DE102021113879A1 - Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung - Google Patents

Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
DE102021113879A1
DE102021113879A1 DE102021113879.5A DE102021113879A DE102021113879A1 DE 102021113879 A1 DE102021113879 A1 DE 102021113879A1 DE 102021113879 A DE102021113879 A DE 102021113879A DE 102021113879 A1 DE102021113879 A1 DE 102021113879A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composition
gelatin
composition according
weight
lubricant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021113879.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Berthold Köhler
Matthias Reihmann
Peter Reiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gelita AG
Original Assignee
Gelita AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gelita AG filed Critical Gelita AG
Priority to DE102021113879.5A priority Critical patent/DE102021113879A1/de
Priority to PCT/EP2022/060837 priority patent/WO2022248131A1/de
Publication of DE102021113879A1 publication Critical patent/DE102021113879A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/02Mixtures of base-materials and thickeners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02Hydroxy compounds
    • C10M2207/021Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/022Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing at least two hydroxy groups
    • C10M2207/0225Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing at least two hydroxy groups used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/044Polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/044Polyamides
    • C10M2217/0446Polyamides used as thickening agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/04Molecular weight; Molecular weight distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02Pour-point; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
    • C10N2040/24Metal working without essential removal of material, e.g. forming, gorging, drawing, pressing, stamping, rolling or extruding; Punching metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, umfassend einen zwei- oder dreiwertigen Alkohol und darin gelöste Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat, wobei die Zusammensetzung bei 20 °C flüssig ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die insbesondere als Schmierstoff verwendet werden kann.
  • Die Erfindung betrifft ferner verschiedene Verwendungen dieser Zusammensetzung, insbesondere als Schmierstoff.
  • Schmierstoffe werden in verschiedenen technischen Bereichen eingesetzt, insbesondere zur Schmierung von beweglichen Teilen in mechanischen Vorrichtungen. Typischerweise handelt es sich bei diesen Schmierstoffen um Fette und Öle, die auf Basis von Mineralöl gewonnen oder synthetisch hergestellt werden. Nachteilig bei derartigen Schmierstoffen ist allgemein die Gefahr einer Umweltbelastung bzw. die Notwendigkeit einer aufwendigen Entsorgung.
  • Um diesem Problem zu begegnen, wurden verschiedene biologisch abbaubare Schmierstoffe auf Basis pflanzlicher Öle entwickelt. Allerdings sind insbesondere die weit verbreiteten Ester dieser Produktklasse hydrolyseempfindlich. Außerdem sind viele Produkte trotz der pflanzlichen Ausgangsbasis aufgrund der chemischen Modifizierung oder auch allergener Wirkung nicht ausreichend sicher für den Kontakt mit Lebensmitteln.
  • Besonders problematisch ist die Verwendung von mineralischen oder synthetischen Schmierstoffen, unabhängig von der Basis Mineralöl oder Pflanzenöl, bei technischen Anlagen in der Lebensmittelindustrie, wo eine mögliche Kontamination von Lebensmitteln ausgeschlossen werden muss, sowie im Forstbereich (Hydrauliköle) und im marinen Bereich, wo generell der Eintrag von Ölen gleich welcher Basis Umweltprobleme verursachen kann.
  • Auch in der Fertigungstechnik werden Schmierstoffe oder Kühlschmierstoffe eingesetzt, insbesondere bei der zerspanenden Bearbeitung oder bei der Kaltumformung von Metallen oder Kunststoffen. Eine zum Teil vergleichbare Funktion haben auch die Trennstoffe oder Kühltrennstoffe, die insbesondere bei Gießverfahren oder bei der Warmumformung von Metallen und Kunststoffen eingesetzt werden. Bei allen diesen Anwendungen stellen Rückstände des Schmierstoffs bzw. Trennstoffs ein Problem dar, weil sie einerseits eine aufwendige Reinigung der Werkstücke erforderlich machen, und andererseits die Rückstände an den Werkzeugen (insbesondere in den Gussformen) auch den weiteren Fertigungsprozess beeinträchtigen können.
