[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Basisöls, umfassend Polyalphaolefine,
Polymerester und Polyalkylenglykole und die Verwendung einer Schmierfluidzusammensetzung
enthaltend das Basisöl und Additive. Die Schmierfluidzusammensetzung kann zur Schmierung
von Getrieben und zum Einsatz in Hydrauliksystemen eingesetzt werden, insbesondere
zur Schmierung im Bereich der lebensmittelverarbeitenden Industrie. Das Anwendungsgebiet
der erfindungsgemäß eingesetzten Basisöle und Schmierfluidzusammensetzungen sind Schmierstellen,
die mit Lebens- und/oder Futtermitteln in Kontakt kommen bzw. kommen können.
Einführung und Stand der Technik
[0002] Hydraulik- und Getriebeöle bestehen aus einem Basisöl sowie Additiven, die zur Steigerung
der Lebensdauer und Leistungsfähigkeit des Schmierfluids zugesetzt werden. Das Basisöl
kann aus einer Mischung unterschiedlicher Öle bestehen.
[0003] Zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Schmierfluids werden verschiedene mechanisch-dynamische
Prüfungen durchgeführt. Die Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau der Technischen
Universität München (FZG) hat einen Prüfstand entwickelt, mit dem sich Schmierstoffe
für Getriebe auf ihre Eignung testen lassen, ein Fressen der Oberflächen und Flanken
von Zahnrädern zu verhindern. Eine wichtige Kenngröße für Industriegetriebeöle ist
die Schadenskraftstufe im FZG-Test A/8,3/90 nach DIN ISO 14635-1. In diesem Test wird
die Fresstragfähigkeit von Schmierstoffen auf einer FZG-Zahnrad-Verspannungs-Prüfmaschine
ermittelt. Dazu läuft ein Prüfzahnradpaar mit einer speziellen Zahngeometrie in dem
zu prüfenden Schmierfluid. Temperatur und Drehzahl sind vorgegeben. Die Belastung
der Zahnflanken wird über einen mit Gewichten belasteten Hebel, der eine der Wellen
gegen die andere verspannt, stufenweise belastet. Ab Kraftstufe 4 werden die Ritzelzahnflanken
nach Beendigung jeder Kraftstufe auf etwaige Beschädigungen untersucht. Wenn die Kraftstufe
12 ohne Auftreten des Schadensbildes erreicht wird, ist die Messung beendet. Die Anforderungsnorm
für Hydrauliköl (DIN 51524-2 HLP) fordert mindestens die Kraftstufe 10, in der Anforderungsnorm
für Umlauföle (DIN 51517-3 CLP) wird mindestens die 12. Kraftstufe gefordert. Das
Ergebnis ist entweder "Pass" oder "Fail" - funktioniert oder funktioniert nicht.
[0004] Eine weitere technisch relevante, über die DIN 51517-3 hinaus gehende Anforderung
ist eine hohe Graufleckentragfähigkeit. Als Graufleckentragfähigkeit wird die Eigenschaft
eines Schmierfluids bezeichnet, das Schadensbild der Graufleckigkeit (auch als "Micropitting"
bezeichnet) zu vermeiden.
[0005] Graufleckigkeit entsteht auf Zahnflanken unter hoher Belastung im Bereich der Mischreibung.
Primären Einfluss auf das Entstehen von Graufleckigkeit hat die bei Betriebstemperatur
herrschende Schmierfilmdicke. Darüber hinaus kann der Einsatz chemisch aktiver Additive
maßgeblich das Entstehen von Graufleckigkeit begünstigen. Der Zusatz von Reibwert-verbessernden
Additiven (Friction Modifier) kann zur Vermeidung von Graufleckigkeit beitragen. In
US 9347016 B2 wird die Verwendung eines Dialkyldithiophosphats als wirksame Komponente gegen Micropitting
beschrieben. In
EP 0949320 A2 werden Phosphonate und Phoshite (z.B. Dioleylphosphit), Succinimide, Pyrrolidinone,
Molybdäncarboxylate und Oleylamid als Friction Modifier zur Vermeidung von Micropitting
genannt.
US 6184186 B1 beansprucht die Verwendung von Molybdän-Carboxylaten und geschwefelten Isobutylenen
zur Vermeidung von Micropitting.
[0006] Um die Graufleckentragfähigkeit eines Schmierfluids zu bestimmen, wird der FVA 54
Micropitting-Test verwendet, der an einer FZG-Standard-Verspann-Prüfmaschine durchgeführt
wird. Dieser Test besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Teilen: Ein Stufentest zur
Ermittlung der Schadenskraftstufe und ein Dauertest zur Beurteilung des tribologischen
Langzeitverhaltens. Im Stufentest wird die Last schrittweise von Kraftstufe 5 bis
Kraftstufe 10 erhöht, wobei die Prüfdauer jeder Kraftstufe 16 Stunden beträgt. Der
Dauertest läuft zunächst 80 h bei Kraftstufe 8 und dann 5 x 80 h bei Kraftstufe 10.
Nach jeder Kraftstufe wird das Ritzel ausgebaut und an drei Zähnen die Profilformabweichung
und der Graufleckenanteil der Zahnflanke ermittelt. Zudem wird der durch Verschleiß
hervorgerufene Gewichtsverlust des Ritzels bestimmt. Zur Bestimmung der Schadenskraftstufe
im Stufentest wird die Profilformabweichung herangezogen. Wird ein Wert von 7,5 µm
überschritten, ist die Schadenskraftstufe erreicht. Wird nach den ersten fünf Kraftstufen
der Grenzwert nicht überschritten, so ist Schadenskraftstufe 10 erreicht. Werden alle
sechs Kraftstufen ohne Überschreiten des Grenzwerts durchlaufen, wird das Ergebnis
als SKS größer 10 angegeben.
[0007] Für die Praxis ist außerdem die Elastomerverträglichkeit von Bedeutung, da bei langer
Nutzung des Öls Elastomere, z.B. Radialwellendichtringe, schrumpfen und zu Undichtigkeit
führen können. Gleichermaßen kann ein Öl eine zu starke Quellung verursachen, was
ebenfalls zu Undichtigkeit führen kann. In Industriegetrieben kommen i.d.R. verschiedene
NBR- und FKM-Elastomertypen zum Einsatz, wobei besonders die NBR-Typen stark auf die
Zusammensetzung der Basisölmischung ansprechen.
