DE19713105A1

DE19713105A1 - Festschmierstoff für Lager

Info

Publication number: DE19713105A1
Application number: DE19713105A
Authority: DE
Inventors: Mitsunari Asao; Hidenobu Mikami
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1997-10-30
Also published as: US5804536A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Festschmierstoff zur Verwendung bei wasserbeständigen Lagern.

Wälzlager werden gewöhnlich mit einem Schmierfett gefüllt, das ein Grundöl wie z. B. ein Mineralöl, und Verdickungsmittel wie z. B. Lithiumseife, Aluminiumseife oder Polyharnstoff umfaßt. Wasserbeständige Lager, die in landwirtschaftlichen Maschinen und Automobilen verwendet werden, sind mit Dichtungsmitteln wie z. B. Dichtungsringen versehen, um den Eintritt von Wasser in die Lager zu verhindern.

Es ist konstruktiv schwierig, das Schmierfett in Wälzlagern vollständig abzudichten. Folglich wird das Schmierfett bei längerer Benutzung der Lager allmählich auslaufen. Zudem wer den Regenwasser und Schmutzwasser in die Lager eindringen, was zu einer allmählichen Zersetzung des Schmierfetts führt.

Im Hinblick auf diese Probleme haben die Erfinder der vorlie genden Erfindung in der geprüften japanischen Patentschrift 63-23239 einen Festschmierstoff vorgeschlagen, welcher weniger leicht aus den Lagern ausläuft. Dieser Schmierstoff umfaßt Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht und ein Schmier fett, das einen Tropfpunkt hat, der höher ist als die Schmelz temperatur des Polyethylens. Man füllt den Schmierstoff in ein Lager ein, nachdem er auf eine Temperatur erwärmt wurde, die höher ist als die Schmelztemperatur des Polyethylens, und läßt ihn verfestigen.

Das US-Patent 3547819 offenbart eine Festschmierstoffzusammen setzung für Lager umfassend ein Kohlenwasserstofföl mit Schmiereigenschaften, welches durch Zugabe eines Polyethylens mit ultrahohem Molekulargewicht mit einem mittleren Molekular gewicht von 1,5×10⁶ bis 5×10⁶ verfestigt wird.

Obwohl diese herkömmlichen Festschmierstoffe für Lager weniger leicht aus den Lagern austreten, neigen ihre Schmiereigen schaften dazu, sich rasch zu verschlechtern, was auf Rost an der aus Stahl oder einem anderen Metall gebildeten inneren Oberfläche der Lager zurückzuführen ist, welcher durch Wasser verursacht wird, das unausweichlich in die Lager gelangt.

Ein Verfahren zur Verhinderung von Rost ist die Zugabe eines Rostschutzmittels wie Natriumnitrit. Aber selbst ein solches Rostschutzmittel kann den Rost nicht vollständig verhindern, wenn Lager (z. B. Radiallager) in einer ziemlich rauhen Umge bung verwendet werden, in der die Lager unter einer Radiallast von 10-100 N betrieben und durch Salzwasser hoher Konzentrati on (ungefähr 3%) angegriffen werden, welches in die Lager ge langt.

Eine Aufgabe dieser Erfindung ist einen Festschmierstoff für Lager bereitzustellen, welcher die obengenannten Probleme nicht aufweist, welcher weniger leicht durch in die Lager ge langendes Wasser oder flüssigen Schmutz ausgewaschen wird, und welcher Rost in den Lagern verhindern kann und somit gute Schmiereigenschaften der Lager über einen langen Zeitraum auf rechterhalten kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Festschmierstoff für Lager bereitge stellt, umfassend ein Gemisch aus 5-98 Gew.-% eines Schmier fetts, und 94-1 Gew.-% eines Polyolefinpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und ein Rostschutzmittel in Form eines Sul fonats oder eines Partialesters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Poly olefins mit ultrahohem Molekulargewicht und niedriger als der Tropfpunkt des Schmierfetts.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fest schmierstoff für Lager bereitgestellt, umfassend ein Gemisch aus 5-97 Gew.-% eines Schmierfetts, 93-1 Gew.-% eines Polyole finpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und 1-50 Gew.-% eines Ölausscheidungsinhibitors, und ein Rostschutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Partialesters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekulargewicht und niedriger als der Tropfpunkt des Schmierfetts.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fest schmierstoff für Lager bereitgestellt, umfassend ein Gemisch aus 5-98 Gew.-% eines Schmieröls, und 94-1 Gew.-% eines Poly olefinpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und ein Rost schutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Partialesters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei das Ge misch auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekularge wicht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fest schmiermittel für Lager bereitgestellt, umfassend ein Gemisch aus 5-97 Gew.-% eines Schmieröls, 93-1 Gew.-% eines Polyole finpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und 1-50 Gew.-% eines Ölausscheidungsinhibitors, und ein Rostschutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Partialesters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Fettalkohol, wobei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekulargewicht.