  • In der WO 2011/006777 A1 werden Kühlschmiermittel und Kühltrennmittel für die Fertigungstechnik beschrieben, die auf einer wässrigen Lösung von Proteinen, insbesondere von Gelatine, basieren. Diese Mittel sind einerseits biologisch abbaubar, andererseits werden sie im Zuge des Fertigungsprozesses teilweise pyrolytisch zersetzt und bilden somit weniger bzw. leichter entfernbare Rückstände. Zudem lassen sich die offenbarten Proteine in Lebensmittelqualität herstellen und auch mit lebensmitteltauglichen Zusatzstoffen (z.B. Zitronensäure und Kaliumsorbat) in flüssiger konzentrierter Form haltbar machen.
  • Derartige Schmierstoffe auf Wasserbasis haben allerdings den generellen Nachteil, dass sie eintrocknen können und daher für eine kontinuierliche Anwendung (Dauerschmierung) nicht geeignet sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung vorzuschlagen, die unter Vermeidung der genannten Nachteile als Schmierstoff in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zusammensetzung, die einen zwei- oder dreiwertigen Alkohol und darin gelöste Gelatine und/oder Gelatinehydrolysate umfasst, wobei die Zusammensetzung bei 20 °C flüssig ist.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält somit als wesentliche Komponenten im Idealfall nur gesundheitlich unbedenkliche und biologisch abbaubare Stoffe, die vorzugsweise auch für eine Verwendung in Lebensmitteln zugelassen sind. Während Gelatine seit jeher als Lebensmittel verwendet wird, ist beispielsweise 1,2-Propandiol, welches auch als Propylenglykol bekannt ist, in der Europäischen Union als Lebensmittelzusatzstoff E1520 zugelassen (z.B. in Kaugummis). Auch in Kosmetika wird 1,2-Propandiol eingesetzt.
  • Im Rahmen der Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, dass zum einen Gelatine und speziell Gelatinehydrolysat eine gute Löslichkeit in einigen zwei- oder dreiwertigen Alkoholen aufweisen, und dass zum anderen die resultierenden, bei Raumtemperatur flüssigen oder zähflüssigen Lösungen gute technische Eigenschaften für eine Verwendung als Schmierstoff aufweisen. Im Gegensatz zu mineralischen oder synthetischen Schmierstoffen kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung in geeigneten Grenzen ohne Bedenken auch im Bereich der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, beispielsweise zur Schmierung von beweglichen Teilen in Förder- oder Abfüllanlagen für Lebensmittel. Auch die Reinigung und Entsorgung sind generell unproblematisch.
  • Als Lösungsmittel für die Gelatine und/oder das Gelatinehydrolysat werden gemäß der Erfindung zweiwertige Alkohole (Diole) oder dreiwertige Alkohole (Triole) eingesetzt. Der zweiwertige Alkohol ist bevorzugt ein Glykol, d.h. ein 1,2-Diol oder ein 1,3-Diol, insbesondere 1,2-Propandiol, Ethylenglykol, 1,2-Pentandiol oder 1,3-Propandiol. Der dreiwertige Alkohol ist bevorzugt Glycerin.
  • Neben der Schmierung von beweglichen Teilen in mechanischen Vorrichtungen kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung insbesondere auch als Schmierstoff/Kühlschmierstoff oder als Trennmittel/Kühltrennmittel in der Fertigungstechnik eingesetzt werden, im Wesentlichen in derselben Weise wie die Zusammensetzungen gemäß der WO 2011/006777 A1 . Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Zusammensetzung jedoch den zusätzlichen Vorteil, dass sie durch die enthaltenen Diole oder Triole nicht vollständig austrocknet und klebrige Rückstände somit reduziert oder gar vollständig vermieden werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Zusammensetzung einen Anteil von ca. 45 bis ca. 98 Gew.% an zwei- oder dreiwertigem Alkohol und einen Anteil von ca. 2 bis ca. 55 Gew.% an Gelatine und/ oder Gelatinehydrolysat. Der Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat kann demnach je nach Anwendungsbereich der Zusammensetzung über einen weiten Bereich variiert werden.
