DE69027343T2 - Verwendung einer Fettzusammensetzung zum Füllen von Automobilkabelklemmen - Google Patents

Verwendung einer Fettzusammensetzung zum Füllen von Automobilkabelklemmen

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Description

    Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer speziellen Schmierfettzusammensetzung zum Füllen von Automobilkabelklemmen, wobei eine solche Schmierfettzusammensetzung verschiedene ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, und zwar insbesondere Eigenschaften in bezug auf Wärme- oder Korrosionsbeständigkeit, wenn sie als eine Schmierfettzusammensetzung zum Füllen von Automobilkabelklemmen verwendet wird, und auf eine Automobilkabelklemme, welche mit einer solchen einfüllbaren Schmierfettzusammensetzung gefüllt ist.
    • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • In einem Kraftfahrzeug (Automobil) werden verschiedene Zubehörteile verwendet, wovon eines eine Kabelklemme ist. Diese kleine Kabelklemme ist mit einer Anzahl von plattenförmigen Verkabelungen versehen, die eng aneinander angeordnet sind. Demgemäß treten schnell Nachteile auf, wie zum Beispiel eine unzureichende Stromversorgung, ein Kurzschluß und dergleichen, und zwar aufgrund des Eindringens von Fremdkörpern oder dergleichen. Um solche Nachteile zu vermeiden, wird die Kabelklemme mit Schmierfett gefüllt. Eigenschaften, die zum Verhindem der oben beschriebenen Nachteile notwendig sind, sind Antikorrosionseigenschaften in bezug auf Metall, Wärmebeständigkeit (Ölabscheidung, Erweichung, Verdampfung, hoher Tropfpunkt, hoher Flammpunkt und eine Oxidationsbeständigkeit), wasserabstossende Eigenschaften und dergleichen. Als Schmierfett für solche Zwecke wurde bisher Lithiumseifenschmierfett verwendet.
  • Ein solches Lithiumseifenschmierfett weist jedoch unzureichende wasserabstossende Eigenschaften auf, und außerdem sind Probleme aufgetreten, wie z.B. eine unzureichende Stromversorgung, ein Kurzschluß und dergleichen in den Fällen, in denen sich die Temperatur in der Nähe der Kabelklemme mit dem Anstieg der Temperatur im Motorraum erhöhte.
  • Die EP-A 0 274 756 offenbart eine Harnstoff-Urethan- Schmierfettzusammensetzung, d.h. eine Schmierfettzusammensetzung, die als Verdickungsmittel eine Harnstoff-Urethanverbindung in einer Menge von 2 bis 25 Gew%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung, sowie ein Grundschmieröl enthält. Das besagte Verdickungsmittel enthält ein Harnstoff-Urethangemisch mit einer Zusammensetzung, die 20 bis 99 Mol% einer Diharnstoffverbindung, 4 bis 30 Mol% einer Harnstoff-Urethanverbindung und 1 bis 50 Mol% einer Diurethanverbindung umfaßt. Solche Schmierfette sind für die Schmierung von Lagern schwerer Maschinen im chemischen und industriellen Bereich gedacht, d.h. für Zwecke, in denen eine Reibung zwischen Stahlflächen auftritt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine umfangreich angelegte Studie bezüglich zum Füllen geeigneter Schmierfettzusammensetzungen durchgeführt, um die oben angeführten Probleme zu vermeiden. Als Ergebnis ist gefunden worden, daß ein Schmierfett, in welchem eine Harnstoffverbindung mit einer spezifischen Struktur als dessen Verdickungsmittel verwendet wird, ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, so daß die vorliegende Erfindung realisiert wurde.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfüllbare Schmierfettzusammensetzung für Automobilkabelklemmen zur Verfügung zu stellen, die insbesondere ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Wärmebeständigkeit sowie die anderen verschiedenen Eigenschaften aufweist.
