[0001] Die Erfindung betrifft Schmierfettzusammensetzungen, die eine Grundölmischung auf
der Basis von Ölen mit für Industrieschmierstoffe üblichen Viskositäten (ISO VG 2
bis ISO VG 1500), eine Ionische Flüssigkeit, ein Verdickungsmittel z.B. auf der Basis
einer Polyharnstoffverbindung sowie übliche Additive aufweisen, die sowohl bei gängigen
Gebrauchstemperaturen von mehr als 120°C bis 260°C im besonderen bei einer Gebrauchstemperatur
im Bereich von mehr als 180°C bis 260°C als auch bei tiefen Temperaturen bis -60°C
einsetzbar sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Schmierfettzusammensetzungen.
[0002] Die Entwicklung von neuen Schmierstoffen muß mit der allgemeinen Weiterentwicklung
der Technik einhergehen, die neue und höhere Anforderungen an die Schmierstoffzusammensetzungen
stellt. Diesen Anforderungen sind die bekannten Schmierstoffzusammensetzungen auf
der Basis von Mineralöl und/oder Syntheseöl nicht mehr gewachsen.
[0003] Anwendung finden Schmierstoffe in der Fahrzeugtechnik, Fördertechnik, dem Maschinenbau,
der Bürotechnik sowie in industriellen Anlagen und Maschinen, aber auch in den Bereichen
der Haushaltsmaschinen und der Unterhaltungselektronik.
[0004] In Wälz- und Gleitlagern sorgen Schmierstoffe dafür, daß zwischen aufeinander gleitenden
oder abrollenden Teilen ein trennender, lastübertragender Schmierfilm aufgebaut wird.
Damit wird erreicht, daß die metallischen Oberflächen sich nicht berühren und somit
auch kein Verschleiß auftritt. Die Schmierstoffe müssen deshalb hohen Anforderungen
genügen. Dazu gehören extreme Betriebsbedingungen, wie sehr hohe oder sehr niedrige
Drehzahlen, hohe Temperaturen, die durch hohe Drehzahlen oder durch Fremderwärmung
bedingt sind, sehr tiefe Temperaturen, beispielsweise bei Lagern, die in kalter Umgebung
arbeiten oder, die bei der Verwendung in der Luft- und Raumfahrt auftreten. Ebenso
sollten die modernen Schmierstoffe unter sogenannten Reinraumbedingungen einsetzbar
sein, um die Raumverschmutzung durch den Abrieb bzw. den Verbrauch an Schmierstoffen
zu vermeiden. Außerdem sollte bei der Anwendung der modernen Schmierstoffe vermieden
werden, daß sie verdampfen und damit "verlacken", d.h., daß sie nach kurzer Anwendung
fest werden und keine Schmierwirkung mehr zeigen. An Schmierstoffe werden auch besondere
Anforderungen bei der Anwendung dahingehend gestellt, daß die Laufflächen der Lager
durch geringe Reibung nicht angegriffen werden, die Lagerflächen geräuscharm laufen,
sowie langen Laufzeiten ohne Nachschmierung gefordert werden. Auch müssen Schmierstoffe
Krafteinwirkungen, wie Fliehkraft, Schwerkraft und Schwingungen widerstehen.
[0005] Wichtige Kenngröße für eine lange Funktionsdauer eines fettgeschmierten Wälzlagers
im Hochtemperaturbereich ist neben der oberen Gebrauchstemperatur gemäß DIN 51825
das Geräuschverhalten des Schmierstoffes. Ein Schmierfett kann bei Umlaufteilnahme
(Überrollung, Walkung) Schwingungen im Wälzlager anregen, die als "Schmierstoffgeräusche"
in den Frequenzbändern Medium 300 bis 1.800 Hz und High 1.800 bis 10.000 Hz, gegenüber
den Lagergeräuschen im Frequenzband Low bei 50 bis 300 Hz liegen. Das Schmierstoffgeräusch
wird von den Geräuschspitzen überlagert, die bei der Überrollung von harten Partikeln
durch die Wälzkörper in Form von Stoßimpulsen auf dem Lagerring entstehen. Die Bewertung
des Geräuschverhaltens erfolgt nach der SKF-Bequiet-Methode, die auf der statistischen
Auswertung der Geräuschspitzen und dem Zuordnen zu den Geräuschklassen BQ1 bis BQ4
basiert. Mit steigenden Werten der Geräuschklasse verschlechtert sich das Geräuschverhalten
und die Lebensdauer der Wälzlagerung (H. Werries, E. Paland, FVA-Studie zum Thema
"Geräuscharme Schmierfette", Universität Hannover 1994). So charakterisieren 100%
Geräuschklasse BQ1 sehr gutes Geräuschverhalten und niedrige Prozentwerte ausschließlich
in Geräuschklasse BQ4 sehr schlechtes Geräuschverhalten.
[0006] Je besser das Geräuschverhalten eines Schmierfettes, desto geringer sind die durch
den Schmierstoff erzwungenen Schwingungen des Lagers. Dies ist gleichbedeutend mit
einer geringen Belastung des Lagers und führt zu einer längeren Funktionsdauer der
Lagerung.
[0007] Die Verwendung von Ionischen Flüssigkeiten, im weiteren auch als IL (= lonic Liquid)
bezeichnet, in der Schmiertechnik ist in den letzten Jahren intensiv untersucht worden,
da sich durch die Modifikation der Kationen oder Anionen ein breites Anwendungsspektrum
anbieten könnte. Ionische Flüssigkeiten sind sogenannte Salzschmelzen, die vorzugsweise
bei Raumtemperatur flüssig sind oder per Definition einen Schmelzpunkt <100°C besitzen.
Bekannte Kation/Anion-Kombinationen, die zu Ionischen Flüssigkeiten führen, sind z.B.
Dialkylimidazolium, Pyridinium, Ammonium und Phosphonium etc. mit organischen Anionen,
wie Sulfonaten, Imiden, Methiden etc. als auch anorganischen Anionen, wie Halogeniden
und Phosphaten, usw., wobei auch jede weitere Kombination von Kationen und Anionen
denkbar ist, mit der ein niedriger Schmelzpunkt erreicht werden kann. Ionische Flüssigkeiten
besitzen in Abhängigkeit von ihrem chemischen Aufbau einen extrem niedrigen Dampfdruck,
sind nicht brennbar und häufig bis über 260°C thermisch stabil und darüber hinaus
auch noch schmierfähig.
[0008] Die
WO 2006/077082 beschreibt ein Verfahren zur Abdichtung rotierender Wellen unter Einsatz von Gleitringdichtungen
sowie die Verwendung von Ionischen Flüssigkeiten als Bestandteil der Sperrflüssigkeit
für Gleitringdichtungen zur Abdichtung rotierender Wellen. Diese Sperrflüssigkeiten
sollen dazu dienen, rotierende Wellen zusätzlich abzudichten. Die bekannten Sperrflüssigkeiten
sind Wasser oder Öle, deren Verhalten durch den Einsatz von Ionischen Flüssigkeiten
hinsichtlich der Wechselwirkung mit der Umgebung der Maschinen mit hohen Dichtigkeitsanforderungen
verbessert werden sollen.
[0009] Die
DE 10 2004 033 021 A1 beschreibt die Verwendung von Ionischen Flüssigkeiten alls Hydraulikflüssigkeiten,
wobei die Kompressibilität von flüssigen Druckübertragungsmitteln verringert werden
soll und somit die Energieübertragungseffizienz hydraulischer Systeme verbessert werden
soll.
