-%, insbesondere 15 bis 22,5 Gew.-% mindestens einer Sorte von Alkylpolyglycosiden,
d) von 5 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 12,5 bis 17,5 Gew.-% mindestens eines Additivs, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylpolyglycosiden, Polyisobutylenen, Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure und/oder Kombinationen hiervon,

Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, dass das Gewichtsverhältnis der eingesetzten Additive Alkylpolyglycoside: Polyisobutylen: Fettsäuren in einem Gewichtsverhältnis von 25:40:35 bis 75:50:5, bevorzugt von 40:35:25 bis 65:25:10, besonders bevorzugt von 45:35,5:19,5 bis 55:30,5:14,5 liegt.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines erfindungsgemäßen Öls als Turbinenöl, z. B. für Gasturbinen, als Hydrauliköl oder als Kühl-Schmierstoff.
Das zuvor genannte Turbinenöl dient insbesondere der Prophylaxe des aerotoxischen Syndroms im Falle eins Fume Events bei Verwendung als Schmierstoff oder Schmieröl in Flugzeugturbinen.
Überraschenderweise konnte festgestellt werden, dass mit dem zuvor genannten Turbinenöl im Falle eines Fume-Events, d. h. für den Fall, dass das zuvor genannte Turbinenöl in das Kabineninnere, wie beispielsweise das Cockpit oder den Gastraum eines Flugzeuges in nebelförmiger Form gelangt, die Symptome des aerotoxischen Syndroms prophylaktisch verhindert werden können.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines weitervornestehend beschriebenen Trikresylphosphat-freien Öls als Schmierstoff oder Schmieröl bzw. Turbinenöl für Flugzeugturbinen zur Prophylaxe des aerotoxischen Syndroms im Falle eines Fume Events.
Die erfindungsgemäße Verwendung des Turbinenöls greift dabei ebenso auf alle zuvor genannten Aspekte, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Öl diskutiert wurden, zurück.
Beschrieben wird zudem eine Turbine, insbesondere eine Gasturbine und besonders bevorzugt ein Turbinenaggregat für Flugzeuge, beispielswiese Turboprob- oder Turbofan-Turbinen, die ein zuvor beschriebenes Öl als Schmierstoff, Schmieröl bzw. Turbinenöl, insbesondere zur Prophylaxe des aerotoxischen Syndroms im Falle eines Fume-Events beinhaltet, bzw. bei der ein entsprechendes Turbinenöl insbesondere zu den genannten Zwecken eingesetzt ist.
Weiterhin beschrieben wird ein Verfahren zum Betreiben einer Turbine, beispielsweise einer Gasturbine und insbesondere einer Flugzeugturbine wie beispielsweise ein Turbogrob- bzw. Turbofan-Triebwerk, bei dem ein zuvor genanntes Turbinenöl zur Prophylaxe des aerotoxischen Syndroms im Falle eines Fume-Events eingesetzt wird.

Claims

Tri-kresyl-phosphat-freies Öl, enthaltend a) 99,799 bis 30 Gew.-% mindestens eines Grundöls, b) 0,1 bis 30 Gew.-% mindestens einer Sorte von Alkylpolyglycosiden, sowie c) 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Phenolderivats der allgemeinen Formel I
Formel I wobei R¹ bei jedem Auftreten unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und R² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff oder linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, d) 0,1 bis 30 Gew.-% mindestens eines Additivs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyisobutylenen, Fettsäuren und/oder Kombinationen hiervon, e) optional Nanosilber-Partikel in einer Menge von 0,01 bis 50 ppm, wobei die Mengen der Bestandteile a) bis e) so gewählt sind, dass 100 Gew.-% resultieren.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die allgemeine Verbindung der Formel I ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 3,5-Di-tert.-butyl-hydroxytoluol (BHT), 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butylphenol sowie Mischungen oder Kombinationen hiervon.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Verbindung der Formel I in Mengen von 0,1 bis 7,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Öl, enthalten ist.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundöl ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyol-Estern, insbesondere Tri-methylolpropanol-tri-nonanoat, Carbonsäureestern, wie z. B. Decansäuremethylester oder natürlichen Ölen, wie z. B. Rapsöl.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundöl in Mengen von 88,9 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt von 79,75 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 67,5 bis 58,5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Öl, enthalten ist.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanosilber-Partikel enthalten sind in einer Menge von 0,1 bis 10 ppm, insbesondere von 0,1 bis 1 ppm und/oder die durchschnittliche Partikelgröße der Nanosilber-Partikel von 1 bis 100 nm, bevorzugt 5 bis 15 nm beträgt.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Additiv d) in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 12,5 bis 17,5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Öl, enthalten ist.
Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: a) von 88,9 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt von 79,75 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 72 bis 58,5 Gew.-% mindestens eines Grundöls, b) von 0,1 bis 7,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-% mindestens eines Phenolderivats der allgemeinen Formel I, c) 5 bis 27,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 10 bis 25 Gew.-%, insbesondere 15 bis 22,5 Gew.-% mindestens einer Sorte von Alkylpolyglycosiden, d) von 5 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 12,5 bis 17,5 Gew.-% mindestens eines Additivs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyisobutylenen, Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure und/oder Kombinationen hiervon, wobei die Mengen der Bestandteile a) bis d) so gewählt sind, dass 100 Gew.-% resultieren.
Öl nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Alkylpolyglycosiden:Polyisobutylenen:Fettsäuren von 25:40:35 bis 75:50:5, bevorzugt von 40:35:25 bis 65:25:10, besonders bevorzugt von 45:35,5:19,5 bis 55:30,5:14,5 beträgt.
Verwendung eines Öls nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Turbinenöl, als Hydrauliköl oder als Kühl-Schmierstoff.
Verwendung eines Öls nach vorhergehendem Anspruch als Schmierstoff oder Schmieröl in Flugzeugturbinen zur Prophylaxe des aerotoxischen Syndroms im Falle eines Fume Events.
Verwendung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das aerotoxische Syndrom mindestens eines oder mehrere der nachfolgenden Symptome umfasst: Verschwommenes Sehen oder Tunnelblick, Schüttel- und Zitterzustände, Gleichgewichtsstörungen, Krampfanfälle, Bewusstlosigkeit, Beeinträchtigung des Gedächtnisses, Kopfschmerzen, Tinnitus, Benommenheit, Schwindel, Verwirrung, kognitive Beschwerden, Vergiftungsgefühle, Übelkeit, Brechreiz, Durchfall, Irritationen der Augen, Erbrechen, Husten, Atemschwierigkeiten (Kurzatmigkeit), Druck auf der Brust, Ausfall der Atemwege, Erhöhung der Herzfrequenz und Herzklopfen und/oder Reizung von Augen, Nase und der oberen Atemwege.