ES2904491T3

ES2904491T3 - Composición de grasa biodegradable para aerogenerador

Info

Publication number: ES2904491T3
Application number: ES15192511T
Authority: ES
Inventors: Hiroki Iwamatsu; Takehito Inada
Original assignee: Nippon Grease Co Ltd
Current assignee: Nippon Grease Co Ltd
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2035-11-02
Also published as: EP3018192A1; JP2016089040A; CN105567386B; JP6348050B2; EP3018192B1; DK3018192T3; CN105567386A

Abstract

Una composición de grasa biodegradable para un aerogenerador, que comprende una composición de aceite base que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 60 a 160 mm2/s y un espesante compuesto por un compuesto de diurea obtenido al dejar reaccionar una mezcla de aminas que comprende una monoamina alicíclica de 4-8C y una monoamina alifática de 20-24C con un compuesto de diisocianato, en donde una relación molar de contenido de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática en la mezcla de aminas es de 7:3 a 9:1, el contenido del espesante en una cantidad total de la composición de aceite base y el espesante es del 7 % al 11 % en masa, una penetración de la composición de grasa biodegradable es de 265 a 340, medido de acuerdo con el Estándar JIS K2220-7, la composición de aceite base está compuesta por aceite de éster, y en donde la composición de grasa tiene una tasa de biodegradación del 60 % o más tal como se define en la descripción y según lo medido de acuerdo con la descripción, en donde la tasa de biodegradación se mide de acuerdo con el Estándar OECD 301C.

Description

DESCRIPCIÓN

Composición de grasa biodegradable para aerogenerador

Campo técnico

La presente invención se refiere a una composición de grasa biodegradable para un aerogenerador.

Antecedentes de la invención

En los últimos años, la protección del medio ambiente global ha sido un problema a resolver en todas las industrias. El entorno en el que se usa una composición de grasa es principalmente un sistema cerrado y, por lo tanto, se considera que el efecto sobre un entorno natural es pequeño. Sin embargo, para el derrame no intencionado en un mundo natural debido a un accidente o fuga, también se desea la biodegradabilidad para una composición de grasa usada en un entorno natural.

Un aerogenerador se instala en el exterior, en tierra o en el mar, y en caso de que una composición de grasa usada para un aerogenerador se filtre y se libere a un entorno natural, la calidad del agua o el suelo pueden contaminarse. Por lo tanto, también se desea biodegradabilidad para una composición de grasa para un aerogenerador.

Los aerogeneradores generales consisten en una pala (álabe), torre (columna de soporte) y góndola (cuerpo para generar energía eléctrica) y se usa una composición de grasa para un cojinete de soporte de husillo que hace girar una pala al estar sometido a energía eólica, un cojinete de pala usado en un asiento giratorio de cabeceo de la pala, un cojinete de rotación de guiñada usado en un asiento de rotación de guiñada de la góndola y similares.

El cojinete de soporte de husillo, el cojinete de pala y el cojinete de rotación de guiñada, como se han indicado anteriormente, están constantemente sometidos a microoscilación debido a un cambio en la orientación o fuerza del viento y un control de la pala o la góndola, y están en un entorno en el que surge fácilmente la abrasión o la corrosión (desgaste por fricción (fretting)). Por lo tanto, se requiere una excelente resistencia a la fricción para una composición de grasa para un aerogenerador.

En el documento JP 2011-084646 A, se desvela una composición de grasa para cojinetes usada en aerogeneradores, que comprende un aceite base que tiene una viscosidad cinemática de 10 a 70 mm2/s a 40 °C y un punto de fluidez de -40 °C o menos, y un compuesto de diurea como espesante. Sin embargo, no se consideran la biodegradabilidad, la resistencia al desgaste por fricción y similares de una composición de grasa.

En el documento JP 2008-208240 A, se desvela una composición de grasa biodegradable que puede obtener propiedades de biodegradabilidad y presión extrema a baja temperatura mediante el uso de un aceite base que comprende no menos del 70 % en masa de al menos uno seleccionado de un éster de poliol y un éster complejo basado en la cantidad total del aceite base y que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 1 a 200 mm2/s. Sin embargo, no se consideran la resistencia al desgaste por fricción, el uso en un aerogenerador y similares.