[0008] Zur Schmierung von Industriegetrieben im Bereich der lebensmittelverarbeitenden Industrie
sind, da ein möglicher Kontakt des Schmierfluids mit dem Lebensmittel nicht gänzlich
auszuschließen ist, Schmierfluide zu verwenden, die physiologisch unbedenklich sind.
Die Auswahl an Rohstoffen, die zur Herstellung von lebensmittelgeeigneten ("food grade",
(H1)) Schmierfluiden verwendet werden können, ist gegenüber technischen Schmierfluiden
stark eingeschränkt. Sämtliche oben genannten "Friction Modifier" sind für die Formulierung
von "food grade" Schmierfluid nicht gestattet.
[0009] Die Anforderungen an ein Hydrauliköl für den industriellen Einsatz sind in DIN 51524-1,
DIN 51524-2 und DIN 51524-3 beschrieben. Hydrauliköle bieten einen Schutz gegen Verschleiß
und Korrosion, wobei der Verschleißschutz bei HLP-klassifizierten Ölen (DIN 51524-2)
gegenüber den HL-Ölen (DIN 51524-1) verbessert ist und HVLP-klassifizierte Öle (DIN
51524-3) zusätzlich zu dem verbesserten Verschleißschutz eine stabileres Temperatur-Viskositätsverhalten
(Viskositätsindex) aufweisen und daher in einem weiteren Temperaturbereich einsetzbar
sind.
[0010] Weiterhin ist ein hoher Viskositätsindex gewünscht. Druckverluste in hydraulischen
Anlagen senken den Wirkungsgrad. Diese können bei tiefen Temperaturen durch eine Viskositätszunahme
des Fluids und bei hohen Temperaturen durch Leckage, bedingt durch Viskositätsabnahme
des Fluids, auftreten. Ein hoher Wirkungsgrad über einen weiten Temperaturbereich
kann folglich mit Ölen mit hohem Viskositätsindex erreicht werden.
[0011] Als Basisöle für "food-grade" Hydraulik- und Getriebeöle sind in der Vergangenheit
hochraffinierte Weißöle, Gas-to-Liquid (GTL) -Öle, Polyalphaolefine, Polyisobutylene,
Polyalkylenglykole, alkylierte Naphthaline, native und synthetische Ester sowie Mischungen
dieser Komponenten diskutiert worden.
[0012] US 2021/0348079 A offenbart Schmiermittel auf Basis eines Terpolymers aus Diester, Olefin und Acrylat.
Das Terpolymer ist ein polymerisierter Diester, ausgewählt aus einem Di(C4-C22-alkyl)ester
der Maleinsäure, Fumarsäure, 2-Methylmaleinsäure, 2,3-Dimethylmaleinsäure, 2-Methylfumarsäure,
2,3-Dimethylfumarsäure oder Mischungen als Polymerisationsprodukt mit einem C6-C40-alpha-Olefin
und einem C4-C40-Alkyl(meth)acrylat. Als fakultative Basisöle für das Schmiermittel
werden u.a. Polyalphaolefine oder Alkylenoxide vorgeschlagen.
[0013] Die
JP 2007-268697 A offenbart Öl-Zusammensetzungen auf der Basis von Fischer-Tropsch Kohlenwasserstoffen
und n- Paraffinen, sowie ggf. aromatischen und napthalinischen Kohlenwasserstoff-Ölen.
Die Öl-Zusammensetzungen können fakultativ weiterhin synthetische Öle wie Poly-alpha-olefine
oder Polyalkylenglykole oder Polymere enthalten, wie Polymerisationsprodukte von ungesättigten
Carbonsäureesten wie Maleinsäureester- oder Fumarsäureester-Polymere polymerisiert
mit einem olefinischen Monomer.
Aufgabe der Erfindung
[0014] Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Basisöls und eines Schmierfluids
enthaltend das Basisöl, wobei das Schmierfluid unter anderem als Getriebeöl und/oder
als Hydrauliköl einsetzbar sein soll. Das Basisöl soll so beschaffen sein, dass es
die für das Schmierfluid notwendigen Additive aufnehmen kann und die Additive in dem
Basisöl die gewünschte Wirkung entfalten. Nach einer Ausführungsform sollen die Rohstoffe
so ausgewählt sein, dass die Schmierfluide auch in der lebensmittelverarbeitenden
Industrie eingesetzt werden können. Die Rohstoffauswahl wird in den U.S.A. z.B. durch
die Vorgaben der U.S. Food and Drug Administration (FDA) reguliert. Als Getriebeöl
soll das Schmierstofffluid nach einer Ausgestaltung die CLP-Norm DIN 51517-3 erfüllen
und darüber hinaus insbesondere ab der Viskositätsklasse 220 (ISO VG 220) im Micropitting-Test
nach FVA 54 eine Graufleckentragfähigkeit der Bewertungsstufe "high" aufweisen. Um
als Hydrauliköl eingesetzt werden zu können, sollen auch niedrige Viskositätsklassen
des Schmierfluids DIN 51524-3 (HVLP) erfüllen. In allen Viskositätsklassen ist eine
gute Verträglichkeit gegenüber gängigen NBR-Elastomeren (NBR ist die Abkürzung für
"Nitrile Butadien Rubber") und Fluor-Kautschuk-Elastomeren (FKM-Elastomere) gewünscht.
Zusammenfassung der Erfindung
[0015] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben.
[0016] Das erfindungsgemäße Basisöl umfasst:
50-98 Gew.%, |
vorzugsweise 81 bis 96 Gew.%, Polyalphaolefine als Oligomere von C6- bis C14- alpha-Olefinen,
insbesondere C8- bis C12- alpha-Olefinen; |
1-25 Gew.%, |
vorzugsweise 2 bis 15 Gew.%, Polymerester erhältlich als Polymerisationsprodukt von
einem oder mehreren alpha/beta-ungesättigten Dicarbonsäurediestern, wobei die Alkohol-Gruppen
3 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen, insbesondere 4 bis 8 Kohlenstoffatome, mit einem
oder mehreren C4- bis C18- alpha-Olefinen, insbesondere C10- bis C16- alpha-Olefinen
oder C12- bis C16- alpha-Olefinen; |
1-25 Gew.%, |
vorzugsweise 2 bis 4 Gew.%, Polyalkylenglykole erhältlich aus Alkylenoxiden, wobei
die Alkylenoxide Buthylenoxid oder Propylenoxid und zumindest ein C4- bis C8- Alkylenoxide
umfassen. |
[0017] Nach einer anderen Ausgestaltung umfasst das Basisöl
81 - 96 Gew.% |
der obigen Polyalphaolefine; |
2 - 15 Gew.% |
der obigen Polymerester; |
2 - 4 Gew. % |
der obigen Polyalkylenglykole |
[0018] Nach einer anderen Ausgestaltung machen obige Polyalphaolefine, Polymerester und
Polyalkylenglykole zusammen mehr als 90 Gew.%, insbesondere mehr als 95 Gew.% des
Basisöls aus. Vorzugsweise addieren sich obige Polyalphaolefine, Polymerester und
Polyalkylenglykole im Basisöl zu 100 Gew.%. Damit besteht das Basisöl aus obigen Komponenten.