[0010] Aus der
DE 10 2005 007 100 A1 ist eine Prozeß- bzw. Arbeitsmaschine bekannt, bei der als Betriebsflüssigkeit eine
Ionische Flüssigkeit verwendet wird. Diese Ionische Flüssigkeit wird auch im Rahmen
der Verwendung als Betriebsflüssigkeit als Schmierflüssigkeit, Sperrflüssigkeit, Abdichtflüssigkeit,
Druckübertragungsflüssigkeit und dergleichen verwendet.
[0011] Die
WO 2006 109 652 beschreibt eine Schmierfettzusammensetzung enthaltend eine ionische Flüssigkeit als
Basöl.
[0012] Die Verwendung von flüssigen Schmierstoffen erfordert in der Regel den Einsatz von
aufwändigen Dichtungen. Schmierfette besitzen selbst eine dichtende Wirkung. Der Einsatz
von aufwändigen Dichtungen entfällt, man kann mit einfachen Deckeln oder Dichtscheiben
arbeiten.
[0013] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmierfettzusammensetzung bereitzustellen,
die den oben genannten Anforderungen entspricht, insbesondere bei Hoch- und Tieftemperaturbedingungen
anwendbar ist, einen geringen oder keinen Dampfdruck aufweist und somit bei der Verwendung
nicht verdampft, sowie ein gutes Geräuschverhalten zeigt, lange Laufzeiten und im
wesentlichen keine Verschleißerscheinungen des Wälzlagers bewirkt. Außerdem soll die
Schmierfettzusammensetzung eine für die Anwendung passende Ölabscheidung bewirken.
[0014] Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Schmierfettzusammensetzung erreicht,
die aus einer Mischung aus einer Grundölmischung auf der Basis von Ölen auf mit für
Industrieschmierstoffe üblichen Viskositäten (ISO VG 2 bis ISO VG 1500), einer Ionischen
Flüssigkeit oder einer Mischung aus mehreren Ionischen Flüssigkeiten, einem Verdickungsmittel
beispielsweise auf der Basis einer Polyharnstoffverbindung sowie üblichen Additiven
besteht, die sowohl bei Gebrauchstemperaturen von mehr als 120°C bis 260°C als auch
bei tiefen Temperaturen bis -60°C einsetzbar sind.
[0015] Die Grundölmischung kann synthetisches Öl, ein mineralisches Öl und/oder ein natives
Öl sein. Diese Öle können einzeln oder in Kombination in Abhängigkeit von der Verwendung
angewendet werden.
[0016] Die synthetischen Öle werden ausgewählt aus einem Ester einer aliphatischen oder
aromatischen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder in Mischung vorliegenden
C
7- bis C
22-Alkoholen, aus einem Polyphenylether oder alkyliertem Diphenylether, aus einem Ester
von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen C
7 bis C
22- Carbonsäuren, aus C
18-Dimersäureestern mit C
7- bis C
22-Alkoholen, aus Komplexestern, als Einzelkomponenten oder in beliebiger Mischung.
Weiterhin kann das synthetische Öl ausgewählt werden aus Poly-α-Olefinen, alkylierten
Naphthalinen, alkylierten Benzolen, Polyglykolen, Silikonölen, Perfluorpolyethern.
[0017] Die mineralischen Öle können ausgewählt werden aus parafinbasischen-, naphthenbasischen-,
aromatischen Hydrocrackölen; Gas to Liqud (GTL)-Flüssigkeiten. GTL heißt Gas-to Liquid
Verfahren und beschreibt ein Verfahren zur Kraftstoffherstellung aus Erdgas. Erdgas
wird per Dampfreformierung zu Synthesegas umgewandelt, dieses wird dann per Fischer-Tropsch-Synthese
zu Kraftstoffen mittels Katalysatoren umgewandelt. Die Katalysatoren und die Prozeßbedingung
steuern die Kraftstoffart, also ob Benzin, Kerosin, Diesel oder Öle hergestellt werden.
Auf die gleiche Art kann nach dem Coal-to-Liquid Verfahren (CTL) Kohle als Rohstoff
und im Biomass-to-Liquid (BTL) Verfahren Biomasse als Rohstoff verwendet werden.
[0018] Als native Öle können Triglyzeride aus tierischer/pflanzlicher Quelle verwendet werden,
die nach bekannten Verfahren wie beispielsweise Hydrogenierung veredelt wurden. Die
besonders bevorzugten Triglyceridöle sind genetisch modifizierte Triglyceridöle mit
hohem Ölsäureanteil. Typische hierin verwendete und genetisch modifizierte Pflanzenöle
mit hohem Ölsäuregehalt sind Safloröl, Maisöl, Rapsöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl,
Leinsamenöl, Erdnußöl, Lesquerella-Öl, Meadowfoam-Öl und Palmenöl.
[0019] Bei den Ionischen Flüssigkeiten wird, wie bereits oben ausgeführt, durch die geeignete
Wahl der Kationen und Anionen die jeweilige gewünschte Eigenschaft der Schmierstoffzusammensetzung
erreicht, wie Erhöhung der Lebensdauer und Schmierwirkung des Schmierstoffes, Einstellung
der Viskosität zur Verbesserung der Temperatureignung, Einstellung der elektrischen
Leitfähigkeit zur Verbreiterung des Einsatzgebietes.
[0020] Geeignete IL sind:
Butylmethylpyrrolidinium-tris(pentafluorethyl)trifluorphosphat (MBPPFET),
Trihexyl(tetradecyl)phosphonium-bis(trifluromethylsulfonyl)imid (HPDimid),
1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat (EMIM ethylsulfat),
1-Ethyl-3-methylimidazoliumbis(trifluormethylsulfonyl)imid (EMIMimid),
1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid (EMMIMimid),
N-Ethyl-3-methylpyridinium-nonafluorbutansulfonat (EMPyflat)
[0021] Das Verdickungsmittel ist entweder
ein Reaktionsprodukt aus einem Diisocyanat, vorzugsweise 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6-Diisocyanatotoluol,
4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4'-Dissiocyantodiphenyl-methan, 4,4'-Diisocyanatodiphenyl,
4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethylphenylmethan,
die einzeln oder in Kombination verwendet werden können, mit einem Amin der allgemeinen
Formel R'
2N-R, oder einem Diamin der allgemeinen Formel R'
2N-R-N-R'
2, wobei R ein Aryl-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und
R' identisch oder verschieden ein Wasserstoff, ein Alkyl-, Alkylen- oder Arylrest
ist, oder mit Gemischen aus Aminen und Diaminen oder
wird ausgewählt aus Metallseifen, Metallsulfonaten, Metallkomplexseifen, Bentonit,
Silikatpulver, Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyamid, Polyimid.
[0022] Darüber hinaus enthalten die erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzungen übliche
Additive gegen Korrosion, Oxidation und zum Schutz gegen Metalleinflüsse, die als
Chelatverbindungen, Radikalfänger, UV-Stabilisatoren, Reaktionsschichtbildner vorhanden
sind, sowie anorganische oder organische Festschmierstoffe, wie beispielsweise Polyimide,
Polytetrafluorethylen (PTFE), Graphit, Metalloxide, Bornitrid, Molybdändisulfid und
Phosphat. Insbesondere werden Additive in Form von phosphor- und schwefelhaltigen
Verbindungen z.B. Zinkdialkyldithiophosphat, Borsäureester als Antiwear/Extrempressure
eingesetzt, aromatische Amino, Phenole, Schwefelverbindungen als Antioxidantien eingesetzt,
Metallsalze, Ester, stickstoffhaltige Verbindungen, heterocyclische Verbindungen als
Mittel zur Korrosionsverhinderung eingesetzt, Glycerin-mono- oder di-ester als Reibungsschutzmittel
sowie Polyisobutylen, Polymethacrylat als Viskositätsverbesserer eingesetzt.
