DE3918107A1 - Schmierfettzusammensetzung - Google Patents
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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
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:
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.
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.
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.
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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