El documento US2014193110 (A1) proporciona una composición de grasa que disminuye la sensibilidad de la carga a un par de funcionamiento, mantiene el rendimiento necesario para una unidad de rodamiento de soporte de rueda y mantiene una buena condición de lubricación durante mucho tiempo, y una unidad de rodamiento de soporte de rueda que tiene la composición de grasa compactada en la misma. La composición de la grasa contiene aceite base, espesantes, inhibidores de la oxidación y agentes antidesgaste, el aceite base contiene aceite mineral, aceite sintético o una mezcla de aceite mineral y aceite sintético, una relación de mezcla (relación en masa) del aceite mineral y el aceite sintético es de 0:100 a 20:80, la viscosidad cinemática del aceite base a una temperatura de 40 °C es de 70 a 150mm2/s, y el punto de fluidez del aceite base es igual o inferior a -40 °C. La unidad de rodamiento de soporte de la rueda está llena de esta composición de grasa.

El documento US2007072777 (A1) desvela una composición de grasa para un conjunto de cojinete de pivote que incluye un espesante del 5 al 25 % en masa y un aceite base del 95 al 75 % en masa con respecto a la masa total del espesante y el aceite base. Como espesante se usan dos o más ureas seleccionadas de: urea A: una urea que comprende compuestos de diurea que tienen un sustituyente alifático (ALA)/alicíclico (ACA); urea B: una urea que comprende compuestos de diurea que tienen un sustituyente alicíclico (ACA)/aromático (ARA); y urea C: una urea que comprende compuestos de diurea que tienen un sustituyente aromático (ARA)/alifático (ALA). Como aceite base se usa una mezcla de polialfaolefinas con una viscosidad cinemática a 40 °C de 40 a 70 mm2/s preparada mezclando una polialfaolefina que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 350 a 450 mm2/s con una polialfaolefina que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 25 a 40 mm2/s en una relación de masa de 15:85 a 30:70. Como aditivo se puede usar un aditivo sin plomo.

El documento JP2003306687 (A) proporciona una composición de grasa biodegradable que se produce mediante la combinación de un aceite base que contiene un aceite de éster de poliol en una cantidad de >60 % en masa basado en la grasa total y que tiene una viscosidad cinética de 25-50 mm2/s a 40 °C con un compuesto de diurea de fórmula general (1) del documento JP2003306687 (A) como agente espesante en una cantidad del 10-25 % en masa basado en la grasa total y fenotiazina o un derivado de fenotiazina como antioxidante en una cantidad del 0,2-10 % en masa basado en la grasa total.

El documento US2003176298 (A1) menciona una composición de grasa que se produce mezclando un espesante de un complejo de sulfonato de calcio y un segundo componente espesante (poliurea, un jabón metálico, un jabón metálico complejo o una sal metálica de ácido tereftalámico N-sustituido) en un aceite base. Esta composición de grasa es excelente en cuanto a resistencia al calor, capacidad de carga, resistencia al agua y vida útil de lubricación. Además, se produce una composición de grasa mezclando un espesante de una sal metálica de ácido tereftalámico N-sustituido y un segundo componente espesante (poliurea, un jabón metálico o un jabón metálico complejo) en un aceite base. Esta composición de grasa es excelente en cuanto a resistencia al calor, estabilidad a la oxidación y vida útil de lubricación. Además, se produce una composición de grasa mezclando un espesante del 10 al 90 % en masa de poliurea y del 90 al 10% en masa de un jabón metálico complejo en un aceite de éster que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 20 a 180 mm2/s.

El documento EP2829593 (A1) desvela una composición de grasa, que es excelente en cuanto a la resistencia al agarrotamiento sin deteriorar la resistencia a la agitación en el dispositivo de rodamiento, y también se desvela un dispositivo de rodamiento, en el que la composición de grasa interviene en una porción predeterminada mediante el uso de un composición de grasa que comprende un aceite base y un espesante, siendo el espesante un compuesto de diurea obtenido al dejar reaccionar una mezcla de aminas que comprende alquilfenilamina, cuyo grupo alquilo tiene de 8 a 16 átomos de carbono, y ciclohexilamina, con un compuesto de diisocianato, siendo la cantidad de la ciclohexilamina en la mezcla de aminas del 80 % en moles o más y menor del 91 % en moles, y siendo la penetración de trabajo de 300 a 330.

El documento US2013331306 (A1) proporciona una composición de grasa para un rodamiento de un motor para soportar un rotor del motor, que contiene un aceite base de éster de pentaeritritol con una viscosidad cinemática a 40 °C de 20 a 55 mm2/s; del 7 al 13 % en masa de un espesante de diurea representado por la fórmula (A), en la que se define cada grupo R; y una mezcla de inhibidores de la oxidación seleccionada del grupo que consiste en inhibidores de la oxidación de tipo éster de poliol e inhibidores de la oxidación de tipo sulfonato orgánico. La composición de grasa puede evitar que se produzca un ruido peculiar a bajas temperaturas, satisfacer el rendimiento de par bajo en un amplio intervalo de temperaturas, prolongar la vida útil de lubricación del cojinete incluso en circunstancias de alta temperatura y exhibir un excelente efecto inhibidor de la oxidación en el barniz.