[0023] Die erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzungen enthalten 5 bis 95 Gewichts-%
Grundölmischung, 1 bis 30 Gewichts-% Ionische Flüssigkeit, 3 bis 50 Gewichts-% Verdickungsmittel,
0,1 bis 10 Gewichts-% Additive.
[0024] Bei diesen Schmierfettzusammensetzungen ist die Viskosität des Grundöls im Bereich
von 1,98 bis 1650 mm
2/s und die der Ionischen Flüssigkeit im Bereich von 1,98 bis 1650 mm
2/s.
[0025] Darüber hinaus weisen die Schmierfettzusammensetzungen Tropfpunkte nach DIN ISO 2176
von >180°C auf und sind gemäß DIN 51825 für Gebrauchstemperaturen bis -60°C geeignet.
[0026] Die Schmierfettzusammensetzungen sind für Anwendungen für obere Gebrauchstemperaturen
von mehr als 120°C bis zu 260°C und für tiefe Gebrauchstemperaturen von -60°C nach
DIN 51285 geeignet. Auch können sie bei oberen Gebrauchstemperaturen von mehr als
180°C und für tiefe Gebrauchstemperaturen bis zu -60°C nach DIN 51825 eingesetzt werden.
[0027] Überraschenderweise hat sich durch die Kombination der vorstehend genannten Bestandteile
eine Schmierstoffzusammensetzung ergeben, die eine längere Lebensdauer durch Verzögerung
des Viskositätserhöhung und damit der Verzögerung der Verlackung/Verhärtung des Schmierstoffes
infolge der kaum vorhandenen Verdampfung der Ionischen Flüssigkeit aufweist. Darüber
hinaus kann durch die Verwendung von Ionischen Flüssigkeiten eine Schmierfettzusammensetzung
erhalten werden, deren Entflammbarkeit herabgesetzt ist, die gegenüber oxidativen
und thermischen Einflüssen stabil ist, die in einem weiten Bereich in flüssiger Form
einsetzbar ist, die einen vernachlässigbaren Dampfdruck hat und deren Viskosität in
geeigneter Weise eingestellt werden kann.
[0028] Da Hamstofffette oftmals in Wälzlagern eingesetzt werden, bei denen hohe Temperaturen
vorherrschen und lange Laufzeiten erreicht werden, ist es erforderlich, die Fette
für derartige Anwendungen anzupassen, da Hamstofffette unter hohen Temperaturen zu
einer Verhärtung neigen. Dies kann dazu führen, dass Rollenlager oder Kugellager mit
Durchmessern des Innenrings von 100 mm oder größer nicht ausreichend mit Öl versorgt
werden. Auch kann die beschriebene Verhärtung dazu führen, daß Leitungen zur Nachschmierung
unpassierbar sind und damit keine Zuführung von frischem Fett möglich ist oder sich
das verhärtete Fett nicht mehr mit frischem Fett mischt. Es ist erwünscht, daß Harnstofffette
mit höherer Ölabscheidung und geringerer Verhärtungstendenz bei hohen Temperaturen
angewendet werden können. Derartig verbesserte Produkte können beispielsweise in Wälzlagern
in der Wellpappanlagenindustrie, der holzverarbeitenden Industrie und in Radlagern
von Nutzkraftfahrzeugen Anwendung finden.
[0029] Bei Metallseifenfetten, besonders Lithiumseifenfetten und Lithiumkomplexseifenfetten
zeigt sich dagegen bei höheren Temperaturen eher eine zu große Ölabgabe, so daß trotz
Verwendung von Dichtungen Ölverluste eintreten die die Lagerlebensdauer begrenzen.
[0030] Es wurde nun gefunden, da durch die Zugabe von Ionischen Flüssigkeiten eine Verbesserung
der oben beschriebenen Nachteile erreicht wird.
[0031] Die nachfolgenden Beispiele zeigen, daß eine Schmierfettzusammensetzung, die das
Harnstoff als Verdickungsmittel enthält und zur Schmierung von Rollenlagern oder Kugellagern
mit Innenringen mit Durchmessern von mindestens 100 mm verwendet werden kann, wobei
die Nachteile der bekannten Schmierfettzusammensetzungen auf Harnstoffbasis vermieden
werden.
[0032] Auch können derartige Schmierfettzusammensetzungen zur Nachschmierung von Rollenlagern
oder Kugellager mit Innenringen mit Durchmessern von mindestens 100 mm verwendet werden.
[0033] Als besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Schmierfettzusammensetzung gemäß
der vorliegenden Erfindung haben sich die nachfolgend genannten Zusammensetzungen
erwiesen.
[0034] Schmierfettzusammensetzungen nach Anspruch 1 bestehend aus 79 Gewichts-% Poly-α-Olefin
als Grundöl, 17 Gewichts-% Lithiumeinfachseife als Verdickungsmittel, 4 Gewichts-%
Additive und 1 bis 30 Gewichts-% Butyl-methylpyrrolidinium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid
als Ionische Flüssigkeit.
[0035] Eine Schmierfettzuammensetzung bestehend aus 73,5 Gewichts-% Poly-α-olefin, 4,5 Gewichts-%
Hamstoffverdicker und 15 Gewichts-% Lithiumkomplexseifenverdicker, 3 Gewichts-% Additive
und 4 Gewichts-% Festschmierstoffen, in das zusätzlich 1 bis 5 Gewichts-% Ionische
Flüssigkeiten eingearbeitet sind, wobei die Ionische Flüssigkeit ausgewählt wird aus
Trihexyl(tetradecyl)phosphoniumbis(trifluormethylsulfonyl)imid oder N-Ethyl-3-methylpyridinium-nonafluorbutansulfonat.
[0036] Auch sind Schmierfettzusammensetzungen bestehend aus 85 Gewichts-% Estermischung,
7,5 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 5 Gewichts-% Additivgemisch und 2,5 bis 10 Gewichts-%
1-Ethyl-3-methylimidazoliumbis-(trifluormethylsulfonyl)imid vorteilhaft bei der Anwendung
gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0037] Auch Schmierfettzusammensetzungen bestehend aus 84 Gewichts-% synthetischer Ester,
14 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 2 Gewichts-% Additive und 1 bis 3 Gewichts-% 1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat
sind erfindungsgemäß einsetzbar.
[0038] Eine Schmierfettzusammensetzung, die aus 76 Gewichts-% eines Gemisches von synthetischen
Estern und Poly-α-olefinen, 15 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 9 Gewichts-% Additive
und zusätzlich 1 bis 10 Gewichts-% Butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid
bestehen können zur Anwendung kommen.
[0039] Die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen werden entweder dadurch erhalten,
daß das mit Di- und/oder Polyharnstoff verdickte Grundöl mit der Ionischen Flüssigkeit
gemischt wird und anschließend über einen Hochdruckhomogenisator und/oder Dreiwalzenstuhl
homogenisiert wird oder dadurch, daß das Grundöl mit der Ionischen Flüssigkeit gemischt
wird und in dieser Mischung durch Synthese der Poly- oder Diharnstoffverbindung in
situ verdickt und anschließend über einen Hochdruckhomogenisator und/oder Dreiwalzenstuhl
homogenisiert wird.