  • Die Erfindungsgemäße Zusammensetzung ist bei 20 °C flüssig, worunter explizit auch zähflüssige Zusammensetzungen fallen. Über den Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat kann insbesondere auch die Viskosität der Zusammensetzung von flüssig bis zähflüssig beeinflusst werden, die bevorzugt im Bereich von ca. 20 mPa·s bis ca. 700.000 mPa·s liegt, weiter bevorzugt von ca. 20 bis ca. 280 mPa·s. So verhält sich z.B. eine Mischung aus Gelatinehydrolysat (Typ B, 3.000 Da mittleres Molekulargewicht) in 1,2-Propandiol bei 60 °C bis zu einer Konzentration von 10 Gew.% Gelatinehydrolysat newtonisch bei einer Scherrate von 0,1 bis 10 s-1 und einer Viskosität von 20 mPa·s. Für eine Konzentration von 30 Gew.% Gelatinehydrolysat beträgt die Viskosität unter gleichen Bedingungen 280 mPa·s. Bei einer Konzentration von 50 Gew.% Gelatinehydrolysat werden scherverdünnende Eigenschaften beobachtet. Die Viskositätswerte liegen bei einer Scherrate von 0,1 s-1 um die 700.000 mPa·s und bei 10 s-1 nimmt diese auf bis zu 8.000 mPa·s ab.
  • Die gute Löslichkeit von Gelatine und Gelatinehydrolysat in zwei- oder dreiwertigen Alkoholen ermöglicht es auch, ein Konzentrat mit einem relativ hohen Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat herzustellen, welches vor der eigentlichen Anwendung mit weiterem Lösungsmittel verdünnt wird. Bei einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in Form eines solchen Konzentrats beträgt der Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat vorzugsweise ca. 20 bis ca. 50 Gew.%.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die unmittelbar als Schmierstoff oder für eine andere Anwendung eingesetzt wird (also gegebenenfalls nach Verdünnung eines Konzentrats), beträgt der Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat vorzugsweise ca. 2 bis ca. 50 Gew.%.
  • Günstigerweise enthält die Zusammensetzung für die Anwendung als Schmierstoff außer dem in der Gelatine und/oder dem Gelatinehydrolysat gebundenen Wasser kein zusätzliches Wasser. Der Wassergehalt von trockener Gelatine liegt typischerweise im Bereich von etwa 8 bis 12 Gew.%. Somit ist es bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen maximalen Wassergehalt (in Form des aus der Gelatine oder dem Gelatinehydrolysat stammenden Wassers) von 6 Gew.% aufweist. Für Anwendungen als Schmierstoff/Kühlschmierstoff oder als Trennmittel/Kühltrennmittel kann das Konzentrat hingegen mit Wasser verdünnt werden bis zu einem Gehalt an Gelatinehydrolysat von ca. 2 bis ca. 50 Gew.%.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat. Gelatine entsteht durch die Denaturierung und Extraktion von Kollagen aus tierischen Rohstoffen in einem technischen Prozess und zeichnet sich dadurch aus, dass sie in einer wässrigen Lösung bei Raumtemperatur ein festes Gel bildet. Demgegenüber weist Gelatinehydrolysat aufgrund seines geringeren Molekulargewichts im Vergleich zu Gelatine keine Fähigkeit zur Gelbildung auf. Gelatinehydrolysat wird durch chemische oder enzymatische Hydrolyse von Gelatine oder unmittelbar von Kollagen hergestellt, wobei der Begriff „Gelatinehydrolysat“ im Sinne der vorliegenden Erfindung explizit auch die letztere Variante umfasst.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Zusammensetzung eine Gelatine mit einem Bloom-Wert von ca. 50 bis ca. 225 g Bloom, bevorzugt von ca. 50 bis ca. 125 g Bloom. Niederbloomige Gelatinen weisen eine höhere Löslichkeit in zwei- oder dreiwertigen Alkoholen (z.B. in 1,2-Propandiol) auf, insbesondere wenn auch noch Wasser mit im System vorhanden ist.