Das Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht kann ein Poly olefin mit ultrahohem Molekulargewicht mit einem mittleren Mo lekulargewicht von 1×10⁶-5×10⁶ sein.

Da der erfindungsgemäße Festschmierstoff für Lager fest ist, fließt er weniger leicht zusammen mit Wasser, das in die Lager gelangt, davon. Sein Ölgehalt wird allmählich in einer geeig neten Menge ausgeschieden, und folglich werden gute Schmierei genschaften als Schmierfett über einen langen Zeitraum beibe halten. Das Rostschutzmittel bildet rostbeständige Filme auf den inneren Oberflächen der Lager, einschließlich der inneren und äußeren Laufringe, rollenden Teile und Halterungen aus Ei sen, wodurch Rost an den Lagern verhindert wird und sich eine lange Nutzungsdauer ergibt.

Das Sulfonat oder der Partialester einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, in dem alkoholische Hydroxylgruppen ver bleiben, haben eine hohe Polarität, so daß sie leicht an die Oberfläche aus Eisen und anderen Metallen, die das Lager bil den, adsorbieren. Sie können auch leicht an die inneren Ober flächen der Lager anhaften, da sie in dem Schmieröl gelöst sind, das in dem Schmierstoff enthalten ist. Somit bilden sie hochgradig rostverhindernde Filme.

Das Polyolefinpulver mit ultrahohem Molekulargewicht ist ein Pulver aus Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, oder ein Co polymer davon, oder ein Gemisch aus diesen Pulvern. Diese Pul ver haben ein viskosimetrisches mittleres Molekulargewicht von 1×10⁶-5×10⁶, gemessen durch das Viskositätsverfahren.

Ein Polyolefin mit dem obenerwähnten mittleren Molekularge wicht hat eine größere Starrheit und ein höheres Ölrückhalte vermögen als ein Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht, und verflüssigt sich beim Erwärmen kaum. Der Gehalt eines sol chen Polyolefins mit ultrahohem Molekulargewicht in dem Fest schmierstoff beträgt 94-1 Gew.-%, wenn kein Ölausscheidungsin hibitor zugegeben wird, und 93-1 Gew.-%, wenn einer zugegeben wird. Durch Verändern des Gehalts ist es möglich, den Ölab scheidegrad, die Zähigkeit und die Härte der Zusammensetzung auf gewünschte Werte einzustellen.

Das in dieser Erfindung verwendete Schmierfett ist ein Schmierfett, das durch eine Seife verdickt ist oder nichtsei fenverdickt ist. Sein Grundöl oder seine Verdickungsmittel sind bezüglich ihrer Beschaffenheit keinen Beschränkungen un terworfen. Zum Beispiel kann das Schmierfett Lithiumseife und Diesteröl, Lithiumseife und ein Mineralöl, Natriumseife und Mineralöl, Aluminiumseife und Mineralöl, Lithiumseife und Diestermineralöl, Nichtseife und Diesteröl, Nichtseife und Mineralöl, Nichtseife und Polyolesteröl, Lithiumseife und Polyolesteröl, oder Lithiumseife und Siliconöl umfassen.

Das in dieser Erfindung verwendete Schmieröl unterliegt keinen Beschränkungen, sondern kann jedes wohlbekannte Schmieröl wie Mineralöl, synthetisches Kohlenwasserstofföl, Polyalkylengly colöl, Diesteröl, Polyolesteröl, Phosphorsäureesteröl, Poly phenyletheröl oder Siliconöl sein.

Das in dieser Erfindung verwendete Sulfonat kann ein Sulfonat sein, das durch RSO₃M oder (RSO₃)₂M dargestellt ist. Zu Sul fonaten, die durch RSO₃ dargestellt sind, gehören Petroleum sulfonate, Alkylbenzolsulfonate, und Dinonylnaphthalinsulfona te. Zu den durch M dargestellten Metallen gehören Ba, Ca, Zn und Na.