[0040] Die Erfindung wird nun durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiele
[0041] Soweit in den Beispielen nicht anders angegeben, beziehen sich die %-Angaben auf
Gewichts-%. Durch Zugabe der Ionischen Flüssigkeit verringert sich der prozentuale
Anteil der restlichen Grundöl, soweit nicht anders angegeben, entsprechend.
Beispiel 1
[0042] Zur Herstellung einer Schmierfettzusammensetzung werden 77 Gewichts-% einer Mischung
aus Trimellith/Pyromellithsäureester als Grundöl, 10 Gew.-% MPBimid als Ionische Flüssigkeit,
8 Gew.-% Poly- bzw. Diharnstoff als Verdickungsmittel sowie 5 Gew.-% Korrosionsschutzmittel,
Antioxidant und Verschleißschutzmittel als Additive gemischt. Die Ionischen Flüssigkeiten
werden nach der in situ Herstellung des Verdickers in Basisöl hinzugemischt und mittels
Hochdruckhomogenisatoren, Dreiwalzenstuhl oder anderen geeigneten Verfahren homogenisiert.
[0043] Zunächst wurde mit der so erhaltenen Schmierfettzusammensetzung eine Geräuschprüfung
nach DIN ISO 2137 durchgeführt, die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

[0044] Die obere Gebrauchstemperatur wurde nach DIN 51825 auf der FAG FE-9 Wälzlagerprüfmaschine,
FAG FE 9 Prüfung bei 180°C, 6000 rpm, 1500 N, Einbau A:
L 10 = 73 h
L 50 = 222 h
ß = 1,7,
diese Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzungen den
Anforderungen der Geräuschprüfung und den DIN-Standards für Wälzlagerfette nicht nur
genügen, sondern diese Werte bei weitem übertreffen.
Beispiel 2
[0045] Zur Herstellung einer Schmierfettzusammensetzung werden zu einem Fett bestehend aus
79 Gewichts-% einer Mischung aus Poly-α-olefinen als Grundöl, 17 Gewichts-% einer
Lithiumeinfachseife als Verdickerungsmittel, 4 Gewichts-% Additiven werden zusätzlich
10 bzw. 30 Gewichts-% MPBimid als Ionische Flüssigkeit zugegeben. Die Ionische Flüssigkeit
wird kalt nach der in situ Herstellung des Lithumseifenfetts zu dem Basisöl hinzugemischt,
eingerührt und homogen gewalzt.
Tabelle 2
| Muster |
Lithiumseifenfett |
Lithiumseifenfett mit 10 % IL |
Lithiumseifenfett mit 30 % IL |
| Ruhepenetration in mm-1 DIN ISO 2137 |
278 |
274 |
278 |
| Walkpenetration 60 DT in mm-1 DIN ISO 2137 |
286 |
278 |
298 |
| Tropfpunkt °C DIN ISO 2176 |
198 |
197 |
199 |
| Wasserbeständigkeit 3 Std. / 90°C |
1 |
2 |
1 |
| Olabscheidung 24 Std. / 150°C FTMS 791 C 321 |
6,09 % |
3,62 % |
2,45 % |
| Verdampfungsverlust 24 Std. / 150°C |
3,98 % |
4,15 % |
3,42 % |
[0046] Die Tabelle 2 zeigt die deutliche Reduktion der Ölabscheidung durch die Zugabe der
Ionischen Flüssigkeit unter Erhalt der anderen geprüften Parameter.
[0047] Das abgeschiedene Öl (FTMS Standard) wurde als Grundöl identifiziert, d.h. es scheidet
sich keine Ionische Flüssigkeit ab.
[0048] Nach dem oben beschriebenen Grundrezept für ein Lithiumseifenfett nach Beispiel 2
wurden noch weitere Versuche mit geringeren Mengen an Ionischer Flüssigkeit durchgeführt,
die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
| Muster |
Standardrezept |
mit 5 % MBPimid, |
mit 2 % MBPimid |
mit 1 % MBPimid |
| Ruhepenetration in mm-1 DIN ISO 2137 |
278 |
264 |
264 |
274 |
| Walkpenetration 60 DT in mm-1 DIN ISO 2137 |
286 |
274 |
268 |
274 |
| Ölabscheidung 30 h150°C FTMS 791 C 321 |
10,1 % |
4,4 % |
4,6 % |
4,9 % |
| Verdampfungsverlust 24h150°C DIN 58397 Teil 1 |
3,98% |
4,7% |
4% |
3.5% |
[0049] Auch bei einem Einsatz von 1 bis 5 Gewichts-% Ionischer Flüssigkeit zeigt sich ebenfalls
eine reduzierte Ölabscheidung, selbst wenn die Testzeit auf 30 Stunden verlängert
wird.
Beispiel 3
[0050] In diesem Beispiel wird anhand eines Wälzlagerfettes bestehend aus einem synthetischen
Kohlenwasserstoff, einem synthetischen Ester, einem aromatischen Diisocyant, aliphatischen
Monoaminen eine Standardfett hergestellt, dem 10 % MBPimid zugegeben werden in einer
ROF-Wälzlagerfettprüfmaschine untersucht. Mit diesem Test wird die Lebensdauer der
untersuchten Schmierfettzusammensetzung bestimmt und die oberen Gebrauchstemperaturen
von Schmierfetten in Wälzlagern bei hohen Drehzahlen und standardmäßig niedrigen axialen
und radialen Belastungen bestimmt. Als Prüflager wurde ein Rillenkugellager 6204-2Z-C3/VM104
verwendet, das einer Belastung von 100 N bei der Axiallast und 200 N bei der Radiallast,
einer Drehzahl von 180001/min, einer Temperatur von 160°C ausgesetzt war, sowie mit
einer Füllmenge von 1,5 cm
3 beladen war. Es zeigte sich, daß die Schmierfettzusammensetzung ohne IL einen L
50 Wert von 186 Stunden und die Schmierfettzusammensetzung eine L
50 Wert von 717 Stunden hatte. Dies zeigt die deutliche Verbesserung der Lebensdauer
einer Schmierfettzusammensetzung mit Ionischer Flüssigkeit.
Beispiel 4
[0051] In diesem Beispiel wird die VKA-Schweißkraft nach DIN 51350 bestimmt. Dazu wurde
ein Wälzlagerfett bestehend aus synthetischem Ester, Perfluorpolyether (PFPE), aromatischen
Diisocyanat und einem Gemisch aus aliphatischen und aromatischen Aminen verwendet.
Die nachfolgenden Schmierfettzusammensetzungen wurden dann dem VKA-Schweißkraft-Test
unterzogen.
[0052] Schmierfettzusammensetzungen, es handelt sich um Fette der NLGI 2-3:
Fett 1: Standard mit Perfluorpolyether
Fett 2: Standard ohne Perfluorpolyether mit 2,5 % EMIMimid
Fett 3: Standard ohne Perfluorpolyether mit 5 % EMIMimid
Fett 4: Standard ohne Perfluorpolyether mit 7,5 % EMIMimid
Fett 5: Standard ohne Perfluorpolyether mit 10 % EMIMimid
Tabelle 4
| Schmierfett |
VKA |
| |
Gutkraft / Schweißkraft / Kalottendurchmesser |
| Fett 1 |
1600 N / 1800 N / 2,6 mm |
| Fett 2 |
1500 N / 1600 N / 2,5 mm |
| Fett 3 |
2400 N / 2600 N / 3,2 mm |
| Fett 4 |
3600 N /3800 / 3,5 mm |
| Fett 5 |
4400 N /4600 N / 4,0 mm |
[0053] Der Vergleich der VKA-Werte zeigt, daß bei einem Zusatz von mehr als 2,5 % Ionischer
Flüssigkeit ein besserer VKA-Wert erreicht wird.