El documento US2004242439 (A1) describe un rodamiento, para su uso en electrodomésticos, que tiene un alto grado de silencio, una excelente durabilidad a altas temperaturas y velocidades de rotación, un par bajo y una excelente propiedad de desgaste por fricción; y una composición lubricante que se puede sellar en el rodamiento. La composición lubricante incluye un aceite base y un agente espesante. El aceite base es un aceite mixto que tiene las siguientes características de (a) a (c): (a) El aceite base consiste esencialmente en un aceite de hidrocarburo sintético y un aceite de éster; (b) La viscosidad cinemática del aceite mixto a 40 °C es de 40 a 70 mm2/segundo; (c) Una relación en peso de mezcla entre el aceite de éster del aceite mixto y el aceite de hidrocarburo sintético del mismo es de 30:70 a 70:30. El agente espesante comprende un compuesto de diurea mostrado por una fórmula (1): en la que R1 y R3 son grupos alquilo de cadena lineal que tienen de 9 a 22 átomos de carbono respectivamente, y R2 es un grupo de hidrocarburo aromático que tiene de 6 a 15 átomos de carbono. La composición lubricante se sella en el rodamiento.

El documento CN1940039 (A) desvela una composición de grasa para un cojinete de ensamblaje de pivote y un cojinete para ensamblaje de pivotes.

Sumario de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una composición de grasa biodegradable que sea excelente en cuanto a resistencia al desgaste por fricción, propiedad de presión extrema, propiedad a baja temperatura y también biodegradabilidad, y que tenga un pequeño efecto en el medio ambiente incluso si se libera a un entorno natural. La presente invención se refiere a una composición de grasa biodegradable para aerogenerador que comprende un aceite base compuesto por un aceite de éster que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 60 a 160 mm2/s y un espesante compuesto por un compuesto de diurea obtenido al dejar reaccionar una mezcla de aminas que comprende una monoamina alicíclica de 4-8C y una monoamina alifática de 20-24C con un compuesto de diisocianato, en la que la relación molar de contenido de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática en la mezcla de aminas es de 7:3 a 9:1, el contenido del espesante en una cantidad total del aceite base y el espesante es del 7 al 11 % en masa y una penetración de la composición de grasa biodegradable es de 265 a 340.

Es preferible que la relación molar de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática en la mezcla de aminas sea de 8:2 a 9:1.

Es preferible que la monoamina alicíclica tenga 6 átomos de carbono y la monoamina alifática tenga 22 átomos de carbono.

Es preferible además que la composición de grasa biodegradable para un aerogenerador comprenda un agente antidesgaste a base de fósforo.

De acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar una composición de grasa biodegradable para un aerogenerador que sea excelente en resistencia al desgaste por fricción, propiedad de presión extrema, propiedad a baja temperatura y también biodegradabilidad, y que tenga un pequeño efecto en el medio ambiente incluso si se libera a un entorno natural, usando una composición de grasa biodegradable que comprenda un aceite base compuesto por un aceite de éster con una viscosidad cinemática a 40 °C dentro de un intervalo predeterminado y un espesante compuesto por un compuesto de diurea predeterminado.

Descripción detallada

La composición de grasa biodegradable de la presente invención es una composición de grasa biodegradable. La biodegradabilidad se refiere a la naturaleza de la disolución de una sustancia orgánica por las bacterias en dióxido de carbono y agua y en un compuesto inorgánico, y se expresa que los que tienen esta naturaleza tienen biodegradabilidad. La facilidad de tratamiento microbiano es un índice de biodegradabilidad y, en cuanto a una composición de grasa biodegradable, generalmente, una composición de grasa que indica un grado de biodegradación de no menos del 60 % en una prueba de grado de biodegradación de acuerdo con un método de la OCDE se considera una composición de grasa biodegradable y también se aplica lo mismo en el presente documento.

Aceite base

La biodegradabilidad de una composición de grasa depende en gran medida de un aceite base que es un componente principal de la composición de grasa biodegradable. En la presente invención, para un aceite base biodegradable, se usa como materia prima un aceite de éster sintetizado químicamente usando grasa natural, lo que puede lograr tanto biodegradabilidad como rendimiento como una composición de grasa.