[0019] Das Polyalphaolefin ist nach einer Ausführungsform ein Oligomer von einem 1-Octen,
1-Decen und/oder 1-Dodecen, und insbesondere ein Oligomer von 1-Octen oder 1-Decen
oder 1-Octen und 1-Decen. Der Polymerisationsgrad der Polyalphaolefine kann 3 bis
25 betragen.
[0020] Auch unabhängig hiervon beträgt die Viskosität der Polyalphaolefine vorzugsweise
von 4 bis 300 mm
2/s bei 100°C (kinematische Viskosität bestimmt nach DIN EN ISO 3104). Die Polyalphaolefine
können auch als hydrierte Produkte eingesetzt werden.
[0021] Die Polymerester sind vorzugsweise Copolymere von Maleinsäure- und/oder Fumarsäure(voll)estern
und einem oder mehreren C4- bis C18-alpha-Olefinen. Die Alkohol-Gruppen der Dicarbonsäurediester
sind insbesondere lineare und/oder verzweigte Monoalkohole mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
insbesondere 4 bis 8 Kohlenstoffatomen. Die Dicarbonsäuren des Dicarbonsäurediesters
weisen vorzugsweise 4 bis 12 Kohlenstoffatome, insbesondere 4 bis 6 Kohlenstoffatome
auf. Für die alpha-Olefine der Polymerester sind Kettenlängen von 10 bis 16 Kohlenstoffatomen,
insbesondere 14 bis 16 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Diese können linear und/oder verzweigt
sein, vorzugsweise linear. Das Molverhältnis der alpha-Olefine zu den Dicarbonsäurediestern
kann 1,5 zu 1 bis 1 zu 1,5, insbesondere 1 zu 0,9 bis 0,9 zu 1 betragen. Die Polymerester
haben insbesondere ein mittleres Molekulargewicht von 1000 bis 5000 g/mol und insbesondere1500
bis 2500 g/mol (jeweils als Zahlenmittel).
[0022] Das Molverhältnis der alpha-Olefine zu den Dicarbonsäurediestern kann 1,5 zu 1 bis
1 zu 1,5, insbesondere 1 zu 0,9 bis 0,9 zu 1, betragen.
[0023] Die Polyalkylenglykole umfassen nach einer Ausgestaltung 30-70 mol% Propylenoxid
und 70-30 mol% C4- bis C8- Alkylenoxide, insbesondere Butylenoxid, oder bestehen insbesondere
aus diesen. Die Polyalkylenglykole sind vorzugsweise in den Polyalphaolefinen bzw.
Polyalphaolefin-Gemischen, mit denen sie zusammen eingesetzt werden, bei Raumtemperatur
löslich.
[0024] Die Schmierfluidzusammensetzung umfasst das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche, und zumindest eines der folgenden Additive
- amin-umgesetztes Alkylphosphat
und/oder
- Polyolmonoester.
[0025] Die Schmierfluidzusammensetzung umfasst oder besteht vorzugsweise aus zumindest:
- 90 bis 98 Gew.% des Basisöls;
- 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.%, des nachgenannten Friction-Modifiers,
und/oder
0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,05 bis 0,6 Gew.%, des nachgenannten Verschleißschutzadditivs,
bezogen auf das Basisöl; und
- sonstige weitere Additive, insbesondere 0,1 bis 2 Gew.% der weiteren Additive.
[0026] Nach einer Ausgestaltung umfasst oder besteht die Schmierfluidzusammensetzung aus:
- 94 bis 98 Gew.% des Basisöls;
- 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.%, des nachgenannten Friction-Modifiers,
und/oder
0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,05 bis 0,6 Gew.%, des nachgenannten Verschleißschutzadditivs,
bezogen auf das Basisöl;
- sonstige weitere Additive, insbesondere 0,1 bis 2 Gew.% der weiteren Additive.
[0027] Die Schmierfluidzusammensetzung umfasst das Basisöl und zumindest eines der folgenden
Additive:
- ein amin-umgesetztes Alkylphosphat, insbesondere mono- oder di- C1- bis C12- Alkylphosphat,
als Verschleißschutzadditiv, insbesondere 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 0,6
Gew.%
und/oder
- einen Polyolmonoester, insbesondere einen C12- bis C24- Fettsäureester von ggf. ethoxylierten
Polyolen, insbesondere ggf. ethoxyliertes Sorbitanmono-oleat, als Friction-Modifier
insbesondere jeweils 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gew.%.
[0028] Das amin-umgesetzte Alkylphosphat ist vorzugsweise ein mono- oder di- C1- bis C12-
Alkylphosphat umgesetzt mit zumindest C10- bis C18-Alkylaminen. Vorzugsweise erfolgt
die Umsetzung so, dass das Alkylphosphat neutralisiert bzw. teilneutralisiert ist.
Geeignete Beispiele sind Mono- und Diisooctylester der Phosphorsäure umgesetzt mit
tert-Alkylaminen und C12- bis C14- primären Aminen (CAS Reg. No. 68187-67-7) oder
Phosphorsäure-mono- und di-hexylester umgesetzt mit tetra-Methylnonylamin und C11-
bis C14- Alkylaminen.
[0029] Handelsprodukte sind z.B. Irgalube
® 349 der BASF SE oder Additin
® RC 3760 der LANXESS (
CAS Reg. Nr. 80939-62-4). Das amin-umgesetzte Alkylphosphat ist ein Verschleißschutzadditiv.
[0030] Der Polyolmonoester ist vorzugsweise ein C12- bis C24- Fettsäureester von Polyolen
wie Glycerin, Polyglycerin oder Sorbitan. Das Polylol kann auch ganz oder teilweise
ethoxyliert vorliegen. Geeignete Beispiele sind Polysorbat 20, Polysorbat 40, Polysorbat
60, Polysorbat 120, Glycerylmonostearat, Glycerylmonooleat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonopalmitat,
Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonooleat oder Polyglyceryl-4-isostearat.
