WO1990015125A1 - Schmierfettzusammensetzung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a grease composition composed of a base oil and a smaller proportion of a thickener based on a polyurea compound, and also conventional additives.
  • Such lubricants are e.g. known from DE-OS 33 03 442, wherein the base oil is a mineral or synthetic oil, such as a naphthenic or paraffin-based base oil and the thickener is the reaction product of an isocyanate with at least 3 isocyanate groups in the molecule with a long-chain aliphatic monoamine, preferably with 16 to 24 carbon atoms.
  • the base oil is a mineral or synthetic oil, such as a naphthenic or paraffin-based base oil
  • the thickener is the reaction product of an isocyanate with at least 3 isocyanate groups in the molecule with a long-chain aliphatic monoamine, preferably with 16 to 24 carbon atoms.
  • Such grease compositions can be used for long-term use temperatures of 150-160 ° C.
  • compositions which each contain an ester as the base oil and have a consistency with a penetration of 220 to 385 at 0.1 mm and where the thickener consists of an aromatic mono- or diisocyanate and an alkyl, alkenyl radical with 8 to 22 C- Atoms or aryl radicals composed of 6 to 10 carbon atoms have been found to be particularly silencing, the property being particularly important in the case of mechanically moving parts in electronic apparatus, such as turntables, tapes and video equipment, etc.
  • Lubricating grease preparations of this type are suitable for roller bearings which have to withstand temperatures of up to 180 ° C.
  • the lubricating grease composition according to the invention consisting of a base oil and a smaller proportion of a thickening agent based on a polyurea compound and conventional additives is characterized in that the base oil is an ester of an aromatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or more C ..- C, Q -alkanols and the thickener is the reaction product of a compound of the general formula
  • the mixture of base oil and thickener has a consistency with a penetration of 220-385, 0.1 mm.
  • Such greases correspond to NLGI class 3 to 0 according to DIN ISO 2137.
  • the preferred base oils have a viscosity of 18 to 400 mm 2 / s at 40 ° C.
  • Lubricants are preferably used in which the base oil is a C 1 -C 4 -alcohol ester of phthalic acid, trimellitic acid or pyromellitic acid and the thickener is the reaction product of a methylene-bis-phenyl isocyanate or tolylene diisocyanate such as a mixture of 2. 4- and 2,6-tolylene diisocyanate, with a C to C __ alkylamine or A inen or naphthylamine.
  • the additives used against corrosion, oxidation and for protection against metal influences which act as chelate compounds, radical scavengers, UV converters and the like, are known per se and are customary in the trade.
  • the noise test is carried out by means of a test arrangement which is particularly suitable for this purpose, a suitable roller bearing having a rotational speed of 1800 min " being run.
  • the noise is measured directly on the outer ring of the rolling bearing by means of an accelerometer.
  • the vibrations recorded by the device are divided into three frequency ranges (low 50 - 300 Hz, medium 300 - 1800 Hz, high 1800 - 10000 Hz). In addition, maximum peaks are also registered.
  • the measured values are evaluated by a computer and referenced to the values which were measured with a reference lubricant. Relative values are obtained in this way compared to the reference value, which is fixed at 100%.
  • the lubricant preparation according to the invention shows values in all areas of around 100% compared to a lubricant made from mineral oil and polyurea, which shows peak values of up to 368%.
  • the fat is homogenized by repeated rolling on a three-roll mill. This homogenization process is of particular importance for the noise behavior. In this way, a grease of NLGI class 0 according to DIN ISO 2137 is obtained. This fat obtained in this way is tested on a noise test bench, which differentiates according to three frequency bands and maximum peaks.
  • Example 2 In 839.5 g of an ester oil consisting of an ester the pyro ellitic acid and an isomeric C-8 alcohol, diisocyanate and amine are reacted as in Example 2. Implementation, additives and homogenization take place in the same way as in Example 1.
  • Noise behavior of the lubricants of Examples 1 to 3 in 3 frequency ranges (1) with maximum peak values (2) or (3).
  • Fig. 2 - the graphical representation of the noise behavior of a comparative lubricant according to the prior art in three frequency ranges (1), (2) and with the maximum peak value (4).
  • Table 1 the numerical statistical evaluation of the lubricant noise test according to FIG. 1 for examples 1 to 3 and
  • Table 2 the same evaluation for the comparison fat according to FIG. 2.

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Abstract

Schmierfettzusammensetzung aus einem Grundöl und einem kleineren Anteil eines Verdickungsmittels auf Basis einer Polyharnstoffverbindung sowie üblichen Additiven, wobei das Grundöl ein Ester einer aromatischen Di-, Tri-, oder Tetracarbonsäure mit einem oder mehreren C7-C18-Alkanolen und das Verdickungsmittel das Reaktionsprodukt einer Verbindung der Formel A(B)n (I), und einem Amin der Formel H2N-R (II), (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 Verdickungsmittel eine Konsistenz mit einer Penetration von 220-385, 0,1 mm aufweist.

Description

Schmierfet Zusammensetzung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schmierfettzusammeπset- 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 Isocyanatgrupper 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 jedpch einen Ester als Grundöl enthalten und eine Konsistenz mit einer Penetration von 220 bis 385 bei 0,1mm aufweisen und wobei das Verdickungsmittel aus einem aromatischen Mono- oder Diisocyanat und einem A_kyl-, Alkenyl- rest mit 8 bis 22 C-Atomen oder Arylrest mit 6 bis 10 C-Atomen zusammengesetzt ist, wurde als besonders ge: äuschdämpfend 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- dicküngsmittels 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 C..-C, Q-Alkanolen und das Verdickungsmittel das Reaktionsprodukt einer Verbindung der allgemeinen Formel
A(B)n
und einem A in der allgemeinen Formel H„N-R ist, wobei in den Formeln
Figure imgf000004_0001
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 Verdik- kungsmittel eine Konsistenz mit einer Penetration von 220 - 385, 0,1mm 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 C„ bis C, ,-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 C, bis C__-Alkylamin oder A inen 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" 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 - 10000 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 C. ,-Alkohol, wer¬ den 97 g eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Toluylen- diisocyanat
(A = CH,, π = 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 Abkuhlens 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 NLGI-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
Cg und C, «-Alkoholen, werden 74,5 g Diphenylmethan- diisocyanat
(A CH. 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 erhäl* 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 Schmie fett gefunden.
Beispiel 3:
In 839,5 g eines Esteröles, bestehend aus einem Ester der Pyro ellithsäure 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 E rstellung 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

Patentansprüche
Schmierfettzusammensetzung aus einem Grundöl und einem kleineren Anteil eines Verdickungsmittels auf Basis einer Polyharnstoffverbindung sowie üblichen Additiven, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß das Grundöl ein Ester einer aromatischen Di-, Tri-, oder Tetracarbonsäure mit einem oder mehreren C--C, „-Alkanolen und das
/ 1o
Verdickungsmittel das Reaktionsprodukt einer Ver¬ bindung der allgemeinen Formel
A(B)n (I)
und einem A in der allgemeinen Formel H-N-R (II), wobei in den Formeln
A = C Lg-π
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 Ver¬ dickungsmittel eine Konsistenz mit einer Pene¬ tration von 220 - 385, 0,1mm aufweist.
2. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß B in Formel I ein 2,4- und/oder 2,6 Toluylendi- isocyanatrest ist.
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