  • Die Erfindung bezieht sich daher auf die Verwendung einer Schmierfettzusammensetzung, welche ein Erdöl mit einem Anfangssiedepunkt von 400ºC oder höher und 5 bis 50 Gew%, basierend auf der gesamten Zusammensetzung, ausschließlich eines Verdickungsmittels mit der allgemeinen Formel
  • umfaßt, in welcher R eine zweiwertige aromatische Gruppe ist, dargestellt durch einen Vertreter der nachstehenden Art
  • als eine einfüllbare Schmierfettzusammensetzung für Automobilkabelklemmen, und sie bezieht sich ferner auf eine Automobilkabelklemme, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die besagte Kabelklemme mit einer wie oben beschriebenen einfüllbaren Schmierfett zusammensetzung gefüllt ist.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine Ansicht, die eine Versuchsvorrichtung für einen Beständigkeitstest einer wirklichen Kabelklemme zeigt; und
  • Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Testergebnisse des Beständigkeitstests der wirklichen Kabelklemme zeigt.
    • Genaue Beschreibung der Erfindung
  • Der Inhalt der vorliegenden Erfindung wird im folgenden genauer beschrieben.
  • Grundöle, die für das gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende Schmierfett geeignet sind, sind Grundschmieröle auf Erdölbasis, jeweils mit einem Anfangssiedepunkt von 400ºC oder höher. Es ist zu bemerken, daß der in dieser Erfindung verwendete Begriff "Anfangssiedepunkt" bedeutet, daß dieser durch Gas-Chromatographie-Destillation gemessen wurde. Ein spezifisches Beispiel für diese Grundöle schließt SAE 50- Öl, Rückstandszylinderöle (Brightstock) und dergleichen ein, und es können Öle sein, die gemäß einer geeigneten Kombination von Vakuumdestillation, Entasphaltierung durch Lösungsmittel, Lösungsmittel-Extraktion, Hydrocracken, Entparaffinieren durch Lösungsmittel, Waschen mit Schwefelsäure, Behandlung mit einem Ton, Hydrofinishing und ähnlichen Verfahren gereinigt wurden.
  • Wenn eines der obengenannten Grundöle einen Anfangssiedepunkt unter 400ºC aufweist, wird der Ölanteil, welcher bei höheren Temperaturen aus dem gebildeten Schmierfett verdampft, ansteigen, und die Ölkomponente verkokt an einer Stelle, wo in einer Kabelklemme Funkenbildung auftritt, was dann zu einer Ursache für einen Kurzschluß wird. Daher ist ein Grundöl mit einem Anfangssiedepunkt unter 400ºC nicht wünschenswert. Desweiteren kann jedes Grundöl mit einem Viskositätsbereich, der dem von üblicherweise verwendeten Schmierölen entspricht, verwendet werden. Es wird jedoch bevorzugt, daß ein Grundöl bei 100ºC eine Viskosität von 10 mm² s&supmin;¹ (Centistokes) oder mehr aufweist, um die Bedingung zu erfüllen, daß das Grundöl einen Anfangssiedepunkt von mindestens 400ºC aufweist.
  • Verdickungsmittel, die in den Schmierfettzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind diejenigen, die die allgemeine Formel
  • aufweisen, in welcher R eine zweiwertige aromatische Gruppe ist, welche dargestellt ist durch die allgemeine Formel
  • Es ist nicht wünschenswert, daß Verdickungsmittel, die nicht den Verbindungen entsprechen, die durch die obengenannte Formel dargestellt sind, verwendet werden, da verschiedene Eigenschaften, die für einfüllbare Schmierfette für Kabelklemmen nötig sind, durch die letzteren Verbindungen nicht erreicht werden.