[0031] Die C12- bis C24- mono-Fettsäureester von ggf. teilweise ethoxylierten Polyolen wirken
als Friction-Modifier.
[0032] Das Basisöl in einer Schmierfluidzusammensetzung oder die Schmierfluidzusammensetzung
können als Hydraulik- und Getriebeöl eingesetzt werden, insbesondere in der Lebensmittel
verarbeitenden Industrie und/oder der Futtermittel verarbeitenden Industrie.
[0033] Die Gew.%-Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzusammensetzung (wenn nicht
ausdrücklich anders angegeben) und gelten jeweils unabhängig voneinander.
[0034] Obige Polyalphaolefine, Polymerester und Polyalkylenglykole sind keine chemisch reinen
Produkte und wenn diese im Singular genannt sind, so meint dies auch ein Stoffgemisch
aus unterschiedlichen Molekülen, die jeweils einzeln der angegebenen Spezifikation
entsprechen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0035] Hydraulik- und Getriebeöle bestehen aus einem Basisöl sowie Additiven, die zur Steigerung
der Lebensdauer und Leistungsfähigkeit des Schmierfluids zugesetzt werden. Als Basisöl
wird in der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus obigen Polyalphaolefinen, Polymerestern
und Polyalkylenglykolen eingesetzt.
[0036] Bei den Polyalphaolefinen handelt es sich um Oligomere von insbesondere linearen
1-Alkenen, insbesondere 1-Octen, 1-Decen und/oder 1-Dodecen, die z.B. unter Verwendung
von Lewis-Säure-Katalysatoren (z.B.
US 6824671 B2) oder Metallocen-Katalysatoren (mPAOs,
US 9365663 B2,
US 9701595 B2) hergestellt werden und deren kinematische Viskosität bei 100°C (kV 100) zwischen
2 und 300 mm
2/s liegen kann Das Polyalphaolefin kann z.B. ein Oligomer aus 50 bis 80 Gew.-% 1-Decen
und 50 bis 20 Gew.-% 1-Dodecen sein. Nach einer Ausgestaltung sind die Polyalphaolefine
eine Mischung von a1) Oligomeren von 1- Decen und b1) Oligomeren von 1-Octen oder
eine Mischung von a2) Oligomeren von 1-Dodecen und b2) Oligomeren von 1-Octen und/oder
1-Decen. Diese Mischungen können wie folgt näher charakterisiert werden: 5 - 95 Gew.%
von Oligomeren a1) oder a2) und 5 bis 95 Gew.% von Oligomeren b1) oder b2). Die Polyalphaolefine
können durch Metallocen-Katalyse hergestellt sein.
[0037] Oft ist es vorteilhaft, Polyalphaolefine unterschiedlicher Viskosität zu mischen
z.B. Oligomeren mit einer Viskosität von 4 bis 100 mm
2/s bei 100°C und Oligomeren mit einer Viskosität von 50 bis 300 mm
2/s bei 100°C.
[0038] Als Polymerester werden aus C,C-Verknüpfung hervorgegangene Polymere bezeichnet,
die Seitenketten mit Estergruppen beinhalten. Darunter fallen vorliegend insbesondere
die Copolymere von alpha, beta ungesättigten Dicarbonsäureestern, wie der Malein-
oder Fumarsäureester mit insbesondere unverzweigten alpha-Olefinen. Polymerester und
deren Herstellung werden z.B. in der
DE 3223694 C2 und
US 5435928 A beschrieben.
[0039] Die Polyalkylenglykole sind die polymeren Reaktionsprodukte von Wasser und/oder eines
ein- oder zweiwertigen Start-Alkohols mit 1,2-Epoxiden wie Ethylenoxid, Propylenoxid
und/oder Butylenoxid, wobei mindestens umfasst sind Propylenoxid und zumindest ein
C4- bis C8- Alkylenoxid. Die Polyalkylenglykole liegen z.B. als Homopolymere von Butylenoxid
oder als Copolymere von Propylenoxid und Butylenoxid vor. Copolymere, die aus 30-70%
Propylenoxid und 70-30% Butylenoxid bestehen, sind vorliegend bevorzugt eingesetzt.
Die Polyalkylenglykole weisen insbesondere eine oder zwei endständige Hydroxy-Gruppen
auf.
[0040] Für die Elastomerverträglichkeit ist ein Zusatz eines Quellungsmittels in der Schmierfluidzusammensetzung,
typischerweise eines Esters, wünschenswert. Gleichermaßen führt ein zu hoher Gehalt
an Quellungsmittel zu einer zu starken Quellung, was ebenfalls zu Undichtigkeit führen
kann.
[0041] In Industriegetrieben kommen verschiedene NBR- und FKM-Elastomertypen zum Einsatz,
wobei besonders die NBR-Typen stark auf die Zusammensetzung, d.h. die Polarität der
Basisölmischung ansprechen.
[0042] Beispielhaft als Quellmittel genannt seien als Ester Monoester, Diester, Polyolester,
und Komplexester, z.B. von C1- bis C18- Alkoholen mit einer C2- bis C18- Carbonsäure.
Zu den hier in Frage kommenden Mono- und Diestern zählen die Ester von linearen oder
verzweigten einwertigen Alkoholen wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Isobutanol,
2-Ethylhexanol, 3,5,5-Trimethylhexanol oder 7-Methyloctanol mit typischen Fettsäuren
oder Dicarbonsäuren, wie etwa Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Adipinsäure,
Suberinsäure, Sebacinsäure oder Phthalsäure. Zu den Polylolestern zählen die formalen
Reaktionsprodukte von linearen oder verzweigten Carbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen
wie Glycerin, Neopentylglycol, Trimethylolpropan, Pentaerythritol oder Dipentaerythritol.
Der Anteil des Quellmittels wird so gewählt, dass sich eine Volumenausdehnung des
Elastomers von nicht mehr als 10% ergibt. In der Regel bedeutet dies, dass das Quellmittel
in einem Anteil von 0,5 bis 6 Gew.%, insbesondere 1 bis 4 Gew%, in der Schmierfluidzusammensetzung
enthalten ist. Ein Beispiel ist Di(2-Ethylhexyl)-sebacat. Allerdings wurde festgestellt,
dass das eingesetzte Polyalkylenglykol auch als Quellmittel wirkt.
[0043] Weitere mögliche Zusatzstoffe für die Schmierfluidzusammensetzung sind Antioxidationsmittel,
Verschleißschutzmittel, Korrosionsschutzmittel, Detergentien, Farbstoffe, Reibungsminderer,
Viskositätsverbesserer, Hochdruckadditive, Metalldeaktivatoren und nanoskalige Feststoffe.
Beispielhaft genannt seien:
- primäre Antioxidationsmittel wie Amin-Verbindungen (z.B. Alkylamine oder 1-Phenylaminonaphthalin),
aromatische Amine, wie z.B. Phenylnaphtylamine oder Diphenylamine oder polymere Hydroxychinoline
(z. B. TMQ), Phenol-Verbindungen (z.B. 2.6-Di-tert-butyl-4-methylphenol), organische
Dithiocarbamate oder Dithiophosphate;
- sekundäre Antioxidationsmittel wie Phosphite, z.B. Tris(2,4-ditert-butylphenylp-hosphit)
oder Bis(2,4-ditert-butylphenyl)-pentaerythritoldiphosphit oder Thioether (z.B. Kresolthioether);
- Hochdruckadditive und/oder Verschleißschutzadditive wie organische Schwefelverbindungen
wie z.B. Polysulfide oder geschwefelte Olefine, Thiophosphate (z.B. Triphenylthiophosphat)
und Dithiophosphate, Phosphite und Phosphonate (z.B. Di-n-Octylphosphonat), Phosphate
(z.B. substituierte Triphenylphosphate oder aminneutralisierte Alkylphosphate), anorganische
oder organische Borverbindungen, Thiocarbamate und Dithiocarbamate (z.B. Methylen-bis(dibutyldithiocarbamat));
- Korrosionsschutzmittel wie Sulfonate, wie z.B. Petroleumsulfonat, Dinonylnaphthalinsulfonat;
neutrale oder überbasische Calciumsulfonate, Magnesiumsulfonate, Natriumsulfonate,
Calcium- und Natrium-Naphthalinsulfonate, Sulfonsäureester, Aminphosphate; N-Methyl-N-(1-oxo-9-
octadecenyl)glycin;
- Metalldeaktivatoren wie Benzotriazole, wie z.B. Methylbenzotriazoldialkylamin, sterisch
gehinderte Phenole, Natriumnitrit;
- Viskositätsverbesserer wie z.B. Polymethacrylat, Polyisobutylen, Polystyrole;
- Reibungsminderer teilweise mit Verschleißschutzeigenschaften wie organische Säuren
(z.B. Isostearinsäure), Fettsäureester von ggf. teilweise ethoxylierten Polyolen wie
Glycerin oder Sorbitan, Partialglyceride, tierische oder pflanzliche Öle, Dialkylhydrogenphosphonate,
Carbonsäureamide wie z.B. Oleylamide, organische Verbindungen auf Polyether- und Amidbasis,
z.B. Alkylpolyethylenglykoltetradecylenglykolether, Alkylsuccinate, PIBSI (Polyisobutylenbernsteinsäureimid)
oder PIBSA (Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid).
- Feststoffe: In Getriebeölen ist die Verwendung von Partikeln (Bornitrid, Siliciumdioxid,
Schichtsilikate wie beispielsweise Bentonite, Carbon Nanotubes) möglich, um bestimmte
Eigenschaften zu erzielen. Um keine negativen Effekte hinsichtlich der tribologischen
Performance zu erzeugen, werden insbesondere sehr kleine Partikel (sogenannte Nanopartikel
mit Partikelgrößen kleiner 500 nm, bevorzugt kleiner 100 nm, besonders bevorzugt kleiner
50 nm) verwendet.
[0044] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierfluidzusammensetzung wird z.B. ein Teil
der Basisölmenge (z.B. 5 bis 25 Gew.%) zusammen mit den Additiven, die insbesondere
öllöslich sind, aber unter Normalbedingungen in der Regel als Feststoff vorliegen,
vorgelegt und unter kontinuierlichem Rühren auf 90 bis 110°C erhitzt, um ein Lösen
dieser Additive im Basisöl zu gewährleisten. Durch Zugabe einer weiteren Portion des
Basisöls wird die Temperatur auf kleiner 60°C gesenkt. Danach werden flüssige und
optional ölunlösliche Additive und Feststoffe sowie die verbleibende Basisölmenge
zugegeben und durch weiteres Rühren so lange gemischt, bis eine vollständige Homogenität
der Mischung erreicht ist.
[0045] Die erfindungsgemäße Schmierfluidzusammensetzung ist besonders geeignet zur Verwendung
in Industriegetrieben (Stirnrad-, Schrägstirnrad-, Kegelrad-, Hypoid- und Planetengetriebe)
und Hydrauliksystemen, insbesondere solchen, die in der Lebensmittel- oder Futtermittelindustrie
eingesetzt werden.
[0046] Ein Getriebe ist ein Maschinenelement mit dem Bewegungsgrößen (z.B. Änderung einer
Kraft, eines Drehmoments) geändert werden können. Abhängig von der Bauart der Getriebe
werden diese von einem Gehäuse umgeben und mit einem Schmierfluid geschmiert. Um das
Auslaufen des Schmierfluids zu verhindern, werden Dichtungen verwendet. Die Dichtmaterialien
müssen neben speziellen konstruktiven Eigenschaften auch chemisch gegen die verwendeten
Schmierfluide stabil sein.
[0047] Damit spielt bei der Schmierstoffentwicklung die Elastomerverträglichkeit eine wichtige
Rolle. Selbiges gilt auch für die Beständigkeit von Hydraulikdichtungen, die zur Abdichtung
der mit Hydraulikölen gefüllten hydraulischen Systeme eingesetzt werden.
[0048] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ein Schmierfluid zur Verwendung als Getriebe-
und Hydrauliköl entwickelt, welches die Anforderungen aus DIN 51517-3 (genauer: die
in DIN ISO 1817 beschriebenen Prüfungen zur relativen Volumenänderung, Änderung der
Shore-A-Härte, Zugfestigkeit und Bruchdehnung) sowie die dynamische Elastomerverträglichkeitsprüfung
(Freudenberg Prüfvorschrift FS PLM 111 0008) erfüllt.