El aceite de éster no está particularmente limitado siempre que tenga biodegradabilidad y una viscosidad cinemática a 40 °C de 60 a 160 mm2/s y ejemplos del mismo incluyen un éster de ácido graso y un éster de poliol, tetraéster de pentaeritritol y diéster de un ácido graso y similares, y entre éstos, es particularmente preferible un éster de ácido graso, ya que la biodegradabilidad del mismo es satisfactoria.

La viscosidad cinemática a 40 °C del aceite base de acuerdo con la presente invención no es inferior a 60 mm2/s, preferentemente no inferior a 71 mm2/s, más preferentemente no inferior a 100 mm2/s. Si la viscosidad cinemática es inferior a 60 mm2/s, existe la tendencia a que se deteriore la propiedad de presión extrema y la película de aceite se vuelve más delgada. Por otro lado, la viscosidad cinemática a 40 °C del aceite base no es superior a 160 mm2/s, preferentemente no superior a 150mm2/s, más preferentemente no superior a 120 mm2/s. Si la viscosidad cinemática excede de 160 mm2/s, existe la tendencia a que se deterioren la resistencia al desgaste por fricción y la fluidez.

Preferentemente, el contenido del aceite base no es inferior al 89 % en masa, más preferentemente no inferior al 90 % en masa basado en el contenido total del aceite base y el espesante. Si el contenido del aceite base es inferior al 89 % en masa, existe la tendencia a que la composición de grasa se vuelva difícil de biodegradar y se deteriore la propiedad a baja temperatura. Por otro lado, el contenido del aceite base es preferentemente no superior al 93 % en masa, más preferentemente no superior al 91 % en masa basado en el contenido total del aceite base y el espesante. Si el contenido del aceite base excede del 93 % en masa, existe la tendencia a que la composición de grasa biodegradable se ablande y se escape.

Espesante

El espesante de acuerdo con la presente invención está compuesto por un compuesto de diurea obtenido al dejar reaccionar una mezcla de aminas que comprende una monoamina alicíclica de 4-8C y una monoamina alifática de 20-24C con un compuesto de diisocianato. Al usar un compuesto de diurea como espesante, existe la tendencia a que la película de aceite se vuelva más espesa y se mejoran la resistencia al desgaste por fricción y la resistencia al calor.

El número de átomos de carbono de la monoamina alicíclica es de 4 a 8, preferentemente de 5 a 7 y es preferible además una ciclohexilamina que tenga 6 átomos de carbono en vista de su fácil disponibilidad. Los ejemplos de una monoamina alicíclica incluyen ciclohexilamina, alquilciclohexilamina y similares. Entre estas, se prefiere ciclohexilamina ya que es excelente en cuanto a disponibilidad y resistencia al calor.

El número de átomos de carbono de la monoamina alifática es de 20 a 24, preferentemente de 21 a 23, más preferentemente de 22. Si el número de átomos de carbono de la monoamina alifática es inferior a 20, el efecto espesante tiende a disminuir y es difícil de obtener una monoamina alifática con más de 24 átomos de carbono. Una relación molar de contenido de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática en la mezcla de aminas (monoamina alicíclica: monoamina alifática) es de 7:3 a 9:1, más preferentemente de 8:1 a 9:2, mucho más preferentemente de 8:2. La relación molar de contenido de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática dentro de este intervalo permite una composición de grasa para un aerogenerador que sea excelente en cuanto a resistencia al desgaste por fricción, propiedad de presión extrema y propiedad a baja temperatura.

Los ejemplos del compuesto de diisocianato incluyen 4,4-difenilmetano-diisocianato, 2,4-trilendiisocianato, 2,6-trilendiisocianato y similares. Entre estos, se prefiere 4,4-difenilmetano-diisocianato por su fácil disponibilidad.

La reacción de la mezcla de aminas con el compuesto de diisocianato se puede realizar mediante diversos métodos en diversas condiciones, y es preferible realizar la reacción en el aceite base ya que se puede obtener como espesante un compuesto de diurea con una dispersabilidad muy uniforme. Por ejemplo, la reacción se puede realizar añadiendo el aceite base que contiene el compuesto de diisocianato disuelto en el mismo al aceite base en el que se ha disuelto la mezcla de aminas, o añadiendo el aceite base, en el que se ha disuelto la mezcla de aminas, al aceite base que contiene el compuesto de diisocianato disuelto en el mismo.