Der in dieser Erfindung verwendete Partialester einer Fettsäu re mit einem mehrwertigen Fettalkohol ist ein Partialester ei ner Fettsäure mit einer Kohlenstoffanzahl von 10-20 mit einem mehrwertigen Alkohol wie Sorbit oder Pentaerythrit. Zu solchen Partialestern gehören Sorbitanmonoester und Pentaerythrit monoester.

Anstelle von oder in Kombination mit einem solchen Partial ester einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol kann ein Halbestersuccinat verwendet werden. Das in der Erfindung ver wendete Halbestersuccinat ist eine Bernsteinsäure, bei der nur eine der Carbonsäuren verestert ist.

Ein Ausscheidungsinhibitor wird in dieser Erfindung verwendet, um die Ölabscheidungsrate des Öls, das sich auf der öligen Oberfläche des Festschmierstoffs ausscheidet, zu begrenzen, d. h. die Ausscheidung von Öl zu begrenzen. Es kann ein Aus scheidungsinhibitor sein, der ein festes Wachs oder ein nied rigmolekulares Polyolefin, das ein festes Wachs enthält, ent hält.

Zu solchen festen Wachsen gehören pflanzliche Wachse wie Carnaubawachs und Candelillawachs, tierische Wachse wie Bie nenwachs und Insektenwachs, und Petroleumwachs wie Paraffin wachs.

Der Gehalt des Ölausscheidungsinhibitors in der Zusammenset zung sollte 1-50 Gew.-% betragen. Je höher dieser Gehalt ist, desto wirksamer kann die Ölabscheidungsrate herabgesetzt und somit die Geschwindigkeit, mit der das Öl sich ausscheidet, verringert werden. Aber wenn dieser Gehalt 50 Gew.-% über schreitet, nimmt die Festigkeit des Festschmierstoffs ab.

Um das Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht, den Partialester einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol (oder das Halbestersuccinat), und den Ölausscheidungsinhibitor in dem Schmierfett oder -öl zu dispergieren, wird, nachdem die obengenannten Materialien miteinander vermischt worden sind, das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekularge wicht, z. B. 150-200°C, und dann durch Kühlen verfestigt. Der so erhaltene Festschmierstoff hat eine ölige Oberfläche, d. h. eine Oberfläche, an der sich Öl ausscheidet.

Wenn das Schmierfett verwendet wird, wird das Gemisch aus den Materialien auf eine Temperatur erwärmt, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekularge wicht und niedriger als der Tropfpunkt des Schmierfetts.

Beispiele Beispiele 1-5

Die folgenden Bestandteile wurden in den in Tabelle 1 gezeig ten Verhältnissen miteinander vermischt: Polyolefin mit ultra hohem Molekulargewicht (MIPELON von MITUI PETROCHEMICAL INDUSTRIES, LTD., wobei der Hauptbestandteil ein Polyethylen, eine Art von Polyolefin ist, viskosimetrisches mittleres Molekular gewicht: 2 Millionen), festes Wachs enthaltendes niedermole kulares Polyolefin (SANWAX von SANYO CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.), Mineralöl oder Schmierfett (Lithiumseifen-Mineralöl), und Bariumsulfonat oder Halbestersuccinat (hergestellt von NIPPON OIL & FAT CO., LTD.). 1,8 g des so erhaltenen Gemisches wurde in einem Lager 6204 mit einer Gummidichtung eingeschlos sen. Das Lager wurde 30 Minuten lang in einem thermostatischen Ofen auf 150-180°C erwärmt, um das Gemisch zu verfestigen.

Die erhaltenen Festschmierstoffe wurden 1) einem Härtetest und 2) einem Rosttest unterzogen. Die Testergebnisse sind in Tabel le 1 gezeigt.

1) Härtetest: Hs (Federhärte (spring hardness)) wurde gemäß JIS K6301 5.2 gemessen.
2) Rosttest: Dies ist eine verschärfte Version eines Rost tests gemäß ASTM D 1743. In diesem Test wurden die Lager 6204 bei 1800 UpM eine Minute lang unter einer Radiallast von 98 N laufengelassen, 0,5 Milliliter 3%iges Salzwasser wurde in die Lager eingespritzt, und die Lager wurden wiederum 3 Minuten lang bei 1800 UpM unter einer Radial last von 98 N betrieben. Die Lager wurden dann in einen Exsikkator gegeben. Nachdem sie in dem Exsikkator 100 Stunden bei 40°C aufbewahrt worden waren, wurde der Rost an den Lagern untersucht. Im einzelnen wurde der Rost untersucht, indem der Umfang des inneren Laufrings in 23 gleiche Abschnitte und der Umfang des äußeren Laufrings in 31 gleiche Abschnitte geteilt wurde und die Anzahl der Ab schnitte gezählt wurde, an denen Rost beobachtet wurde.

Dieser Test wurde n = 4 Mal wiederholt. Die Zahlen in Ta belle 1 sind der Durchschnittswert aus den 4 Bestimmungen.

Kontrollbeispiele 1-3

Die folgenden Bestandteile wurden in den in Tabelle 1 gezeig ten Verhältnissen in genau der gleichen Weise wie in den Bei spielen 1-5 miteinander vermischt: Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht (MIPELON von MITUI PETROCHEMICAL INDUSTRIES, LTD.), festes Wachs enthaltendes niedermolekulares Polyolefin (SANWAX von SANYO CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.), Schmierfett (Lithiumseife-Mineralöl) oder Mineralöl, und Natriumnitrit. Das so erhaltene Gemisch wurde in genau der gleichen Weise wie in den Beispielen 1-5 in Lager eingeschlossen und verfestigt. Die so erhaltenen Festschmierstoffe wurden einem Härtetest 1) und einem Rosttest 2) unterzogen. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Testergebnissen ersichtlich ist, hatten die Beispiele 1-5 im wesentlichen die gleiche Här te (Hs) wie die Kontrollbeispiele 1-3, wogegen sie eine ausge zeichnete Rostbeständigkeit aufwiesen, wenn sie in einer rau hen Umgebung verwendet wurden, in der die Lager unter einer hohen Belastung von 98 N betrieben wurden, wobei Salzwasser mit hoher Konzentration (ungefähr 3%) in die Lager gelangte.

Wie vorstehend beschrieben umfaßt der erfindungsgemäße Fest schmierstoff zur Verwendung in Lagern ein Schmierfett oder -öl, ein Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht mit einem vorgegebenen mittleren Molekulargewicht, und ein Rostschutz mittel wie ein Sulfonat oder einen Partialester einer Fettsäu re mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei ein Ölausscheidungs inhibitor gegebenenfalls dazugegeben wird. Ein solcher Fest schmierstoff wird weniger leicht durch Wasser oder Schmutz ausgewaschen, der in ein mit diesem Festschmierstoff gefülltes Lager gelangt. Weiterhin weist er eine ausgezeichnete Rostbe ständigkeit in rauhen Umgebungen auf, wo Salzwasser mit hoher Konzentration in das Lager gelangt. Ein solcher Schmierstoff kann gute Schmiereigenschaften für das Lager über einen langen Zeitraum beibehalten.

Nicht alle der oben beschriebenen Arten von Festschmierstoffen für Lager können in lebensmittelverarbeitenden Maschinen ver wendet werden. Auch ist es nicht möglich, Schmierstoffen für Lebensmittelverarbeitungsmaschinen gewöhnliche gewerbliche Rostschutzmittel zuzugeben.

Nun werden Festschmierstoffe beschrieben, die zur Verwendung in Wälzlagern in lebensmittelverarbeitenden Maschinen geeignet sind.

Solche Festschmierstoffe dürfen weniger leicht von Wasser aus gewaschen werden, das in die Lager eindringt. Damit solche Schmierstoffe Schmiereigenschaften über einen langen Zeitraum beibehalten, müssen sie auch die Entwicklung von Rost in den Lagern verhindert können, selbst wenn Salzwasser in die Lager eindringt.

Um diese Aufgabe zu lösen wird ein Festschmierstoff zur Ver wendung in einer lebensmittelverarbeitenden Maschine bereitge stellt, umfassend ein Gemisch aus 5-99 Gew.-% von mindestens einem Öl, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigen Paraffinen, pflanzlichen Ölen und tierischen Ölen, und 95-1 Gew.-% eines Polyolefinpulvers mit ultrahohem Molekularge wicht, wobei das Gemisch in einem Lager dadurch geformt wird, daß es auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekularge wicht.