  • Der Bloom-Wert von Gelatine korreliert in einem gewissen Umfang mit deren Molekulargewicht. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst günstigerweise eine Gelatine mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 20.000 bis ca. 50.000 Da, bevorzugt von ca. 20.000 bis ca. 30.000 Da. Diese Angaben beziehen sich auf das gewichtsmittlere Molekulargewicht, das mittels Gelpermeationschromatographie bestimmt werden kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Zusammensetzung ein Gelatinehydrolysat mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 bis ca. 25.000 Da, bevorzugt von ca. 1.000 bis ca. 12.000 Da. Auch diese Angaben beziehen sich auf das gewichtsmittlere Molekulargewicht.
  • Im Rahmen der Erfindung können verschiedene Gelatinen, verschiedene Gelatinehydrolysate oder beides miteinander kombiniert werden, um die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu variieren und diese für bestimmte Anwendungsfälle anzupassen.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ferner ein oder mehrere Additive in einem Anteil von bis zu 5 Gew.% umfassen. Mögliche Additive gegen mikrobielle Verkeimung sind bevorzugt ausgewählt aus lebensmittelgeeigneten Stabilisatoren wie Kaliumsorbat und Natriumbenzoat, oder technisch verwendeten Stabilisatoren wie Phenoxyethanol, Isothiazolinonen (z.B. Methylisothiazolinon, Chlormethylisothiazolinon und Benzisothiazolinon) oder ortho-Phenylphenol. Formaldehyd-Abspalter sind dagegen nicht geeignet, da sie mit den Proteinketten unvorteilhaft interagieren. Weitere Additive können Wasserenthärter wie Zitronensäure oder Triphosphate sein, daneben Korrosionsschutzadditive wie Amine, Amincarboxylate, Triazintricarbonsäuren, Alkyl-Aryl-Sulfonamidocarbonsäuren, Polycarbonsäuren, Amin- und Natrium-neutralisierte Phosphorsäureester, sowie Tenside, Entschäumer, EP-Additive, AW-Additive, Anti-Tackiness-Mittel und Haftungsverbesserer.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Schmierstoff, insbesondere zur Schmierung von beweglichen Teilen in mechanischen Vorrichtungen. Aufgrund der oben erwähnten Vorteile kann eine abgestimmte Zusammensetzung der Komponenten insbesondere auch als Schmierstoff in der Lebensmittelindustrie verwendet werden, speziell wenn auf weitere Additive verzichtet wird.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Schmierstoff oder als Kühlschmierstoff in der Fertigungstechnik, insbesondere bei der zerspanenden Bearbeitung oder bei der Kaltumformung von Metallen oder Kunststoffen. Hier ist es von Vorteil, dass Proteinreste, die sich während des Zerspanungsvorgangs durch auftretenden Sprühnebel an Maschinenwänden, Werkzeugwechselmagazinen und Aufspannplatten bilden können, nicht eintrocknen und somit einfacher zu entfernen sind, da keine klebrigen Rückstände hinterlassen werden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Trennmittel oder als Kühltrennmittel in der Fertigungstechnik, insbesondere bei Gießverfahren oder bei der Warmumformung von Metallen und Kunststoffen. Hier ist es von Vorteil, dass die während des Sprühvorgangs an den Randbereichen der Form zurückbleibende Schicht aus Proteinen durch die zugegebenen Lösungsmittel nicht eintrocknet und somit keine klebrigen Rückstände hinterlässt, die das Öffnen der Form erschweren können.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Reinigungsmittel, insbesondere als Easy-to-Clean-Additiv in Reinigungsmittelkonzentraten und in Fertigprodukten für die Oberflächenreinigung (z.B. Bad-, Boden-, Glas- und Küchenreiniger), in Industriereinigern (z.B. für Solarzellen), sowie in Reinigungsmittelkonzentraten für Kraftfahrzeuge und Schienenfahrzeuge. Hier ist es von Vorteil, dass die nach dem Reinigen zurückbleibende Schutzschicht aus Proteinen durch die zugegebenen Lösungsmittel nicht eintrocknet und somit keine klebrigen Rückstände hinterlässt.