La temperatura y el tiempo de reacción en la reacción mencionada anteriormente no están particularmente limitados y pueden ser los mismos que los usados en reacciones similares habituales. La temperatura de reacción es preferentemente de 80 °C a 100 °C desde el punto de vista de la solubilidad y la volatilidad de la mezcla de aminas y el diisocianato. El tiempo de reacción es preferentemente inferior a 0,5 horas en vista de la mejora de la eficiencia de producción al acortar el período de producción y también desde el punto de vista de completar la reacción de la mezcla de aminas y el diisocianato y, como alternativa, la reacción puede realizarse mientras se mezcla y se eleva la temperatura sin determinar el tiempo de reacción. La reacción de un grupo amino de la mezcla de aminas y un grupo isocianato del compuesto de diisocianato transcurre cuantitativamente, y una relación preferida de los mismos es 1 mol del compuesto de diisocianato con respecto a 2 moles de la mezcla de aminas.

El compuesto de diurea que es un producto de reacción obtenido por la reacción mencionada anteriormente es una mezcla de un compuesto de diurea que comprende cualquiera de (a) un compuesto de diurea en el que ambos grupos isocianato de un compuesto de diisocianato se hacen reaccionar con una amina alicíclica en la mezcla de aminas; (b) un compuesto de diurea en el que ambos grupos isocianato de un compuesto de diisocianato se hacen reaccionar con una amina alifática en la mezcla de aminas; y (c) un compuesto de diurea en el que uno de los grupos isocianato de un compuesto de diisocianato se hace reaccionar con una amina alicíclica y el otro reacciona con una amina alifática. Se observa que un compuesto de diurea usado en la presente invención incluye además un compuesto de diurea que es un producto de reacción obtenido sintetizando cada uno de los compuestos de diurea mencionados anteriormente (a) a (c) y mezclando estos compuestos.

El contenido del espesante anterior no es inferior al 7 % en masa, preferentemente no inferior al 9 % en masa basado en la cantidad total del aceite base y el espesante. Si el contenido del espesante es inferior al 7 % en masa, existe la tendencia a que la composición de grasa biodegradable se ablande y se escape. Por otro lado, el contenido del espesante no es superior al 11 % en masa, preferentemente no superior al 10 % en masa basado en la cantidad total del aceite base y el espesante. Si el contenido del espesante excede del 11 % en masa, la tasa de biodegradación de la composición de grasa biodegradable tiende a disminuir.

Aditivos

La composición de grasa biodegradable de la presente invención puede comprender diversos aditivos tales como un antioxidante, un agente de presión extrema, un agente antidesgaste, un colorante, un estabilizador de color, un mejorador de la viscosidad, un estabilizador de estructura, un desactivador de metales, un mejorador del índice de viscosidad, un agente dispersante y un agente antioxidante en cantidades apropiadas hasta el punto de no perjudicar el efecto de la presente invención. Se observa que considerando un efecto sobre el medio ambiente, es preferible que no se contengan aditivos que comprendan metales pesados. Cuando estos aditivos están contenidos en la composición de grasa biodegradable, la cantidad de los mismos en la composición de grasa biodegradable es preferentemente de 0,5 a 10 partes en masa basándose en el total de 100 partes en masa del aceite base y el espesante.

Los ejemplos del agente antidesgaste incluyen metilenbis(ditiocarbamato), un agente antidesgaste a base de azufre, un agente antidesgaste a base de fósforo y similares. Entre estos, es más preferible usar un agente antidesgaste a base de fósforo ya que tiene una excelente propiedad antidesgaste.

Los ejemplos específicos del agente antidesgaste a base de fósforo incluyen ditiofosfato de dialquil cinc; fosfitos representados por fosfito de tributilo, trioleilfosfito y similares; fosfatos representados por tricresilfosfato, fosfato ácido de dilaurilo y similares; fosfatos de amina representados por sal de dibutiloctil amina de ácido fosfórico, sal de dilauriloctil amina de ácido fosfórico y similares; fosforotionatos representados por fosforotionato de trifenilo, fosforotionato alquilado y similares; lubricantes sólidos representados por fosfato de calcio; y hidrogenofosfitos de difenilo. En la presente invención, también se pueden usar agentes antidesgaste a base de fósforo comercialmente disponibles. Entre estos, se prefieren los fosfatos de amina ya que la carga sobre el medio ambiente es pequeña y un ejemplo específico de los mismos incluye Lubrizol 4320 FG fabricado por The Lubrizol Corporation y similares. Cuando la composición de grasa biodegradable comprende un agente antidesgaste, el contenido del mismo basado en el total de 100 partes en masa del aceite base y el espesante es preferentemente no inferior a 0,1 partes en masa, más preferentemente de 0,5 a 5 partes en masa, más preferentemente de 1 a 3 partes en masa. Si el contenido del agente antidesgaste es inferior a 0,1 partes en masa, tiende a no obtenerse el efecto obtenido usando el agente antidesgaste. Por otro lado, si el contenido del agente antidesgaste supera las 5 partes en masa, la biodegradabilidad tiende a deteriorarse.