Tabelle 5
| Schmierfett |
Bequiet + |
VKA |
| |
|
Gutkraft / Schweißkraft / Kalottendurchmesser |
| Fett 1 |
GN4 |
1600 N / 1800 N / 2,6 mm |
| Fett 5 |
GN4 |
4400 N / 4600 N / 4,0 mm |
[0054] Darüber hinaus zeigt sich ebenfalls ein besserer VKA-Wert bei gleich guten Geräuschwerten
bei Zugabe von 10 % Ionischer Flüssigkeit.
[0055] Die Fette wurden auch einem FE 9 Wälzlagerfett-Test unterzogen, bei dem die Lebensdauer
der untersuchten Fette ermittelt wird und die obere Gebrauchstemperatur von Schmierfetten
in Wälzlagern bei mittleren Drehzahlen und mittleren axialen Belastungen bestimmt
wird. Als Lager wurde ein FAG Sonderlager 529689 H 109 (dies entspricht einem Schrägkugellager
7206 B mit Stahlkäfig) verwendet, mit einem JP2 Käfig bei einer Drehzahl von 6000
1/min, einer Axiallast von 1500 N einer Temperatur von 200°C und einer Füllmenge von
2 cm
3 verwendet. Die untersuchten Schmierfette und die Ergebnisse der L10 und L50-Werte
sind in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6
| Schmierfett |
Fettkonzept |
FE 9 200°C |
| Fett 1 |
Standard mit Perfluorpolyether |
L10: 10 h |
| |
L50: 13 h |
| Fett 3 |
Standard o. PFPE, +5% EMIMimid |
L10: 8 h |
| |
L50: 25 h |
| Fett 5 |
Standard o. PFPE +10% EMIMimid |
L10: 63 h |
| |
L50: 80 h |
| Fett 6 |
Standard o. PFPE +10% MBPimid |
L10: 45 h |
| |
L50: 55 h |
| Fett 7 |
Standard o. PFPE +10% EMMIMimid |
L10: 16 h |
| |
L50: 72 h |
[0056] Die Tabelle zeigt, daß durch den Zusatz von Ionischen Flüssigkeiten, die Fette längere
Laufzeiten haben, wie sich aus dem Vergleich mit den für Fett 1 mit Perfluorpolyether
ohne Ionische Flüssigkeiten ermittelten Werte ergibt.
[0057] Es wurde eine weitere Schmierfettzusammensetzung einem FAG FE 9 Test unterzogen,
diesem Fett ohne PFPE waren 10 % HDPimid zugesetzt (Fett 8). Es wurden folgende Laufzeiten
erhalten L
10: 66 h, L
50: 101 h und β: 4,4. diese Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzungen
den Anforderungen für Wälzlagerfette gemäß DIN-Standards für eine Gebrauchstemperatur
bis 200°C erfüllen.
Beispiel 5
[0058] In diesem Beispiel wird die VKA-Schweißkraft nach DIN 51350 bestimmt. Dazu wurde
ein Wälzlagerfett bestehend aus synthetischem Ester, aromatischen Diisocyanat und
aliphatischen Aminen als Standardzusammensetzung verwendet. Die nachfolgenden Schmierfettzusammensetzungen
wurden dann dem VKA-Schweißkraft-Test unterzogen.
[0059] Schmierfettzusammensetzungen, es handelt sich um Fette der NLGI 2-3:
Fett 1: Standard ohne IL
Fett 2: Standard mit Zusatz von 5 % EMIMimid, (Ölersatz)
Fett 3: Standard mit Zusatz von 10 % EMIMimid, (Ölersatz)
Tabelle 7
| Schmierfett |
VKA |
| |
Gutkraft / Schweißkraft / Kalottendurchmesser |
| Fett 1 |
< 1200N |
| Fett 2 |
1400 N / 1600 N / 2,5 mm |
| Fett 3 |
3800 N / 4000 N / 3,5mm |
[0060] Tabelle 7 zeigt, daß die Schweißkraft verbessert wird, es werden bessere VKA - Werte
mit Einsatz IL im Fett erhalten.
Tabelle 8
| Schmierfett |
Bequiet + |
VKA |
| |
|
Gutkraft / Schweißkraft / Kalottendurchmesser |
| Fett 1 |
GN4 |
< 1200 N |
| Fett 3 |
GN4 |
3800 N / 4000 N / 3,5 mm |
[0061] Besserer VKA - Wert bei gleich gutem Geräuschwert (Einsatz 10%IL):
Außerdem wurde untersucht, ob durch die Zugabe von Ionischen Flüssigkeiten das Verhärten
von Fetten bei Temperaturbelastung verhindert werden kann.
[0062] Bei einer Temperaturbelastung von 160°C wurde ein sogenannter "Aluschälchentest"
verwendet. Hierzu wird zunächst die Viskosität des noch nicht belasteten Fetts gemessen.
In einem Aluschälchen, Durchmesser ca. 50 mm, Höhe ca. 15mm, wird bis zu einer % Höhe
des Schälchens das zu prüfende Fett möglichst homogen und glatt eingestrichen. Anschließend
wird das Schälchen mit dem passenden Deckel geschlossen. Das verschlossene Schälchen
wird anschließend auf einem Ofenblech gestellt und in einem Ofen bei erhöhter Temperatur
belastet. In einem wöchentlichen Rhythmus wird die Viskosität des Fettes gemessen.
[0063] Die scheinbar dynamische Viskosität wird bei 300s
-1; 25°C gemessen.
[0064] Folgende Schmierfettzusammensetzungen wurden diesem Test unterzogen.
Fett 1: Standardrezept ohne IL
Fett 5: Zusatz von 1 % EMIM ethylsulfat
Fett 6: Zusatz von 3 % EMIM ethylsulfat
Fett 7: Zusatz von 5 % EMIM ethylsulfat
Tabelle 9
| |
frisch |
1 Woche |
2 Wochen |
3 Wochen |
| Fett 1 |
2794 |
5545 |
4548 |
4650 |
| Fett 5 |
3312 |
2000 |
1842 |
1425 |
| Fett 6 |
3320 |
Nicht messbar |
--- |
--- |
| Fett 7 |
3348 |
Nicht messbar |
--- |
--- |
[0065] Die Wert der scheinbar dynamischen Viskosität sind in mPas angegeben.
[0066] Mit Zugabe von 1 % EMIM ethylsulfat ist das Fett weicher, mit 3% ist das Fett sehr
inhomogen (nicht meßbar) und mit 5% total "auseinander gefallen" (nicht meßbar).
[0067] Es ist deutlich zu erkennen, daß durch die Zugabe von 1 % EMIM ethylsulfat das Material
bei Temperaturbelastung weicher bleibt. Bei Zugaben von mehr als 1 % IL kann keine
Verbesserung bei Temperaturbelastung festgestellt werden.