  • Bei allen erfindungsgemäßen Verwendungen kann es vorgesehen sein, dass die Zusammensetzung vor der eigentlichen Anwendung durch Zugabe von weiterem zwei- oder dreiwertigem Alkohol, und/oder durch Zugabe von Wasser, verdünnt wird. In diesem Fall liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung zunächst als ein Konzentrat mit einem relativ hohen Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat vor. Wie oben erwähnt, ist ein Zusatz von Wasser insbesondere bei Verwendung von höhermolekularer Gelatine von Vorteil, um deren Löslichkeit zu verbessern, während für wasserfreie Zusammensetzungen bevorzugt Gelatinehydrolysate eingesetzt werden.
  • Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
  • Beispiel 1: Herstellung von Schmierstoffen
  • Zunächst wurden die Löslichkeiten von verschiedenen Gelatinehydrolysaten (im Folgenden auch als Kollagenpeptide bezeichnet) in den Lösungsmitteln 1,2-Propandiol, Ethylenglykol, Glycerin, 1,2-Pentandiol und 1,3-Propandiol untersucht.
  • Dazu wurden nicht-gelierende Kollagenpeptide mit den mittleren Molekulargewichten 1 kDa, 2 kDa, 3 kDa, 4 kDa und 10 kDa verwendet, und zwar vom Typ A (aus sauer aufgeschlossener Gelatine) und vom Typ B (aus alkalisch aufgeschlossener Gelatine). Die Lösungen wurden bei 60 °C hergestellt, auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Lösungsverhalten bewertet.
  • Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen zusammengefasst, und die zugehörigen Abbildungen in den 1 bis 5 visualisieren die Konsistenz von flüssig bis wachsartig.
  • In den Tabellen bedeuten:
    klare Lösung
    (☑) klare Lösung, aber Schaumbildung
    keine klare Lösung
    / nicht untersucht
  • Beispiel 1a: Kollagenpeptide in 1,2-Propandiol (siehe Fig.1)
  • Kollagenpeptid, Molekulargewicht Anteil in 1,2-Propandiol
    10 Gew.% 30 Gew.% 50 Gew.%
    Typ A, 1 kDa
    Typ B, 1 kDa
    Typ B, 2 kDa
    Typ A, 3 kDa
    Typ B, 3 kDa
    Typ B, 4 kDa
    Typ A, 10 kDa
    Typ B, 10 kDa
  • Beispiel 1b: Kollagenpeptide in Ethylenglykol (siehe Fig. 2)
  • Kollagenpeptid, Molekulargewicht Anteil in Ethylenglykol
    10 Gew.% 30 Gew.% 50 Gew.%
    Typ A, 1 kDa
    Typ B, 1 kDa
    Typ B, 2 kDa
    Typ A, 3 kDa
    Typ B, 3 kDa
    Typ B, 4 kDa
    Typ A, 10 kDa
    Typ B, 10 kDa
  • Beispiel 1c: Kollagenpeptide in Glycerin (siehe Fig. 3)
  • Kollagenpeptid, Molekulargewicht Anteil in Glycerin
    10 Gew.% 30 Gew.% 50 Gew.%
    Typ A, 1 kDa
    Typ B, 3 kDa
  • Beispiel 1d: Kollagenpeptide in 1,2-Pentandiol (siehe Fig. 4)
  • Kollagenpeptid, Molekulargewicht Anteil in 1,2-Pentandiol
    10 Gew.% 30 Gew.% 50 Gew.%
    Typ A, 1 kDa /
    Typ B, 3 kDa /
  • Beispiel 1e: Kollagenpeptide in 1,3-Propandiol (siehe Fig. 5)
  • Kollagenpeptid, Molekulargewicht Anteil in 1,3-Propandiol
    10 Gew.% 30 Gew.% 50 Gew.%
    Typ A, 1 kDa /
    Typ B, 1 kDa /
    Typ B, 2 kDa /
    Typ A, 3 kDa /
    Typ B, 3 kDa /
    Typ B, 4 kDa /
    Typ A, 10 kDa /
    Typ B, 10 kDa /
  • Beispiel 2: Prüfung der Schmierstoffe im Brugger-Test
  • Die Belastbarkeit der Schmierstoffe wurde mit dem Brugger-Test (analog DIN 51347) ermittelt. Dabei handelt es sich um eine indirekte Messung der Gleitreibung von (Kühl-)Schmierstoffen durch Ausmessen einer Reibverschleißmarke auf einem Prüfzylinder. Die Fläche der ausgeriebenen Ellipse lässt Rückschlüsse auf die Wirksamkeit/Funktion des eingesetzten (Kühl-)Schmierstoffes zu.