Los ejemplos del agente de presión extrema incluyen un agente de presión extrema a base de azufre, un agente de presión extrema a base de fósforo y similares. Entre estos, es preferible que la composición de grasa biodegradable comprenda un agente de presión extrema a base de azufre, ya que puede impartir un efecto de presión extrema en una pequeña cantidad.

Cuando la composición de grasa biodegradable comprende un agente de presión extrema, el contenido del mismo basado en el total de 100 partes en masa del aceite base y el espesante es preferentemente de 0,1 a 3 partes en masa, más preferentemente de 0,5 a 2 partes en masa. Si el contenido del agente de presión extrema es inferior a 0,1 partes en masa, tiende a no obtenerse el efecto obtenido usando el agente de presión extrema. Por otro lado, si el contenido del agente de presión extrema excede las 3 partes en masa, el coste de la materia prima tiende a ser elevado.

La penetración de trabajo de la composición de grasa biodegradable de la presente invención es de 265 a 340, preferentemente de 270 a 320, más preferentemente de 280 a 315. Si la penetración de trabajo excede de 340, la composición de grasa biodegradable tiende a filtrarse fácilmente desde el interior de un cojinete. Por otro lado, si la penetración de trabajo es inferior a 265, existe la tendencia a que aumente el par de las piezas aplicadas con grasa y disminuya la vida útil debido al agarrotamiento por disminución de la fluidez.

Si bien la composición de grasa biodegradable para un aerogenerador de la presente invención se puede usar para un cojinete de soporte de husillo, un cojinete de pala, un cojinete de rotación de guiñada y similares de un aerogenerador, es preferible usar la composición de grasa biodegradable de la presente invención para un cojinete de pala de un aerogenerador ya que tiene una baja viscosidad y es excelente para evitar el desgaste por fricción debido a la microoscilación.

Ejemplo

A continuación, aunque la presente invención se explicará con más detalle mediante el uso de Ejemplos, la presente invención no se limita a los mismos.

En los Ejemplos se usaron las siguientes materias primas.

Aceite base

Aceite de éster 1: Synative ES 3345 (éster de ácido graso, viscosidad cinemática (40 °C): 112 mm2/s) fabricado por BASF Japan Ltd.

Aceite de éster 2: Priolube 2089 (éster de ácido graso, viscosidad cinemática (40 °C): 46 mm2/s) fabricado por Croda Japan KK

Aceite de éster 3: Synative ES 3157 (éster de ácido graso, viscosidad cinemática (40 °C): 46 mm2/s) fabricado por BASF Japan Ltd.

Aceite de éster 4: Synative ES 1200 (éster de ácido graso, viscosidad cinemática (40 °C): 1200 mm2/s) fabricado por BASF Japan Ltd.

Aceite de éster 5: Synative ES TMP 05/320 (éster de ácido graso, viscosidad cinemática (40 °C): 326 mm2/s) fabricado por BASF Japan Ltd.

Espesante

Compuesto de diisocianato

MDI: Millionate MT-F (diisocianato de 4,4-difenilmetano, peso molecular: 250,25) fabricado por Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.

Amina

Behenilamina: Amina VB-S (amina alifática de 22C, peso molecular: 325,62) fabricada por NOF CORPORATION Estearilamina: Copo de amina HT (amina alifática de 18C, peso molecular: 269,51) fabricada por LION SPECIALITY CHEMICALS CO., LTD.

Ciclohexilamina: CHA (amina alicíclica de 6C, peso molecular: 99,17) fabricada por New Japan Chemical Co., Ltd.

Aditivos

Agente de presión extrema: Adición RC8400 (lubricante sólido de color blanco a base de azufre) fabricado por Rhein Chemie Rheinau GmbH

Sulfonato de Ca: NA-SUL CA-770FG fabricado por King Industries Inc.