Beispiel 6
[0068] In diesem Beispiel wird die Verbesserung von Radlagerfetten bei der Zugabe von Ionischen
Flüssigkeiten untersucht. Insbesondere Radlagerfette für LKW sind sowohl thermisch
als auch bezüglich der Last hohen Anforderungen unterworfen. Eine besonders hohe thermische
Belastung entsteht, wenn die Fahrzeuge bei der Abfahrt beispielsweise von Gebirgspässen
ständig gebremst werden müssen. Zur Simulation dieser Beanspruchung werden FE 8 Wälzlager-Untersuchungen
durchgeführt, die durch einen periodischen Temperaturwechsel gekennzeichnet sind.
[0069] Als Basisschmierfett für diese Untersuchungen wird eine Zusammensetzung aus einem
Poly-α-olefin, einem aromatischen Diisocyanat, einem Gemisch aus aliphatischen und
aromatischen Aminen und einer Lithiumkomplexseife (Standard) verwendet.
[0070] Folgende Schmierfettzusammensetzungen wurden verwendet:
Fett 1: Standardrezept
Fett 2: Standard plus 5 % HDPimid
[0071] Diese Schmierfettzusammensetzungen wurden den nachfolgenden in Tabelle 10 gezeigten
Prüfungen unterzogen.

[0072] Dem Fett, dem 5 % HDPimid zugesetzt wurde, zeigte eine höhere Olabscheidung.
[0073] Zur Untersuchung der Verhärtung wurde der oben beschriebene gedeckelte Aluschälchentest
durchgeführt.
[0074] Die Viskositätsmessungen wurden bei 160°C durchgeführt, die Werte sind in mPas angegeben.
Tabelle 11
| |
frisch |
5 Tage |
12 Tage |
19 Tage |
25 Tage |
34 Tage |
| Fett 1 |
9956 |
8014 |
8619 |
8771 |
10276 |
12243 |
| Fett 2 |
9395 |
7522 |
5492 |
5717 |
8817 |
8508 |
[0075] Für alle Proben kann die scheinbare Viskosität gemessen werden, das Standardfett
wirkt im Erscheinungsbild trockner als das Fett mit IL.
[0076] Das Muster mit IL weist einen Viskositätsabfall auf und ist weicher als das Muster
ohne IL, das härter wird.
[0077] Dies führt zu Laufzeitverlängerung z.B. in der FE 8 Wälzlageruntersuchungen. Bei
diesen Untersuchungen wird der Reibmoment- und Temperaturverlauf im Lager sowie der
Verschleiß der Wälzlagerkomponenten nach DIN 51819 bestimmt. Die periodisch wechselnde
Temperatur wechselt zwischen 130°C, dies entspricht dem normalen Betrieb und 170°C,
dies entspricht einer Abfahrt vom Gebirgspaß.
[0078] Bei der mit Fett 1 bezeichneten Zusammensetzung ohne IL zeigte sich ein hoher Verschleiß
und eine kurze Laufzeit von 215 Stunden, bereits bei einer zweiten Temperierungsphase
von 170°C mußte der Prüflauf abgebrochen werden, das Material erzeugte soviel Eigenwärme,
daß der Lüfter zugeschaltet werden mußte.
[0079] Die Untersuchungen mit der als Fett 2 bezeichneten Schmierfettzusammensetzung plus
5 % HDPimid zeigten einen geringeren Verschleiß und eine höhere Laufzeit von 377 Stunden,
es konnten 5 Zyklen mit einer Temperatur von 170°C gefahren werden. Die Prüfmaschine
wurde bewusst abgeschaltet, ein weiterer Betrieb wäre möglich gewesen. Das Material
führte nur zu einer geringen Eigenerwärmung, es musste zugeheizt werden.
[0080] Mit den folgenden Schmierfettzusammensetzungen wurden weitere Untersuchungen durchgeführt,
die Ergebnisse sind in den Tabellen 12 und 13 gezeigt.
Fett 1: Standardrezept (Beispiel 6) ohne IL
Fett 3: Standard plus 1 % HDPimid
Fett 4: Standard plus 2 % HDPimid
Fett 5: Standard plus 3 % HDPimid
Fett 6: Standard plus 1 % N-Ethyl-3-methylpyridinium-nonafluorbutansulfonat
Fett 7: Standard plus 2 % N-Ethyl-3-methylpyridinium- nonafluorbutansulfonat
Fett 8: Standard plus 3% N-Ethyl-3-methylpyridinium nonafluorbutansulfonat
Tabelle 12
| Schmierfett |
Ruhepenetration in mm-1 |
Walkpenetration 60 DT in mm-1 |
Verdampfungsverlust 24 h 150°C |
Ölabscheidung 30h150°C |
| Fett 1 |
223 |
226 |
2,2 % |
2,85 % |
| Fett 3 |
234 |
238 |
2,67 % |
3,5 % |
| Fett 4 |
219 |
219 |
2,44 % |
3,94 % |
| Fett 5 |
204 |
219 |
2,14 % |
4,59 % |
| Fett 6 |
208 |
211 |
3,26 % |
8,35 % |
| Fett 7 |
204 |
215 |
3,4 % |
10.03 % |
| Fett 8 |
211 |
208 |
3,18 % |
9,6 % |
[0081] Die Muster mit IL weisen erhöhte Ölabscheidungen auf. Es kann also durch die Art
und Menge der verwendeten Ionischen Flüssigkeit die Höhe der Ölabscheidung eingestellt
werden.
Tabelle 13
| Viskositätsmessungen, Belastung bei 160°C; Werte sind in mPas angegeben: |
| |
frisch |
1 Woche |
2 Wochen |
3 Wochen |
| Fett 1 |
9956 |
7379 |
8561 |
14920 |
| Fett 3 |
9468 |
6974 |
4532 |
7276 |
| Fett 4 |
9477 |
6283 |
5768 |
6991 |
| Fett 5 |
9424 |
6784 |
4294 |
6240 |
| Fett 6 |
10206 |
6852 |
5304 |
7109 |
| Fett 7 |
9784 |
6832 |
6588 |
7566 |
| Fett 8 |
9637 |
6601 |
6734 |
7639 |
[0082] Das Beispiel zeigt, daß durch Ionische Flüssigkeiten die Performance eines Radlagerfettes
für LKW deutlich gesteigert werden kann.
[0083] Die obigen Beispiele zeigen die vorteilhafte Wirkung der Zugabe von Ionischen Flüssigkeiten
zu Ölen auf der Basis von Industrieschmierstoffen.