  • Parameter der Prüfung:
  • Prüfkörper:
    Schleifring, eingeschliffen und Prüfzylinder, entfettet
    Prüfgewicht:
    1 kg → 400 N am Hebelarm
    Parameter (softwareseitig gesteuert):
    Drehzahl 960 rpm, Dauer 30 s
    Messgrößen:
    Abriebfläche in mm2
    Konditionierung:
    Schleifring und Prüfzylinder werden mit einer 2:1-Mischung aus Isopropanol und Xylol entfettet und in Aceton nachgereinigt. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, muss der Schleifring vorkonditioniert/eingeschliffen werden.
  • 6 zeigt ein Diagramm mit den Ergebnissen des Brugger-Tests für Gewichtsanteile von 10%, 30% und 50% von verschiedenen Kollagenpeptiden in 1,2-Propandiol.
  • 7 zeigt ein Diagramm mit den Ergebnissen des Brugger-Tests für Gewichtsanteile von 10%, 30% und 50% von verschiedenen Kollagenpeptiden in Ethylenglykol.
  • 8 zeigt ein Diagramm mit den Ergebnissen des Brugger-Tests für Gewichtsanteile von 10%, 30% und 50% des Kollagenpeptids Typ A mit 1 kDa in verschiedenen Lösungsmitteln.
  • 9 zeigt ein Diagramm mit den Ergebnissen des Brugger-Tests für Gewichtsanteile von 10%, 30% und 50% des Kollagenpeptids Typ B mit 3 kDa in verschiedenen Lösungsmitteln.
  • Beispiel 3: Prüfung der Schmierstoffe im Reichert-Test
  • Die Belastbarkeit der Schmierstoffe wurde auch mit dem Reichert-Test ermittelt. Dabei handelt es sich ebenfalls um eine indirekte Messung der Gleitreibung von (Kühl-)Schmierstoffen durch Ausmessen einer Reibverschleißmarke auf einem Prüfzylinder. Die Fläche der ausgeriebenen Ellipse lässt Rückschlüsse auf die Wirksamkeit/Funktion des eingesetzten (Kühl-)Schmierstoffs zu. Der Schleifring läuft aber im Gegensatz zum Brugger-Test in einem Bad aus Kühlschmierstoff.
  • Parameter der Prüfung:
  • Füllmenge:
    45 ml
    Prüfkörper:
    Schleifring und Prüfzylinder, entfettet
    Prüfgewicht:
    1 kg + 250 g → 350 N am Hebelarm
    Parameter (Softwareseitig gesteuert):
    Gleitgeschwindigkeit 1,7 m/s, Drehzahl 950 rpm, Laufstrecke 100 m
    Messgrößen:
    Abriebfläche in mm2, Geräuschmeter
  • 10 zeigt ein Diagramm mit den Ergebnissen des Reichert-Tests für verschiedene Kollagenpeptide mit einem Gewichtsanteil von 10% in verschiedenen Lösungsmitteln.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2011/006777 A1 [0007, 0014]

Claims (16)

  1. Zusammensetzung, umfassend einen zwei- oder dreiwertigen Alkohol und darin gelöste Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat, wobei die Zusammensetzung bei 20 °C flüssig ist.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der zweiwertige Alkohol ein Glykol ist, insbesondere 1,2-Propandiol, Ethylenglykol, 1,2-Pentandiol oder 1,3-Propandiol, oder wobei der dreiwertige Alkohol Glycerin ist.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung einen Anteil von ca. 45 bis ca. 98 Gew.% an zwei- oder dreiwertigem Alkohol und einen Anteil von ca. 2 bis ca. 50 Gew.% an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat umfasst.