Agente antioxidante 1: Alcatasa T (agente antioxidante a base de oxazolina) fabricado por The Dow Chemical Company

Agente antioxidante 2: Nonion OP-80R (monooleato de sorbitán) fabricado por NOF CORPORATION Agente antidesgaste: Lubirizol 4320FG (fosfato de amina) fabricado por The Lubrizol Corporation

Ejemplos y Ejemplos comparativos

De acuerdo con la formulación mostrada en las Tablas 1 y 2, se prepararon respectivamente composiciones de grasa. En primer lugar, se añadieron una parte de sulfonato de calcio (10% en masa basado en el espesante) y cada una de las aminas a un aceite base, la mezcla se mantuvo entre 80 y 90 °C, se le añadió además un compuesto de diisocianato, la mezcla se calentó a 160 °C mientras se agitaba y se le añadió además un agente de presión extrema. La mezcla se enfrió mientras se agitaba y se homogeneizó mediante un tratamiento con homogeneizador (presión: aproximadamente 300 bares) para preparar una grasa base. A continuación, se añadieron a la misma el sulfonato de calcio restante y otros aditivos y la mezcla se agitó y se desespumó para preparar las composiciones de grasa de prueba respectivas. Las composiciones de grasa de ensayo obtenidas se sometieron a las siguientes evaluaciones. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.

<Medición de penetración de trabajo>

La penetración de trabajo es un valor obtenido al dejar caer un cono montado en un medidor de penetración de cono en las composiciones de grasa de prueba en un entorno de 25 °C, midiendo una profundidad (mm) de invasión de 5 segundos del cono en la grasa y a continuación multiplicando la profundidad medida por 10 de acuerdo con el Estándar JIS K2220-7.

<Medición de presión extrema>

La carga de soldadura de las composiciones de grasa de prueba se midió con el método del Estándar ASTM D2596 (prueba de cuatro bolas de alta velocidad) en las siguientes condiciones de prueba. Cuanto mayor sea el valor de la carga de soldadura, mejor será la propiedad de presión extrema. Se observa que el valor objetivo de rendimiento es de 2452 N o más.

Número de revoluciones: 1770 rpm

Temperatura de prueba: Temperatura ambiente (25 °C)

Tiempo de prueba: 10 segundos

La prueba de resistencia al desgaste por fricción se realizó de acuerdo con el Estándar ASTM D4170 y se midió el volumen de desgaste de Fafnir (mg) a partir de una diferencia de masa entre antes y después de la prueba. Cuanto menor es el volumen de desgaste de Fafnir, mejor es la resistencia al desgaste por fricción. Se observa que el valor objetivo de rendimiento es de 1,0 mg o menos.

Mediante el uso de un dispositivo reómetro (ARES-RDA3 fabricado por TA Instruments Japan Inc.), se midió un par al inicio y un par durante la rotación bajo la condición en la que la tasa de cizallamiento se convierte en 10 s-1 después de establecer un espacio (0,5 mm) entre una placa superior giratoria y una placa inferior fija, intercalando cada composición de grasa entre el espacio y manteniendo un entorno de -20 °C. Cuanto menor sea el par, mejor será la propiedad a baja temperatura. Se observa que el valor objetivo de rendimiento del par al inicio es de 15 mNm o menos y el valor objetivo de rendimiento del par mientras gira es de 5 mNm o menos.

Se midió la penetración de trabajo de cada composición de grasa después de aplicar una fuerza de cizallamiento durante dos horas de acuerdo con el Estándar ASTM D1831. Cuanto menor es el valor de la penetración de trabajo, mejor es la estabilidad al cizallamiento. Se observa que el valor objetivo de rendimiento es de 375 o menos.

La tasa de biodegradación (%) de la composición de grasa de prueba del Ejemplo 1 se midió de acuerdo con el Estándar OECD 301C. Basándose en la tasa de biodegradación del Ejemplo 1, la biodegradabilidad de otros Ejemplos y Ejemplos Comparativos se calculó en la siguiente fórmula. La tasa de biodegradación del 60 % o más se representa como o y la tasa de biodegradación de menos del 60 % se representa como x.

Biodegradabilidad (%) = (tasa de biodegradación del Ejemplo 1) x (contenido de aceite base de cada composición de grasa)/(contenido de aceite base del Ejemplo 1)

La propiedad de formación de película de aceite de cada composición de grasa se evaluó a temperatura ambiente usando un dispositivo de medición del espesor de película de aceite al que se aplica interferometría óptica y que se fabrica por PCS Instruments. Una bola de acero de 3/4 de pulgada de diámetro del cojinete se ajustó a una carga de 20 N sobre una superficie de vidrio duro que tenía un diámetro de aproximadamente 10 cm sobre el que se aplicó cada composición de grasa en un espesor de película de 1 mm, y el se hizo girar vidrio duro de modo que la velocidad de rodamiento de la porción de superficie de rodamiento en contacto fuera de 1,00 m/s. A continuación, la velocidad de rodamiento se redujo gradualmente a 0,10 m/s en 60 segundos y el espesor de la película de aceite en el que la velocidad de rodamiento llegó a 0,10 m/s se consideró como el espesor de la película de aceite ELH de cada composición de grasa. Se observa que el valor objetivo de rendimiento es de 150 nm o más.