1. Schmierfettzusammensetzung bestehend aus einer Mischung aus
(a) 5 bis 95 Gewichts-% Grundöl auf Basis von Ölen mit für Industrieschmierstoffe
üblichen Viskosität, das aus einem Ester einer aromatischen oder aliphatischen Di-,
Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder in Mischung vorliegenden C7- bis C22-Alkoholen, aus einem Polyphenylether oder alkyliertem Diphenylether, aus einem Ester
von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen C7 bis C22- Carbonsäuren, aus C18-Dimersäureestern mit C7- bis C22-Alkoholen, aus Komplexestern, als Einzelkomponenten oder in beliebiger Mischung besteht,
oder ausgewählt wird aus Poly-α-Olefinen, alkylierten Naphthalinen, alkylierten Benzolen,
Polyglykolen, Silikonölen, Perfluorpolyethern,
(b) 1 bis 30 Gewichts-% Ionischer Flüssigkeit oder einer Mischung aus mehreren Ionischen
Flüssigkeiten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Trihexyl(tetradecyl)phosphonium-bis(trifluromethylsulfonyl)imid,
N-Ethyl-3-methylpyridinium-nona-fluorbutansulfonat,
Butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluromethylsulfonyl)imid,
1-Ethyl-3-methylimidazolium-(bis)trifluormethylsulfonylimid,
1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat,
(c) 3 bis 50 Gewichts-% Verdickungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
einem Reaktionsprodukt aus einem Diisocyanat, 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6-Diisocyanatotoluol,
4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4'-Diisocyantodiphenylmethan, 4,4'-Diisocyanatodiphenyl,
4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethylphenyl-methan,
die einzeln oder in Kombination verwendet werden können, mit einem Amin der allgemeinen
Formel R'2N-R, oder einem Diamin der allgemeinen Formel R'2N-R-N-R'2, wobei R ein Aryl-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und
R' identisch oder verschieden Wasserstoff, ein Alkyl-, Alkylen- oder Arylrest, ist,
oder mit einem Gemisch aus Aminen und Diaminen
oder
aus Metallseifen, Metallsulfonaten, Metallkomplexseifen, Bentonit, Silikatpulver,
Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyamid, Polyimid,
und
(d) 0,1 bis 10 Gewichts-% übliche Additive einzeln oder in Kombination, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Korrosionsschutzmitteln, Oxidationsschutzmitteln, Verschleißschutzmitteln,
Mitteln zur Reibungsminderung, Mitteln zum Schutz gegen Metalleinflüsse, UV-Stabilisatoren,
anorganische oder organische Festschmierstoffe, ausgewählt aus Polyimid, Polytetrafluorethylen
(PTFE), Graphit, Metalloxide, Bornitrid, Molybdändisulfid und Phosphat.
2. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1 bestehend aus 79 Gewichts-% Poly-α-Olefin
als Grundöl, 17 Gewichts-% Lithiumeinfachseife als Verdickungsmittel, 4 Gewichts-%
Additive und zusätzlich 1 bis 30 Gewichts-% Butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid
als Ionische Flüssigkeit.
3. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1 bestehend aus 73,5 Gewichts-% Poly-α-olefin,
4,5 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 15 Gewichts-% Lithiumkomplexseifenverdicker, 3
Gewichts-% Additive, 4 Gewichts-% Festschmierstoffen und 1 bis 5 Gewichts-% Ionische
Flüssigkeiten, wobei die Ionische Flüssigkeit Trihexyl(tetradecyl)phosphonium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid
oder N-Ethyl-3-methylpyridinium- nonafluorbutansulfonat ist.
4. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 85 Gewichts-% Estermischung,
7,5 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 5 Gewichts-% Additive und 2,5 bis 10 Gewichts-%
1-Ethyl-3-methylimidazolium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid.
5. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 84 Gewichts-% synthetischer
Ester, 14 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 2 Gewichts-% Additive und 1 bis 3 Gewichts-%
1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat.
6. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 76 Gewichts-% eines Gemisches
von synthetischen Estern und Polyalfaolefinen, 15 Gewichts-% Harnstoffverdicker, 9
Gewichts-% Additive und 1 bis 10 Gewichts-% Butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluormethylsulfonyl)imid.
7. Schmierfettzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Tropfpunkte
nach DIN ISO 2176 größer als >180°C sind und die gemäß DIN 51825 für Gebrauchstemperaturen
bis -60°C geeignet sind.
8. Verwendung der Schmierfettzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Anwendungen
für obere Gebrauchstemperaturen von mehr als 120°C bis zu 260°C und für tiefe Gebrauchstemperaturen
bis -60°C nach DIN 51825.
9. Verwendung der Schmierfettzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Anwendungen
für obere Gebrauchstemperaturen von mehr als 180°C bis zu 260°C und für tiefe Gebrauchstemperaturen
bis -60 °C nach DIN 51825.
10. Verwendung der Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, die Harnstoff als Verdickungsmittel
enthält und zur Schmierung von Rollenlagern oder Kugellager mit Innenringen mit Durchmessern
von mindestens 100 mm.
11. Verwendung der Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, die Harnstoff enthält und
zur Nachschmierung von Rollenlagern oder Kugellager mit Innenringen mit Durchmessern
von mindestens 100 mm.
1. Lubricating grease composition, consisting of a mixture of
(a) 5 to 95 wt.% base oil on the basis of oils having a viscosity that is usual for
industrial lubricants, comprising an ester of an aromatic or aliphatic di-, tri- or
tetracarboxylic acid with a C7 to C22 alcohol or a mixture of same, a polyphenyl ether or alkylated diphenyl ether, an
ester of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, C18 dimer acid esters with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any combination, or is selected
from poly-α-olefins, alkylated naphthalenes, alkylated benzenes, polyglycols, silicone
oils, perfluoropolyethers,
(b) 1 to 30 wt.-% ionic liquid or a mixture of several ionic liquids selected from
the group consisting of
trihexyl(tetradecyl)phosphonium-bis(trifluromethylsulfonyl)imide,
n-ethyl-3-methylpyridinium-nona-fluorobutanesulfonate,
butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imide,
1-ethyl-3-methylimidazolium-(bis)trifluoromethylsulfonylimide,
1-ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate,
(c) 3 to 50 wt. % thickening agent selected from the group consisting of
a reaction product of a diisocyanate, 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene,
4,4'-Diisocyanatodiphenylmethane, 2,4'-diisocyantodiphenylmethane, 4,4'-diisocyanatodiphenyl,
4,4'-diisocyanato-3, 3'-dimethyldiphenyl, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethylphenyl-methane,
which can be used individually or in combination, with an amine of the general formula
R'2N-R, or a diamine of the general formula R'2N-R-N-R'2, wherein R is an aryl, alkyl or alkylene radical with 2 to 22 carbon atoms and R'
is identical or different hydrogen, an alkyl, alkylene or aryl radical, or with a
mixture of amines and diamines
or
metal soaps, metal sulfonates, metal complex soaps, bentonite, silicate powder, polytetrafluorethylene
(PTFE), polyamide, polyimide,
and
(d) 0.1 to 10 wt. % usual additives individually or in combination, selected from
the group consisting of corrosion preventative agents, oxidation preventative agents,
wear preventative agents, means for reducing friction, means for protection from metallic
influence, UV stabilisers, inorganic or organic solid lubricants, selected from polyimide,
polytetrafluorethylene (PTFE), graphite, metal oxides, boron nitride, molybdenum disulfide
and phosphate.
2. Lubricating grease composition in accordance with claim 1 consisting of 79 wt. % poly-α-olefin
as base oil, 17 wt. % simple lithium soap as thickening agent, 4 wt. % additive and
in addition 1 to 30 wt. % butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imide
as ionic liquid.
3. Lubricating grease composition in accordance with claim 1 consisting of 73.5 wt. %
poly-α-olefin, 4.5 wt. % urea thickener, 15 wt. % complex lithium soap thickener,
3 wt. % additive, 4 wt. % solid lubricants and 1 to 5 wt. % ionic liquids, wherein
the ionic liquid is trihexyl(tetradecyl)phosphonium-bis(trifluormethylsulfonyl)imide
or n-ethyl-3-methylpyridinium- nonafluorobutanesulfonate.
4. Lubricating grease composition in accordance with claim 1, consisting of 85 wt. %
ester mixture, 7.5 wt. % urea thickener, 5 wt. % additives and 2.5 to 10 wt. % 1-ethyl-3-methylimidazolium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imide.
5. Lubricating grease composition in accordance with claim 1, consisting of 84 wt. %
synthetic ester, 14 wt. % urea thickener, 2 wt. % additives and 1 to 3 wt. % 1-ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfate.
6. Lubricating grease composition in accordance with claim 1, consisting of 76 wt. %
of a mixture of synthetic esters and polyalphaolefins, 15 wt. % urea thickener, 9
wt. % additives and 1 to 10 wt. % butylmethylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imide.
7. Lubricating grease composition in accordance with one of the claims 1 to 6, with which
the dropping points in accordance with DIN ISO 2176 are greater than >180°C and which
are suitable according to DIN 51825 for use at temperatures down to -60°C.
8. Application of the lubricating grease composition in accordance with one of the claims
1 to 6 for applications for elevated usage temperatures of more than 120°C up to 260°C
and for low usage temperatures down to -60°C according to DIN 51825.
9. Application of the lubricating grease composition in accordance with one of the claims
1 to 6 for applications for upper usage temperatures of more than 180°C up to 260°C
and for low usage temperatures down to -60 °C according to DIN 51825.
10. Application of the lubricating grease composition in accordance with claim 1, which
contains urea as thickening agent and for lubrication of roller bearings or ball bearings
with inner races having diameters of at least 100 mm.
11. Use of the lubricating grease composition in accordance with claim 1, which contains
urea as thickening agent and for regreasing of roller bearings or ball bearings with
inner races having diameters of at least 100 mm.
1. Composition de lubrifiant consistant en un mélange de
(a) 5 à 95% en poids d'huile basique à base d'huiles présentant une viscosité habituelle
pour des lubrifiants industriels qui est constituée d'un ester d'un acide di-, tri-
ou tétracarboxylique aromatique ou aliphatique avec un alcool ou des alcools en C7 - C22 présents en mélange, d'un polyphényléther ou d'un diphényléther alkylé ou d'un ester
de triméthylolpropane, de pentaérythritol ou de dipentaérythritol avec des acides
carboxyliques aliphatiques en C7 - C22, d'esters d'acide dimère en C18 avec des alcools en C7 - C22, d'esters complexes, en tant que composantes individuelles ou en mélange quelconque
ou qui est choisie parmi des polyalphaoléfines, des naphtalines alkylées, des benzènes
alkylés, des polyglycols, des huiles de silicone, des perfluoropolyéthers,
(b) 1 à 30 % en poids de liquide ionique ou d'un mélange de plusieurs liquides ioniques
choisis parmi le groupe constitué de
trihexyl(tétradécyl)phosphonium-bis(triflurométhylsulfonyl)imide,
N-éthyl-3-méthylpyridinium-nona-fluorbutansulfonate,
butylméthylpyrrolidinium-bis(triflurométhylsulfonyl)imide,
1-éthyl-3méthylimidazolium-(bis)trifluorméthylsulfonylimide,
1-éthyl-3-méthylimidazoliuméthylsulfate,
(c) 3 à 50 % en poids d'épaississants choisis parmi le groupe constitué
d'un produit de réaction d'un diisocyanate, 2,4-diisocyanatotoluène, 2,6-diisocyanatotoluène,
diisocyanate de 4,4'-diphénylméthane, diisocyanate de 2,4'-diphénylméthane, 4,4'-diisocyanatodiphényle,
4,4'-diisocyanatotoluène, 3,3'-diméthyldiphényle, 4,4'-diisocyanate-3,3'-diméthylphénylméthane,
qui peuvent être utilisés individuellement ou en combinaison, avec un amine de la
formule générale R12N-R, ou un diamine de la formule générale R12N-R-N-R12, R étant un aryle, un alkyle ou un radical alkylène avec 2 à 22 atomes de carbone
et R' étant identique ou différent, de l'hydrogène, un radical alkyle, alkylène ou
aryle, ou avec un mélange d'amines et de diamines
ou
de savons métalliques, de sulfonates métalliques, de savons métalliques complexes,
de bentonite, de poudre de silicate, de polytétrafluoréthylène (PTFE), de polyamide,
de polyimide
et
(d) 0,1 à 10% en poids d'additifs habituels, individuellement ou en combinaison, choisis
parmi le groupe constitué d'agents anticorrosifs, d'agents antioxydants, d'agents
anti-usure, d'agents réduisant la friction, d'agents de protection contre les effets
de métaux, de stabilisateurs UV, de lubrifiants solides anorganiques ou organiques
choisis parmi le polyimide, le polytétrafluoréthylène (PTFE), le graphite, les oxydes
métalliques, la nitrure de bore, la disulfure de molybdène et le phosphate.
2. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, constituée de 79% en poids de
polyalphaoléfine comme huile basique, 17% en poids de savon de lithium simple comme
épaississant, 4% en poids d'additifs et, en plus, 1 à 30 % en poids de butylméthylpyrrolidinium-bis(trifluorométhylsulfonyl)imide
comme liquide ionique.
3. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, constituée de 73,5% en poids
de polyalphaoléfine, 4,5 % en poids d'épaississant à base d'urée, 15% en poids d'épaississant
à base de savon de lithium complexe, 3% en poids d'additifs, 4% en poids de lubrifiants
solides et 1 à 5% en poids de liquides ioniques, le liquide ionique étant du trihexyl(tétradécyl)phosphonium-bis(trifluorméthylsulfonyl)imide
ou du N-éthyl-3-méthylpyridinium-nonafluorbutane sulfonate.
4. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, constituée de 85% en poids de
mélange d'esters, 7,5% en poids d'épaississant à base d'urée, 5% en poids d'additifs
et 2,5 à 10% en poids de 1-éthyl-3-méthylimidazolium-bis(trifluorméthylsulfonyl)imide.
5. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, constituée de 84% en poids d'ester
synthétique, 14% en poids d'épaississant à base d'urée, 2% en poids d'additifs et
1 à 3 % en poids de 1-éthyl-3-méthylimidazoliuméthylsulfate.
6. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, constituée de 76% en poids d'un
mélange d'esters synthétiques et de polyalphaoléfines, 15 % en poids d'épaississant
à base d'urée, 9% en poids d'additifs et 1 à 10% en poids de butylméthylpyrrolidinium-bis(trifluorméthylsulfonyl)imide.
7. Composition de lubrifiant suivant une des revendications 1 à 6, dans laquelle les
points de goutte selon DIN ISO 2176 sont supérieurs à >180°C et adaptés à des températures
d'utilisation jusqu'à -60°C selon DIN 51825.
8. Utilisation de la composition de lubrifiant suivant une des revendications 1 à 6 pour
des applications à des températures d'utilisation élevées de plus de 120°C jusqu'à
260°C et à des températures d'utilisation basses jusqu'à -60°C selon DIN 51825.
9. Utilisation de la composition de lubrifiant suivant une des revendications 1 à 6 pour
des applications à des températures d'utilisation élevées de plus de 180°C jusqu'à
260°C et à des températures d'utilisation basses jusqu'à -60°C selon DIN 51825.
10. Utilisation de la composition de lubrifiant suivant la revendication 1, qui contient
de l'urée comme épaississant, pour la lubrification de roulements à rouleaux ou de
roulements à billes avec des bagues intérieures d'un diamètre de 100 mm au moins.
11. Utilisation de la composition de lubrifiant suivant la revendication 1, qui contient
de l'urée, pour le graissage à nouveau de roulements à rouleaux ou de roulements à
billes avec des bagues intérieures d'un diamètre de 100 mm au moins.