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der Anteil an Gelatine und/oder Gelatinehydrolysat ca. 20 bis ca. 50 Gew.% beträgt.
  5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung eine Viskosität von ca. 20 mPa·s bis ca. 700.000 mPa·s aufweist, bevorzugt von ca. 20 bis ca. 280 mPa·s.
  6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung außer dem in der Gelatine und/oder dem Gelatinehydrolysat gebundenen Wasser kein zusätzliches Wasser enthält.
  7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung eine Gelatine mit einem Bloom-Wert von ca. 50 bis ca. 225 g Bloom umfasst, bevorzugt von ca. 50 bis ca. 125 g Bloom.
  8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung eine Gelatine mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 20.000 bis ca. 150.000 Da umfasst, bevorzugt von ca. 20.000 bis ca. 30.000 Da.
  9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ein Gelatinehydrolysat mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 bis ca. 25.000 Da umfasst, bevorzugt von ca. 1.000 bis ca. 12.000 Da.
  10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner ein oder mehrere Additive in einem Anteil von bis zu 5 Gew.% umfasst, die bevorzugt ausgewählt sind aus Stabilisatoren wie Kaliumsorbat und Natriumbenzoat, Konservierungsmitteln wie Phenoxyethanol, Isothiazolinonen (z.B. Methylisothiazolinon, Chlormethylisothiazolinon und Benzisothiazolinon) oder ortho-Phenylphenol, Enthärtern wie Zitronensäure und Triphosphaten, Korrosionsschutzmitteln wie Aminen, Amincarboxylaten, Triazintricarbonsäuren, AlkylAryl-Sulfonamidocarbonsäuren, Polycarbonsäuren, Amin- und Natriumneutralisierten Phosphorsäureestern, Tensiden, Entschäumern, EP-Additiven, AW-Additiven, Anti-Tackiness-Mitteln und Haftungsverbesserern.
  11. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schmierstoff, insbesondere zur Schmierung von beweglichen Teilen in mechanischen Vorrichtungen.
  12. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Schmierstoff oder als Kühlschmierstoff in der Fertigungstechnik, insbesondere bei der zerspanenden Bearbeitung oder bei der Kaltumformung von Metallen oder Kunststoffen.
  13. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Trennmittel oder als Kühltrennmittel in der Fertigungstechnik, insbesondere bei Gießverfahren oder bei der Warmumformung von Metallen und Kunststoffen.
  14. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Reinigungsmittel, insbesondere als Additiv in Reinigungsmittelkonzentraten oder in Fertigprodukten für die Oberflächenreinigung (z.B. Bad-, Boden-, Glas- und Küchenreiniger), in Industriereinigern (z.B. für Solarzellen), sowie in Reinigungsmittelkonzentraten für Kraftfahrzeuge und Schienenfahrzeuge.
  15. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Zusammensetzung vor der Anwendung durch Zugabe von weiterem zwei- oder dreiwertigem Alkohol verdünnt wird.
  16. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Zusammensetzung vor der Anwendung durch Zugabe von Wasser verdünnt wird.