[Tabla 11______________________

Ejemplos

1 2 3 4 5 6

Cantidad de composición (parte en masa)

Aceite base

Aceite de éster 1 0,92 59,03 77,56 71,48 58,44 83,08

Aceite de éster 2 - - - - - -Aceite de éster 3 - 31,89 - 18,43 31,47 -Aceite de éster 4 - - 13,36 - - 6,83

Aceite de éster 5 - - - - - -(Viscosidad del aceite base (40 °C))

112) (78) (154) (92) (78) (130)

Espesante

MDI 4,20 4,20 4,20 5,12 4,32 5,12

Ciclohexilamina 2,68 2,68 2,68 3,64 2,40 3,64

Behenilamina 2,20 2,20 2,20 1,33 3,37 1,33

Estearilamina - - - - - -(Relación molar de amina alicíclica: amina (8:2) (8:2) (8:2) (9:1) (7:3) (9:1)

alifática)

(Cantidad total de espesante (9,08) (9,08) (9,08) (10,09) (10,09) (10,09)

(Aceite base Espesant (100) (100) (100) (100) (100) (100)

Aditivos

Agente de presión extre 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01

Sulfonato de Ca 4,94 4,94 4,94 4,94 4,94 4,94

Agente antioxidante 1 2,02 2,02 2,02 2,02 2,02 2,02

Agente antioxidante 2 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01

Agente antidesgaste 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01

Resultado de la evaluación

Penetración de trabajo 311 280 296 305 297 302

Propiedad de presión ext 2452 2452 2452 2452 2452 2452

Volumen de desgaste de 0,3 0,4 0,9 0,8 0,7 0,6

Prueba a baja temperatur

Par al inicio 10,8 10,9 13,5 11,5 12,2 13,0

Par mientras se encuentr 3,5 3,6 4,6 3,2 3,7 4,1

Estabilidad al cizallamien

369 356 353 371 368 357 (continuación)

Ejemplos

1 2 3 4 5 6

Biodegradabilidad (%) O O O O O O

Espesor de la película d

227 172 281 233 238 253

A partir de los resultados que se muestran en las Tablas 1 y 2, se encuentra que una composición de grasa que comprende un aceite base compuesto por un aceite de éster que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C en un intervalo predeterminado y un espesante compuesto por un compuesto de diurea predeterminado es una composición de grasa biodegradable para un aerogenerador que es excelente en cuanto a resistencia al desgaste por fricción, propiedad de presión extrema, propiedad a baja temperatura y también biodegradabilidad, y que tenga un pequeño efecto en el medio ambiente incluso si se libera a un entorno natural.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición de grasa biodegradable para un aerogenerador, que comprende

una composición de aceite base que tiene una viscosidad cinemática a 40 °C de 60 a 160 mm2/s y

un espesante compuesto por un compuesto de diurea obtenido al dejar reaccionar una mezcla de aminas que comprende una monoamina alicíclica de 4-8C y una monoamina alifática de 20-24C con un compuesto de diisocianato,

en donde

una relación molar de contenido de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática en la mezcla de aminas es de 7:3 a 9:1,

el contenido del espesante en una cantidad total de la composición de aceite base y el espesante es del 7 % al 11 % en masa,

una penetración de la composición de grasa biodegradable es de 265 a 340, medido de acuerdo con el Estándar JIS K2220-7,

la composición de aceite base está compuesta por aceite de éster, y

en donde la composición de grasa tiene una tasa de biodegradación del 60 % o más tal como se define en la descripción y según lo medido de acuerdo con la descripción, en donde la tasa de biodegradación se mide de acuerdo con el Estándar OECD 301C.

2. La composición de grasa biodegradable para un aerogenerador de la reivindicación 1, en la que la relación molar de la monoamina alicíclica y la monoamina alifática en la mezcla de aminas es de 8:2 a 9:1.

3. La composición de grasa biodegradable para un aerogenerador de las reivindicaciones 1 o 2, en la que la monoamina alicíclica tiene 6 átomos de carbono y la monoamina alifática tiene 22 átomos de carbono.

4. La composición de grasa biodegradable para un aerogenerador de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la composición de grasa biodegradable para un aerogenerador comprende un agente antidesgaste a base de fósforo.