  • Verbindungen, die Verdickungsmittel zur Verwendung für das Schmierfett gemäß der vorliegenden Erfindung sind und die allgemeine Formel
  • aufweisen, konnen durch jedes geeignete Verfahren hergestellt werden. Im allgemeinen können diese Verbindungen jedoch einfach hergestellt werden, indem ein Diisocyanat mit der allgemeinen Formel OCN-R-NCO mit Cyclohexylamin mit der allgemeinen Formel
  • zur Reaktion gebracht wird.
  • Genauer ausgedrückt wird Cyclohexylamin mit einem Lösungsmittel gemischt, und die gebildete Lösung wird dann mit dem Diisocyanat zur Reaktion gebracht. Das Lösungsmittel kann flüchtig sein, wie z.B. Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Naphtha, Dusobutylether, Kohlenstofftetrachlorid, Petrolether und dergleichen. Desweiteren können Grundschmieröle als ein besser geeignetes Lösungsmittel verwendet werden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, daß die Reaktionstemperatur im Bereich von 10 bis 200&sup0;c liegt. Im Fall einer wie oben beschriebenen Reaktion müssen die Komponenten ausreichend gemischt und gerührt werden.
  • Ein Lösungsmittel wird aus einem so hergestellten Verdickungsmittel entfernt, falls ein flüchtiges Lösungsmittel verwendet wird, und eine geeignete Menge an Grundschmieröl wird dann hinzugefügt, um ein Schmierfett zu erhalten. Wenn andererseits ein Grundschmieräl als Lösungsmittel verwendet wird, kann die gebildete Lösung ohne zusätzliche Maßnahmen als Schmierfett dienen.
  • Ein Zusatzmittel, welches weitere Eigenschaften des Schmierfetts der vorliegenden Erfindung verbessert, ohne dessen Eigenschaften zu zerstören, kann dem Schmierfett einverleibt werden. Genauer gesagt können dem Schmierfett Zusatzstoffe, wie z.B. ein Amin, Phenol, Schwefel und ähnliche Antioxidationsmittel; ein Amin, Ester, Phosphor, Carbonsäure, Carboxylat, Sulfonat und ähnliche Antikorrosionsmittel; und metallinaktivierende Mittel, wie z.B. Benzotriazol, Thiodiazol und dergleichen zugesetzt werden, um die Eigenschaften des gebildeten Schmierfetts weiter zu verbessern.
  • Desweiteren liegt der Gehalt einer Verbindung, die als ausschließliches Verdickungsmittel in der Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet und durch die allgemeine Formel
  • dargestellt wird, in einem Bereich von 5 bis 50 Gew%, vorzugsweise 7 bis 20 Gew%, basierend auf der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Wenn der Gehalt der oben beschriebenen Verbindung unter 5 Gew% liegt, ist die Verbindung als Verdickungsmittel unwirksam, während bei einem Gehalt über 50 Gew% das gebildete Schmierfett zu viskos wird, so daß in keinem der beiden Fälle ausreichende Vorteile hinsichtlich des Einfüllens der Zusammensetzung in Kabelklemmen erhalten werden können.
    • Beispiele Beispiel
  • 72,89 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat wurden zu 500g eines Mineralöls (30,2 mm² s&supmin;¹ (Centistokes) bei 100ºC) mit einem Anfangssiedepunkt von 432ºC zugespeist, und das Gemisch wurde auf 60ºC erhitzt, um selbiges homogen zu lösen. Zu der gebildeten Lösung wurde eine andere Lösung zugespeist, welche durch Auflösen von 57,29 Cyclohexylamin in 360g des gleichen Mineralöls erhalten worden war, und die so erhaltene Lösung wurde heftig gerührt, um sofort ein verdicktes Material zu erhalten. Das Material wurde auf 130ºC erhitzt, während es weiterhin gerührt wurde, und das gebildete Material wurde dann durch einen Walzenmischer mit drei Walzen geleitet, um das herzustellende Schmierfett zu erhalten. Der in dem Schmierfett als Endprodukt enthaltene Gehalt des Verdickungsmittels, dargestellt durch die Formel: betrug 13 Gew%.