DE102021113879.5A 2021-05-28 2021-05-28 Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung Pending DE102021113879A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021113879.5A DE102021113879A1 (de) 2021-05-28 2021-05-28 Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung
PCT/EP2022/060837 WO2022248131A1 (de) 2021-05-28 2022-04-25 Als schmierstoff verwendbare zusammensetzung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021113879.5A DE102021113879A1 (de) 2021-05-28 2021-05-28 Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021113879A1 true DE102021113879A1 (de) 2022-12-01

Family

ID=83444916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021113879.5A Pending DE102021113879A1 (de) 2021-05-28 2021-05-28 Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021113879A1 (de)
WO (1) WO2022248131A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US280625A (en) 1883-07-03 Island
DE19637168A1 (de) 1996-09-12 1998-03-19 Egbert Pflueger Kühl- und Schmiermittel
WO2011006777A1 (de) 2009-07-13 2011-01-20 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Konzentrat zur herstellung eines kühl- und trennmittels oder eines kühl- und schmiermittels sowie derartiges kühl- und trennmittel und kühl- und schmiermittel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA436635A (en) * 1946-08-27 Robert Ogston Alexander Ice formation preventing composition
JPS6312692A (ja) * 1986-07-02 1988-01-20 Ain Eng Kk 潤滑油
CN1013498B (zh) * 1987-04-06 1991-08-14 曾雄飞 水剂墨水
US4971631A (en) * 1988-03-07 1990-11-20 Bernard Lietaer Compositions and methods for cleaning hard surfaces

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US280625A (en) 1883-07-03 Island
DE19637168A1 (de) 1996-09-12 1998-03-19 Egbert Pflueger Kühl- und Schmiermittel
WO2011006777A1 (de) 2009-07-13 2011-01-20 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Konzentrat zur herstellung eines kühl- und trennmittels oder eines kühl- und schmiermittels sowie derartiges kühl- und trennmittel und kühl- und schmiermittel
DE102009033158A1 (de) 2009-07-13 2011-01-27 Gelita Ag Konzentrat zur Herstellung eines Kühl- und Trennmittels sowie derartiges Kühl- und Trennmittel

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022248131A1 (de) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2855649B1 (de) N-methyl-n-acylglucamin enthaltende zusammensetzung
DE2610995A1 (de) Reinigungsmittel fuer harte oberflaechen
EP2454353B1 (de) Verwendung eines kühl- und trennmittels oder eines kühl- und schmiermittels
DE19546073A1 (de) Stabile wäßrige Wachsdispersionen
EP1427801A1 (de) Verwendung von o/w-emulsionen zur kettenschmierung
DE69209350T2 (de) Öl- und Fettzusammensetzung für Lebensmittelbehandlungsmaschinen
DE2554077C3 (de) Konsistentes Schmiermittel, insbesondere for Schienen, Weichen u. Schienenfahrzeuge
EP2888386B1 (de) Korrosionsschutzmittel-formulierung zum schutz vor zink- und cadmiumkorrosion
DE102021113879A1 (de) Als Schmierstoff verwendbare Zusammensetzung
EP1655362A1 (de) Russreiniger
CN105296190A (zh) 清洁剂组合物
EP2379296B1 (de) Trennmittel und dessen verwendung für die herstellung von polyurethan-formkörpern
EP3062980B1 (de) Trennmittel, insbesondere entformungshilfsmittel, verfahren zur herstellung des trennmittels und verwendung des trennmittels
DE3717600A1 (de) Waessrige handreinigungsmittel
EP1468065B1 (de) Reinigungsmittel für verkehrsmittelaussenflächen
EP0385369B1 (de) Verfahren zur antimikrobiellen Konservierung von Tensiden
DE3812014A1 (de) Stabilisatorkombination fuer ca/zn-stabilisierte pvc-formmassen, pvc-formmassen sowie verfahren zu deren herstellung
DE2442844C3 (de) Korrosionshemmende wäßrige Lösung für spanabhebend bearbeitete Werkstücke aus Metallen und Kunststoffen
KR20070010403A (ko) 팜지방산과 토코페롤을 함유한 콜로이드 수용성 천연 세제조성물 및 그 제조방법
EP2810758B1 (de) Verwendung eines trennmittels für die herstellung von polyurethan-formkörpern
EP0520261B1 (de) Trenn- und Gleitmittel für Gummiformkörper
EP3798291A1 (de) Mittel und verfahren
DE2129618A1 (de) Hautschutzmittel
EP3921375B1 (de) Gleitmittel
DE2700040C2 (de) Schmierstoffsystem für die Warmverformung von Metallen

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified