DE3918107A1 - Schmierfettzusammensetzung - Google Patents

Schmierfettzusammensetzung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schmierfettzusammenset­ zung aus einem Grundöl und einem kleineren Anteil eines Verdickungsmittels auf Basis einer Polyharn­ stoffverbindung, sowie üblichen Additiven.
Derartige Schmiermittel sind z.B. aus der DE-OS 33 03 442 bekannt, wobei das Grundöl ein Mineral­ oder Syntheseöl, wie ein naphthenbasisches oder pa­ raffinbasisches Grundöl und das Verdickungsmittel das Reaktionsprodukt eines Isocyanats mit mindestens 3 Isocyanatgruppen im Molekül mit einem langketti­ gen aliphatischen Monoamin, vorzugsweise mit 16 bis 24 C-Atomen ist.
Solche Schmierfettzusammensetzungen sind für Dauer­ einsatztemperaturen von 150-160°C brauchbar.
Ähnliche Zusammensetzungen, die jedoch einen Ester als Grundöl enthalten und eine Konsistenz mit einer Penetration von 220 bis 385 bei 0,1 mm aufweisen und wobei das Verdickungsmittel aus einem aromatischen Mono- oder Diisocyanat und einem Alkyl-, Alkenyl­ rest mit 8 bis 22 C-Atomen oder Arylrest mit 6 bis 10 C-Atomen zusammengesetzt ist, wurde als besonders geräuschdämpfend aufgefunden, wobei die Eigenschaft insbesondere bei mechanisch bewegten Teilen in elek­ tronischen Apparaten, wie Plattenspielern, Tonband­ und Videogeräten usw. von Bedeutung ist. Insbesondere sind derartige Schmierfettzubereitungen bei Wälz­ lagern geeignet, die Temperaturen bis 180°C auszu­ halten haben.
Die erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung aus einem Grundöl und einem kleineren Anteil eines Ver­ dickungsmittels auf Basis einer Polyharnstoffver­ bindung sowie üblichen Additiven, ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Grundöl ein Ester einer aromati­ schen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder mehreren C7-C18-Alkanolen und das Verdickungsmittel das Reaktionsprodukt einer Verbindung der allgemeinen Formel
A(B)n
und einem Amin der allgemeinen Formel H2N-R ist, wobei in den Formeln
A = CH₄-n
b = aromatischer Mono- oder Diisocyanatrest
n = 1-3
R = Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22 C-Atomen oder Arylrest mit 6 bis 10 C-Atomen
ist, und wobei das Gemisch aus Grundöl und Verdic­ kungsmittel eine Konsistenz mit einer Penetration von 220-385, 0,1 mm aufweist.
Solche Schmierfette entsprechen der NLGI-Klasse 3 bis 0 nach DIN ISO 2137. Die bevorzugten Grundöle haben eine Viskosität von 18 bis 400 mm2/s bei 40°C.
Bevorzugt werden Schmierstoffe eingesetzt, bei denen das Grundöl ein C8 bis C13-Alkoholester der Phthal­ säure, Trimellithsäure oder Pyromellithsäure ist und das Verdickungsmittel das Umsetzungsprodukt ei­ nes Methylen-bis-phenylisocyanats oder Toluylendi­ isocyanats wie einem Gemisch von 2,4- und 2,6-To­ luylendiisocyanat, mit einem C6 bis C22-Alkylamin oder Aminen bzw. Naphtylamin darstellt.
Die verwendeten Additive gegen Korrosion, Oxydation und zum Schutz gegen Metalleinflüsse, die als Che­ latverbindungen, Radikalfänger, UV-Umwandler und dergleichen wirken, sind an sich bekannt und han­ delsüblich.
Die Geräuschprüfung wird mittels einer besonders hierfür geeigneten Versuchsanordnung durchgeführt, wobei ein geeignetes Wälzlager mit Umdrehungszahlen von 1800 min-1 laufen gelassen wird.
Das Geräusch wird mittels eines Beschleunigungsauf­ nehmers direkt am Außenring des Wälzlagers gemessen. Die vom Gerät aufgezeichneten Schwingungen werden in drei Frequenzbereiche (low 50-300 Hz, medium 300-1800 Hz, high 1800-10 000 Hz) aufgeteilt. Zusätzlich werden auch maximale Spitzenwerte (peaks) registriert.
Die gemessenen Werte werden von einem Rechner aus­ gewertet und auf die Werte, welche mit einem Refe­ renz-Schmiermittel gemessen wurden, bezogen.
Man erhält so Relativwerte, im Vergleich zum Refe­ renzwert, welcher gleich 100% festgelegt ist. Die erfindungsgemäße Schmiermittelzubereitung zeigt hier in allen Bereichen Werte um 100% gegenüber einem Schmiermittel aus Mineralöl und Polyharnstoff, wel­ ches Spitzenwerte bis 368% zeigt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert:
Beispiel 1
In 789,5 g eines Esteröles, bestehend aus einem Ester der Phthalsäure und einem isomeren C13-Alkohol, wer­ den 97 g eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Toluylen­ diisocyanat (A = CH3, n = 1, B = aromatisches Diisocyanat) mit 103 g Anilin (R = Arylrest mit 6-C-Atomen) um­ gesetzt. Nachdem die exotherme Reaktion abgeschlos­ sen ist, wird der Sud auf 160°C aufgeheizt. Wäh­ rend des Abkühlens werden 5 g eines handelsüblichen Antioxidants, 5 g eines handelsüblichen Korrosions­ schutzmittels und 0,5 g eines handelsüblichen Me­ talldesaktivators zugesetzt.
Der Fettsud wird homogenisiert durch mehrmaliges Walzen auf einem Dreiwalzenstuhl. Diesem Homogeni­ sierungsvorgang kommt besondere Bedeutung für das Geräuschverhalten zu. Man erhält auf diese Weise ein Fett der NLGl-Klasse 0 nach DIN ISO 2137.
Dieses so erhaltene Fett wird auf einem Geräusch­ prüfstand, welcher nach drei Frequenzbändern sowie nach maximalen Peaks differenziert, geprüft.
Gegenüber einem handelsüblichen Schmierfett aus ei­ nem Mineralöl und einer langkettigen, verzweigten Polyharnstoffverbindung wurde eine deutliche Geräusch­ verminderung gemessen.
Beispiel 2
In 839,5 g eines Esteröles, bestehend aus einem Ester der Trimellithsäure und einem Alkoholgemisch aus C8 und C10-Alkoholen, werden 74,5 g Diphenylmethan­ diisocyanat (A = CH2, n = 2, B = aromatisches Monoisocyanat) mit 75,5 g Octylamin (R = n-Octyl) in gleicher Weise wie in Beipiel 1 umgesetzt, mit Zusätzen versehen und homogenisiert.
Man erhält auf diese Weise ein Fett der NLGI-Klasse 1 nach DIN ISO 2137.
Das so erhaltene Fett wird wie in Beispiel 1 geprüft und eine deutliche Geräuschverminderung gegenüber dem handelsüblichen Schmierfett gefunden.
Beispiel 3
In 839,5 g eines Esteröles, bestehend aus einem Ester der Pyromellithsäure und einem isomeren C-8-Alko­ hol, werden Diisocyanat und Amin wie in Beispiel 2 umgesetzt. Umsetzung, Additivierung und Homogeni­ sierung erfolgen in gleicher Weise wie in Beispiel 1.
Man erhält auf diese Weise ein Fett der NLGI-Klasse 1 nach DIN ISO 2137.
Das so erhaltene Fett wird wie in Beispiel 1 geprüft und eine deutliche Geräuschverminderung gegenüber dem handelsüblichen Schmierfett gefunden.
Die zahlenmäßige Auswertung der Beispiele geht aus den beigefügten Zeichnungen und Tabellen hervor.
Es bedeuten
Fig. 1 die graphische Darstellung des Geräuschverhaltens der Schmierstoffe der Beispiele 1 bis 3 in je 3 Frequenz­ bereichen (1) mit maximalen Spitzen­ werten (2) bzw. (3).
Fig. 2 die graphische Darstellung des Geräusch­ verhaltens eines Vergleichsschmierstoffs nach dem Stand der Technik in drei Frequenzbereichen (1), (2), sowie mit dem maximalen Spitzenwert (4).
Tabelle 1 - die zahlenmäßige statistische Auswertung der Schmierstoffgeräuschprüfung gemäß Fig. 1 für Beispiele 1 bis 3 und
Tabelle 2 - die gleiche Auswertung für das Vergleichsfett gemäß Fig. 2.

Claims (2)

1. Schmierfettzusammensetzung aus einem Grundöl und einem kleineren Anteil eines Verdickungsmittels auf Basis einer Polyharnstoffverbindung sowie üblichen Additiven, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Grundöl ein Ester einer aromatischen Di-, Tri-, oder Tetracarbonsäure mit einem oder mehreren C7-C18-Alkanolen und das Verdickungsmittel das Reaktionsprodukt einer Ver­ bindung der allgemeinen Formel A(B)n (I)und einem Amin der allgemeinen Formel H2N-R (II), wobei in den FormelnA = CH₄-n
b = aromatischer Mono- oder Diisocyanatrest
n = 1-3
R = Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22 C-Atomen oder Arylrest mit 6 bis 10 C-Atomenist, und wobei das Gemisch aus Grundöl und Ver­ dickungsmittel eine Konsistenz mit einer Pene­ tration von 220-385, 0,1 mm aufweist.
2. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß B in Formel I ein 2,4- und/oder 2,6 Toluylendi­ isocyanatrest ist.
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