  • Der folgende Leistungstest wurde mit dem so erhaltenen Schmierfett durchgeführt, und dessen Ergebnisse sind in Tabelle 1 und Fig. 2 dargestellt.
    • (Leistungsbewertungstest)
  • Tropfpunkt: gemessen gemäß dem Tropfpunkttestverfahren, wie es der Norm JIS K 2220 5.4 entspricht.
  • Ölabscheidung: gemessen gemäß dem Ölabscheidungstestverfahren, wie es der Norm JIS K 2220 5.7 entspricht.
  • Verdampfungsverlust: gemessen gemäß dem Dünnschicht- Erwärmungstest.
  • Unvermischbare Konsistenz: gemessen gemäß dem Konsistenztestverfahren, wie es der Norm JIS K 2220 5.3 entspricht.
  • Flammpunkt: gemessen gemäß dem Testverfahren zur Feststellung des Flammpunktes von Rohöl und dem Erdölprodukt- Testverfahren, wie es der Norm JIS K 2265 entspricht.
  • Oxidationsbeständigkeit: gemessen gemäß dem Verfahren zum Testen der Oxidationsbeständigkeit, wie es der Norm JIS K 2220 entspricht.
  • Waschwasserbeständigkeit: gemessen gemäß dem Verfahren zum Testen der Waschwasserbeständigkeit, wie es der Norm JIS K 2220 entspricht.
  • Test zum Prüfen der Beständigkeit einer wirklichen Kabelklemme: Ölnebel, der durch Verwendung der in Eig. 1 gezeigten Testvorrichtung bei 100ºC unter Stromzufuhr-Bedingungen verdampft wurde, wurde mittels Gaschromatographie mengenmäßig bestimmt.
    • Vergleichsbeispiel
  • Der gleiche Leistungsbewertungstest wie derjenige des oben genannten Beispiels wurde auch mit im Handel erhältlichem Lithiumseifenschmierfett für Kabelklemmen durchgeführt (das Grundöl hat einen Anfangssiedepunkt von 356ºC und eine kinetische Viskosität von 16,2 mm² s&supmin;¹ (Centistokes) bei 100ºC), und dessen Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 und Fig. 2 gezeigt. Tabelle 1 Beispiel Vergleichsbeispiel Tropfpunkt (ºC) Ölabscheidung (200ºC, 24 St.) (%) Verdampfungsverlust (150ºC, 200 St.)(%) Unvermischbare Konsistenz Flammpunkt (COC)(ºC) Oxidationsbeständigkeit (99ºC, 500 St.)(Kgf/cm²) Waschwasserbeständigkeit (79ºC)(%)
  • Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 und Fig. 2 ersichtlich ist, zeigt das Schmierfett gemäß der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Eigenschaften, wie z.B. bezüglich des Einfüllens in eine Automobilkabelklemme. Beim Vergleich der Ergebnisse des Schmierfetts dieser Erfindung mit demjenigen des Stands der Technik ist ersichtlich, daß letzteres in jedem oben aufgeführten Versuch minderwertige Eigenschaften im Vergleich zu denen der Erfindung aufweist.

Claims (2)

1. Verwendung einer Schmierfettzusammensetzung, bestehend im wesentlichen aus einem Erdöl mit einem Anfangssiedepunkt von 400ºC oder höher, und 5 bis 50 Gew%, basierend auf der gesamten Zusammensetzung, ausschließlich eines Verdickungsmittels mit der allgemeinen Formel:
in welcher R eine zweiwertige aromatische Gruppe ist, dargestellt durch einen Vertreter der nachstehenden Art:
als eine einfüllbare Schmierfettzusammensetzung für Automobilkabelklemmen.
2. Automobilkabelklemme, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Kabelklemme mit einer einfüllbaren Schmierfettzusammensetzung, wie gemäß Anspruch 1 verwendet, gefüllt ist.
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