Es wird auch ein Festschmierstoff zur Verwendung in einer le bensmittelverarbeitenden Maschine bereitgestellt, umfassend ein Gemisch aus 5-99 Gew.-% von mindestens einem Öl, ausge wählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigen Paraffinen, pflanzlichen Ölen und tierischen Ölen, und 95-1 Gew.-% eines Niederdruckpolyethylenpulvers, wobei das Gemisch in einem La ger dadurch geformt wird, daß es auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Niederdruckpo lyethylens.

Das obenerwähnte mindestens eine Öl, das aus der Gruppe beste hend aus flüssigen Paraffinen, pflanzlichen Ölen und tieri schen Ölen gewählt ist, kann durch ein Schmierfett ersetzt werden, welches das mindestens eine Öl als sein Grundöl ent hält. Der so erhaltene Festschmierstoff wird vorteilhafterwei se in einem Lager aus rostfreiem Stahl für eine lebensmittel verarbeitende Maschine eingeschlossen.

Das in dem Festschmierstoff für lebensmittelverarbeitende Ma schinen verwendete Öl ist ausgewählt aus flüssigen Paraffinen, pflanzlichen Ölen und tierischen Ölen. Solche Öle erfüllen die USDA H-1-Normen und die FDA-Normen als für Menschen ungefähr liche Bestandteile. Auch wurde gemäß den FDA-Normen bestätigt, daß Polyolefine mit ultrahohem Molekulargewicht und Nieder druckpolyethylene ungefährlich sind, wenn sie mit Lebensmit teln in Berührung gebracht werden oder vermischt werden. Somit können diese Bestandteile gefahrlos in einem Festschmierstoff für lebensmittelverarbeitende Maschinen verwendet werden.

Da der erfindungsgemäße Festschmierstoff für lebensmittelver arbeitende Maschinen fest ist, wird er weniger leicht durch Wasser ausgewaschen, das in die Lager gelangt. Sein Ölgehalt wird allmählich in einer geeigneten Menge ausgeschieden, wo durch gute Schmiereigenschaften als Schmierfett über einen langen Zeitraum beibehalten werden. Das Öl in dem Schmierstoff bildet rostbeständige Filme auf den inneren Oberflächen der Lager, einschließlich der inneren und äußeren Laufringe, rol lenden Teile und Halterungen aus Eisenblech und verhindert so mit Rost an den Lagern und verlängert die Lebensdauer der La ger.

Das Polyolefinpulver mit ultrahohem Molekulargewicht kann ein Pulver aus Polyethylen, Polypropylen, Polybuten oder ein Copo lymer davon oder ein Gemisch aus diesen Pulvern sein. Diese Pulver sollten ein viskometrisches mittleres Molekulargewicht von mehr als 150000 aufweisen.

Das Niederdruckpolyethylen (HDPE) kann durch Polymerisieren von Ethylen bei niedrigem Druck unter Verwendung eines Zieg ler-Katalysators hergestellt werden. Sein mittleres Molekular gewicht beträgt 50000 bis 150000 (nicht inklusive).

Ein Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht oder ein Nie derdruckpolyethylen mit einem mittleren Molekulargewicht in diesem Bereich weist eine größere Starrheit und ein höheres Ölrückhaltevermögen auf als ein Hochdruckpolyethylen und ver flüssigt sich beim Erwärmen kaum.

Der Gehalt eines solchen Polyolefins mit ultrahohem Molekular gewicht oder Niederdruckpolyethylens in dem Festschmierstoff sollte 95-1 Gew.-% betragen. Durch Verändern dieses Gehalts ist es möglich, den Ölabscheidegrad, die Zähigkeit und die Härte der Zusammensetzung auf gewünschte Werte einzustellen. Das heißt, je höher der Gehalt an Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht oder Niederdruckpolyethylen ist, um so härter ist der Schmierstoff, wenn er sich verfestigt, nachdem das Polyolefin oder Polyethylen bei einer vorgegebenen Temperatur dispergiert worden ist.

Das obenerwähnte flüssige Paraffin kann ein bekanntes Kohlen wasserstofföl sein, das durch hochgradiges Raffinieren einer relativ leichten Schmierölfraktion durch Waschen mit Schwefel säure hergestellt worden ist. Es umfaßt hauptsächlich Alkyl naphthene und ist im japanischen Arzneibuch als chemisch des infiziertes flüssiges Paraffin aufgeführt. Dieses Paraffin ist auch den in den Arzneibüchern der USA, Großbritanniens und Deutschlands als Lebensmittelzusatzstoffe aufgeführten Paraf finen äquivalent.

Das in der Erfindung verwendete pflanzliche Öl kann ein be kanntes natürliches Öl sein, welches für Menschen ungefährlich ist. Zu solchen Ölen gehören Kamelienöl (Camellia oil), Oli venöl, Erdnußöl, Rizinusöl und Rapsöl.

Das in der Erfindung verwendete tierische Öl kann ein natürli ches Öl sein, das für Menschen ungefährlich ist. Zu solchen Ölen gehören Schmetterlingspuppenöl (chrysalis oil), Rinder fußöl, Schmalz und Öle von Meerestieren wie Sardinenöl und He ringöl.

Das Schmierfett, welches als Grundöl mindestens ein Öl ausge wählt aus flüssigen Paraffinen, pflanzlichen Ölen und tieri schen Ölen enthält, kann weiterhin Verdickungsmittel wie Alu miniumverbundseife, Calciumhydrostearat, Polyharnstoff oder Ton enthalten, und kann ein handelsübliches Schmierfett sein, welches die FDA- oder USDA-Normen erfüllt.

Um das Schmierfett oder -öl in dem Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht oder Niederdruckpolyethylen zu dispergieren wird das Gemisch aus diesen Bestandteilen auf eine Temperatur erwärmt, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekulargewicht oder des Niederdruckpolyethy lens. Dann wird das Gemisch zum Verfestigen gekühlt, so daß es einen Festschmierstoff mit einer öligen Oberfläche ergibt, nämlich mit einer Oberfläche auf der sich das im Inneren be findliche Öl ausscheidet.

Wenn das Schmierfett verwendet wird, wird das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultrahohem Molekulargewicht und niedriger als der Tropfpunkt des Schmierfetts.

Referenzbeispiele 1-6

Die folgenden Bestandteile wurden in den in Tabelle 2 gezeig ten Verhältnissen miteinander vermischt: Polyolefin mit ul trahohem Molekulargewicht (MIPELON von MITUI PETROCHEMICAL INDUSTRIES, LTD., wobei der Hauptbestandteil ein Polyethylen, eine Art von Polyolefin ist, viskosimetrisches mittleres Mole kulargewicht: 2 Millionen), Niederdruckpolyethylen, flüssiges Paraffin, Olivenöl als pflanzliches Öl, Schmalz als tierisches Öl, Schmierfett I für lebensmittelverarbeitende Maschinen (flüssiges Paraffin, das mit einer Aluminiumverbundseife ver dickt ist), und Schmierfett II für lebensmittelverarbeitende Maschinen (flüssiges Paraffin, das mit Polyharnstoff verdickt ist). Ungefähr 1,8 g des so erhaltenen Gemisches wurden in ein Lager 6204 aus rostfreiem Stahl (SUS440c) mit einer Gummidich tung eingeschlossen. Das Lager wurde in einem thermostatischen Ofen 30 Minuten lang auf 150-180°C erwärmt, um das Gemisch zu verfestigen.

Die erhaltenen Festschmierstoffe wurden dem gleichen Härtetest 1) und Rosttest 2) wie oben unterzogen. Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Referenzbeispiel 7

Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht und Schmierfett I wurden in dem in Tabelle 2 gezeigten Verhältnis miteinander vermischt, und 1,8 g des so erhaltenen Gemisches wurde in ei nem Lager 6204 (SUJ-2) mit einer Gummidichtung eingeschlossen. Diese Schmiermittelzusammensetzung wurde in genau der gleichen Weise wie in den Beispielen 1-6 verfestigt.

Referenzbeispiel 8

20 Gew.-% Polyolefin mit ultrahohem Molekulargewicht und 80 Gew.-% Schmierfett I wurden miteinander vermischt, und 3,2 g des Gemisches wurde in ein Lager 6206 (SUJ-2) einge schlossen. Diese Schmiermittelzusammensetzung wurde in genau der gleichen Weise wie in den Beispielen 1-7 verfestigt.

Die Beständigkeit des erhaltenen Festschmierstoffs wurde durch Rotieren des Lagers bei 3000 UpM, wobei eine Radiallast von 500 kgf angelegt wurde, getestet. Der Schmierstoff wies gute Schmiereigenschaften selbst nach einem 600-stündigen Betrieb auf, während die berechnete Lebensdauer des Schmierstoffs 355 Stunden betrug.

Referenzbeispiele 9-13

Die folgenden Bestandteile wurden in den in Tabelle 2 gezeig ten Verhältnissen miteinander vermischt: Polyolefin mit ul trahohem Molekulargewicht, Niederdruckpolyethylen, Mineralöl, synthetisches Kohlenwasserstofföl, Schmierfett III für lebens mittelverarbeitende Maschinen (Mineralöl, das mit einer Alumi niumverbundseife verdickt ist) und Schmierfett IV für lebens mittelverarbeitende Maschinen (synthetisches Kohlenwasser stofföl, das mit Polyharnstoff verdickt ist). Etwa 1,8 g des so erhaltenen Gemisches wurde in ein Lager 6204 aus rostfreiem Stahl (SUS 440C) mit einer Gummidichtung eingeschlossen.

Das Lager wurde in einem thermostatischen Ofen 30 Minuten lang auf 150-180°C erwärmt, um das Gemisch zu verfestigen. Die er haltenen Festschmierstoffe wurden Härte- und Rosttests in der gleichen Weise wie in Beispiel 1-6 unterzogen. Die Testergeb nisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Referenzkontrollbeispiel 1

1,8 g von Schmierfett I wurde in ein Lager 6204 (SUJ-2) einge schlossen. Der erhaltene Festschmierstoff wurde dem Härtetest 1) und Rosttest 2) unterzogen. Die Testergebnisse sind in Ta belle 2 gezeigt.

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, lief das Schmierfett aus dem Schmierstoff der Referenzbeispiele 1-8 weniger aus als aus dem Schmierstoff von Kontrollbeispiel 1 und wies eine ausge zeichnete Rostbeständigkeit und Schmierbeständigkeit auf, auch wenn das Lager in einer rauhen Umgebung verwendet wurde, wo Salzwasser in das Lager eindringt.

Der Festschmierstoff zur Verwendung in lebensmittelverarbei tenden Maschinen ist für Menschen ungefährlich, wird weniger leicht durch Wasser, welches in das Lager gelangt, ausgewa schen, und weist eine ausgezeichnete Rostbeständigkeit auf, auch wenn das Lager in einer Umgebung verwendet wird, wo Salz wasser in das Lager gelangt. Ein solcher Schmierstoff kann La ger einer lebensmittelverarbeitenden Maschine über einen lan gen Zeitraum schmieren.

Tabelle 1

Tabelle 2

Claims

1. Festschmierstoff für Lager, umfassend ein Gemisch aus 5-98 Gew.-% eines Schmierfetts, und 94-1 Gew.-% eines Polyolefinpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und ein Rostschutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Par tialesters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ul trahohem Molekulargewicht und niedriger als der Tropfpunkt des Schmierfetts.

2. Festschmierstoff für Lager, umfassend ein Gemisch aus 5-97 Gew.-% eines Schmierfetts, 93-1 Gew.-% eines Polyole finpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und 1-50 Gew.-% eines Ölausscheidungsinhibitors, und ein Rost schutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Partial esters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wo bei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die hö her ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultra hohem Molekulargewicht und niedriger als der Tropfpunkt des Schmierfetts.

3. Festschmierstoff für Lager, umfassend ein Gemisch aus 5-98 Gew.-% eines Schmieröls, und 94-1 Gew.-% eines Polyolefinpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und ein Rostschutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Par tialesters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ul trahohem Molekulargewicht.

4. Festschmierstoff für Lager, umfassend ein Gemisch aus 5-97 Gew.-% eines Schmieröls, 93-1 Gew.-% eines Polyole finpulvers mit ultrahohem Molekulargewicht, und 1-50 Gew.-% eines Ölausscheidungsinhibitors, und ein Rost schutzmittel in Form eines Sulfonats oder eines Partial esters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol, wo bei das Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die hö her ist als der Gelierungspunkt des Polyolefins mit ultra hohem Molekulargewicht.