Versuchsbeispiele:
Herstellung:
[0049] Ein Teil der Basisölmenge (5-25%), hier die polaren Ölkomponenten nämlich Ester und
Polyalkylenglykol, werden zusammen mit den bei Raumtemperatur festen Additiven vorgelegt
und unter kontinuierlichem Rühren auf 90 bis 110°C erhitzt, bis eine klare Lösung
vorliegt. Durch Zugabe der verbleibenden (nicht erwärmten) Basisölmenge wird die Temperatur
auf kleiner 60°C gesenkt. Danach werden die flüssigen Additive zugegeben und durch
weiteres Rühren ca. 15 min gemischt, bis eine vollständige Homogenität der Mischung
erreicht ist. Bei weiterer Abkühlung auf Temperaturen kleiner 40°C kann das Öl abgefüllt
werden.
[0050] Neben den aufgeführten Basisölkomponenten enthalten die Formulierungen jeweils ein
Additivpaket.
Folgende Stoffe wurden eingesetzt:
[0051]
PAO 6 |
Polyalphaolefin: Spectrasyn 6, ExxonMobil Chemical; Synfluid PAO 6 cSt, Chevron Phillips
Chemical; Durasyn 166, Ineos Oligomers |
mPAO 150 |
Polyalphaolefin, metallocen katalysiert: Spectrasyn Elite 150, ExxonMobil Chemical;
Synfluid mPAO 150 cSt, Chevron Phillips Chemical |
Di(2-Ethylhexyl)-sebacat |
Priolube 1856, Croda; Nycobase 20307 FG, Nyco; Lubricit DOS, Zschimmer&Schwarz |
Polymerester Polyalkylenglycol Verschleißschutzadditiv -Additiv (AW-Additiv) |
Ketjenlube 240, Italmatch |
UCON OSP-32, DOW |
amin-neutralisiertes Alkylphosphat, Irgalube 349, BASF SE |
Additivpaket |
Triphenylphosphorothionat, phenolisches Antioxidans, aminisches Antioxidans, Sorbitanmonooleat,
N-Methyl-N-(1-oxo-9- octadecenyl)glycin, Polydimethylsiloxan und Benzotriazol-Derivat,
wobei das Sorbitanmonooleat der eingesetzte Friction-Modifier ist. |
Tabelle 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Vergleich |
Vergleich |
Vergleich |
Erfindungsgemäß |
PAO 6 [Gew.%] |
43,99 |
40,99 |
39,79 |
36,79 |
mPAO 150 [Gew.%] |
54,60 |
54,60 |
49,60 |
49,60 |
Di(2-Ethylhexyl)-sebacat [Gew.%] |
- |
- |
2,00 |
2,00 |
Polymerester [Gew.%] |
- |
- |
7,20 |
7,20 |
Polyalkylenglycol [Gew.%] |
- |
3,0 |
- |
3,0 |
AW-Additiv [Gew.%] |
0,33 |
0,33 |
0,33 |
0,33 |
Additivpaket [Gew.%] |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
|
|
|
|
|
kV [mm2/s] |
220 |
220 |
220 |
220 |
VI |
178 |
179 |
178 |
179 |
LAV [min] |
6,2 |
4,0 |
4,5 |
5,7 |
Elastomerverträglichkeit [ΔV %] |
-5,7 |
-0,5 |
-0,7 |
-0,3 |
Korrosionsschutz gegenüber Stahl, synth. Meerwasser |
fail |
pass |
pass |
pass |
FZG A/8,3/90, SKS |
|
größer 12 |
größer 12 |
größer 12 |
FE8, mw50 / mk50 [mg] |
|
|
|
1,0 / 168 |
[0052] Folgende Methoden wurden in den Tabellen 1 und 2 angewandt:
kV 40 [mm2/s] |
Kinematische Viskosität bei 40°C bestimmt nach DIN EN ISO 3104 |
VI |
Viskositätsindex nach DIN ISO 2909 |
LAV |
Luftabscheidevermögen bei 75°C bestimmt nach DIN ISO 9120 |
Elastomerverträglichkeit Korrosionsschutz gegenüber Stahl, synth. Meerwasser |
nach DIN ISO 1817, 168h bei 100°C für 72 NBR 902 Stahlfingertest nach DIN ISO 7120-B |
FZG A/8,3/90, SKS |
erreichte Schadenskraftstufe im FZG-Test A/8,3/90 nach DIN ISO 14635-1 |
FE8, mw50 / mk50 [mg] |
berechnete Verschleißwerte der Wälzkörper / des Käfigs (50% Verschleißwahrscheinlichkeit)
im FE8-Test (D-7,5/80-80) nach DIN 51819-3 |
Micropitting, Profilabw. [µm] |
FVA 54, Profilabweichung Nach LS 9 |
Micropitting, erreichte Schadenskraftstufe, Bewertung |
FVA 54, erreichte Schadenskraftstufe (SKS), Bewertung GFT = Graufleckentragfähigkeit
high = hoch |
[0053] Die verwendeten Polymerester und das Polyalkylenglycol sind sehr gut geeignete Zusätze
zu dem PAO-Öl, da sie in der Lage sind, den hohen Viskositätsindex aufrecht zu erhalten.
Ein höherer Viskositätsindex bedeutet eine höhere Schmierfilmdicke bei Betriebstemperatur,
was zu einem besseren Verschleißschutz beiträgt.
[0054] Eine rein PAO-basierte Formulierung (Versuch 1) bietet keine hinreichende Elastomerverträglichkeit.
NBR-Elastomere schrumpfen und können zu Undichtigkeiten führen. Formulierungen, die
entweder Polyalkylenglykol (Versuch 2) oder Ester (Versuch 3) enthalten, zeigen nur
leichte Volumenverluste. Das beste Ergebnis wird mit einer Formulierung erzielt, die
neben POA sowohl Ester als auch Polyalkylenglycol (PAG) enthält (Versuch 4). Weiterhin
kann mit der rein PAO-basierten Formulierung trotz gleicher Additivierung der Korrosionsschutz
gegenüber Salzwasser nicht gewährleistet werden.
[0055] Gegenüber der esterhaltigen aber Polyalkylenglykol-freien Version (Versuch 3) wird
das Luftabscheidevermögen in Versuch 4 nicht verbessert.
Tabelle 2
|
5 |
6 |
4 |
PAO 6 [Gew.%] |
37,72 |
36,77 |
36,79 |
mPAO 150 [Gew.%] |
47,00 |
49,50 |
49,60 |
Di(2-Ethylhexyl)-sebacat [Gew.%] |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
Polymerester [Gew.%] |
12,00 |
7,20 |
7,20 |
Polyalkylenglykol [Gew.%] |
- |
3,0 |
3,0 |
AW-Additiv [Gew.%] |
0,20 |
0,45 |
0,33 |
Restliches Additivpaket [Gew.%] |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
|
|
|
|
kV 40 [mm2/s] |
220 |
220 |
220 |
VI |
178 |
179 |
179 |
LAV 75°C [min] |
|
5,5 |
5,7 |
72 NBR 902: ΔV [%] |
|
-0,4 |
-0,3 |
Stahlfinqertest |
pass |
pass |
pass |
FZG A/8,3/90, SKS |
11 |
größer 12 |
größer 12 |
FE8, mw50 / mk50 |
0 / 227 |
2,0 / 71,4 |
1,0 / 168 |
Micropitting [µm] |
6,2 |
7,7 |
6,8 |
Micropitting, erreichte Schadenskraftstufe, Bewertung |
SKS 10 GFT high |
SKS 9 GFT medium |
SKS 10 GFT high |
[0056] Versuchsreihe 2 zeigt, dass unter den Additiven der Gehalt an aminneutralisierten
Alkylphosphaten einen entscheidenden Anteil am Bestehen oder Nichtbestehen der wichtigen
mechanisch-dynamischen Prüfungen hat. Bei einem niedrigen Gehalt (Versuch 5) kann
auch ohne Zusatz von Polyalkylengykol eine hohe Graufleckentragfähigkeit erreicht
werden. Dafür kann im FZG-Test nur Schadenskraftstufe 11 erreicht werden. Mit höherem
Gehalt an Aminphosphaten und im Beisein von Polyalkylenglykol (Versuch 6) wird im
FZG-Test Schadenskraftstufe größer 12 erreicht, aber die Graufleckentragfähigkeit
ist unzureichend. Der in Versuch 4 reduzierte Aminphosphat-Gehalt kann durch das öllösliche
Polyalkylenglykol ausgeglichen werden, ohne negative Effekte im Micropitting-Test
aufzuweisen.
[0057] Die hier beschriebene Basisölmischung unterstützt Korrosionsschutzeigenschaften und
Elastomerverträglichkeit des Schmierstoffs und gestattet eine für "food grade"-Schmierstoffe
geeignete und ausgewogene Additivierung, die den zum Teil gegensätzlichen Anforderungen
gerecht wird.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung Folgendes:
[0058] Punkt 1: Basisöl umfassend
50 - 98 Gew.% |
Polyalphaolefine als Oligomere von C6- bis C14- alpha-Olefinen; |
1 - 25 Gew.% |
Polymerester als Polymerisationsprodukt von einem oder mehreren alpha/beta-ungesättigten
Dicarbonsäurediestern, wobei die Alkohol-Gruppen 3 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen;
und |
|
C4- bis C18- alpha-Olefinen; |
1 - 25 Gew.% |
Polyalkylenglykole erhältlich aus Alkylenoxiden, wobei die Alkylenoxide Butylenoxid
oder |
|
Propylenoxid und zumindest ein C4- bis C8- Alkylenoxid umfassen. |
Punkt 2: Das Basisöl nach Punkt 1 umfassend
81 - 96 Gew.% |
der Polyalphaolefine; |
2 - 15 Gew.% |
der Polymerester; |
2 - 4 Gew. % |
der Polyalkylenglykole. |
Punkt 3: Das Basisöl nach Punkt 1 oder 2, wobei die Polyalphaolefine, Polymerester
und Polyalkylenglykole zusammen mehr als 90 Gew.%, insbesondere mehr als 95 Gew.%,
des Basisöls ausmachen und vorzugsweise sich die Polyalphaolefine, die Polymerester
und die Polyalkylenglykole zu 100 Gew.% im Basisöl addieren.
Punkt 4: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Alkohol-Gruppen
der Dicarbonsäurediester lineare und/oder verzweigte Monoalkohole mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
insbesondere 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, sind.
Punkt 5: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Dicarbonsäure
des Dicarbonsäurediesters 4 bis 12 Kohlenstoffatome, insbesondere 4 bis 6 Kohlenstoffatome
aufweist.
Punkt 6: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei die alpha-Olefine
der Polymerester 10 bis 16 Kohlenstoffatome, insbesondere 14 bis 16 Kohlenstoffatome,
aufweisen.
Punkt 7: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Dicarbonsäurediester
ein Maleinsäurediester und/oder ein Fumarsäurediester ist.
Punkt 8: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Molverhältnis
der alpha-Olefine zu den Dicarbonsäurediestern 1,5 zu 1 bis 1 zu 1,5, insbesondere
1 zu 0,9 bis 0,9 zu 1, beträgt.
Punkt 9: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polymerester
ein mittleres Molekulargewicht von 1000 bis 5000 g/mol, insbesondere 1500 bis 2500
g/mol, jeweils als Zahlenmittel aufweist.
Punkt 10: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei das oder
die Polyalphaolefine durch eines oder mehrere der folgenden Eigenschaften gekennzeichnet
sind:
- a) die Polyalphaolefine sind Oligomere von 1-Octen, 1-Decen und/oder 1-Dodecen;
- b) der Polymerisationsgrad der Polyalphaolefine beträgt 3 bis 25;
- c) die Polyalphaolefine weisen eine Viskosität von 4 bis 300 mm2/s bei 100°C auf;
- d) das Polyalphaolefin ist ein hydriertes Oligomer;
- e) das Polyalphaolefin ist ein Oligomer aus 50 bis 80 Gew.-% 1-Decen und 50 bis 20
Gew.-% 1-Dodecen;
- f) das Polyalphaolefin ist eine Mischung von Oligomeren, wobei zumindest ein Oligomer
durch Metallocen-Katalyse hergestellt ist; und
- g) das Polyalphaolefin ist eine Mischung von Oligomeren mit einer Viskosität von 4
bis 100 mm2/s bei 100°C und Oligomeren mit einer Viskosität von 50 bis 300 mm2/s bei 100°C.
Punkt 11: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Polyalphaolefin
eine Mischung von
a1) Oligomeren von 1- Decen und
b1) Oligomeren von 1-Octen enthält; oder
wobei das Polyalphaolefin eine Mischung von
a2) Oligomeren von 1-Dodecen und
b2) Oligomeren von 1-Octen und/oder 1-Decen
ist oder enthält.
Punkt 12: Das Basisöl nach Anspruch 11, wobei das Polyalphaolefin eine Mischung von
Oligomeren a) und b) ist mit
5 - 95 Gew.% von Oligomeren a1) oder a2) und
5 - 95 Gew.% von Oligomeren b1) oder b2).
Punkt 13: Das Basisöl nach zumindest einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Polyalkylenglykol
erhältlich ist aus Alkylenoxiden, wobei die Alkylenoxide
30-70 mol% Propylenoxid und
70-30 mol% C4- bis C8- Alkylenoxide, insbesondere Butylenoxid, umfassen.
Punkt 14: Schmierfluidzusammensetzung umfassend das Basisöl nach zumindest einem der
vorhergehenden Punkte, und zumindest eines der folgenden Additive
- amin-umgesetztes Alkylphosphat
und/oder
- Polyolmonoester.
Punkt 15: Die Schmierfluidzusammensetzung nach Anspruch 14 umfassend
- 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Gew.% des oder der amin-umgesetzten Alkylphosphate,
und/oder
- 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gew.% des oder der Polyolmonoester.
Punkt 16: Die Schmierfluidzusammensetzung nach Anspruch 14 oder 15, wobei
- - die Estergruppe des Polyolmonoesters eine C12- bis C24- Fettsäure ist und das Polyol
des Polyolmonoesters ggf. ethoxyliert ist,
und/oder
- die amin-umgesetzten Alkylphosphate mit zumindest C10- bis C18- Alkylaminen umgesetzt
sind und das Alkylphosphat vorzugsweise ein mono- oder di-C1- bis C12- Alkylphosphat
ist.
Punkt 17: Verwendung des Basisöls nach zumindest einem der Punkte 1 bis 13 in einer
Schmierfluidzusammensetzung oder der Schmierfluidzusammensetzung nach zumindest einem
der Punkte 14 bis 16 als Hydraulik- und Getriebeöl, insbesondere in der Lebensmittel
verarbeitenden Industrie und/oder der Futtermittel verarbeitenden Industrie.
1. Verwendung eines Basisöls für eine Schmierfluidzusammensetzung, wobei die Schmierfluidzusammensetzung
als Hydraulik- und Getriebeöle in der Lebensmittel verarbeitenden Industrie und/oder
der Futtermittel verarbeitenden Industrie eingesetzt wird, wobei das Basisöl aufweist:
50 - 98 Gew.% |
Polyalphaolefine als Oligomere von C6- bis C14- alpha-Olefinen; |
1 - 25 Gew.% |
Polymerester als Polymerisationsprodukt von einem oder mehreren alpha/beta-ungesättigten
Dicarbonsäurediestern, wobei die Alkohol-Gruppen 3 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen;
und |
|
C4- bis C18- alpha-Olefinen; |
1 - 25 Gew.% |
Polyalkylenglykole erhältlich aus Alkylenoxiden, wobei die Alkylenoxide Butylenoxid
oder |
|
Propylenoxid und zumindest ein C4- bis C8- Alkylenoxid umfassen. |
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Basisöl umfasst:
81 - 96 Gew.% |
der Polyalphaolefine; |
2 - 15 Gew.% |
der Polymerester; |
2 - 4 Gew. % |
der Polyalkylenglykole. |
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Polyalphaolefine, Polymerester und Polyalkylenglykole
zusammen mehr als 90 Gew.%, insbesondere mehr als 95 Gew.%, des Basisöls ausmachen
und vorzugsweise sich die Polyalphaolefine, die Polymerester und die Polyalkylenglykole
zu 100 Gew.% im Basisöl addieren.
4. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Alkohol-Gruppen
der Dicarbonsäurediester lineare und/oder verzweigte Monoalkohole mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
insbesondere 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, sind.
5. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicarbonsäure
des Dicarbonsäurediesters 4 bis 12 Kohlenstoffatome, insbesondere 4 bis 6 Kohlenstoffatome
aufweist.
6. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die alpha-Olefine
der Polymerester 10 bis 16 Kohlenstoffatome, insbesondere 14 bis 16 Kohlenstoffatome,
aufweisen.
7. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dicarbonsäurediester
ein Maleinsäurediester und/oder ein Fumarsäurediester ist.
8. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Molverhältnis
der alpha-Olefine zu den Dicarbonsäurediestern 1,5 zu 1 bis 1 zu 1,5, insbesondere
1 zu 0,9 bis 0,9 zu 1, beträgt.
9. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerester
ein mittleres Molekulargewicht von 1000 bis 5000 g/mol, insbesondere 1500 bis 2500
g/mol, jeweils als Zahlenmittel aufweist.
10. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das oder die Polyalphaolefine
durch eines oder mehrere der folgenden Eigenschaften gekennzeichnet sind:
a) die Polyalphaolefine sind Oligomere von 1-Octen, 1-Decen und/oder 1-Dodecen;
b) der Polymerisationsgrad der Polyalphaolefine beträgt 3 bis 25;
c) die Polyalphaolefine weisen eine Viskosität von 4 bis 300 mm2/s bei 100°C auf;
d) das Polyalphaolefin ist ein hydriertes Oligomer;
e) das Polyalphaolefin ist ein Oligomer aus 50 bis 80 Gew.-% 1-Decen und 50 bis 20
Gew.-% 1-Dodecen;
f) das Polyalphaolefin ist eine Mischung von Oligomeren, wobei zumindest ein Oligomer
durch Metallocen-Katalyse hergestellt ist; und
g) das Polyalphaolefin ist eine Mischung von
Oligomeren mit einer Viskosität von 4 bis 100 mm2/s bei 100°C und
Oligomeren mit einer Viskosität von 50 bis 300 mm2/s bei 100°C.
11. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyalphaolefin
eine Mischung von
a1) Oligomeren von 1-Decen und
b1) Oligomeren von 1-Octen enthält; oder
wobei das Polyalphaolefin eine Mischung von
a2) Oligomeren von 1-Dodecen und
b2) Oligomeren von 1-Octen und/oder 1-Decen
ist oder enthält.
12. Verwendung nach Anspruch 11, wobei das Polyalphaolefin eine Mischung von Oligomeren
a) und b) ist mit
5 - 95 Gew.% von Oligomeren a1) oder a2) und
5 - 95 Gew.% von Oligomeren b1) oder b2).
13. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyalkylenglykol
erhältlich ist aus Alkylenoxiden, wobei die Alkylenoxide
30-70 mol% Propylenoxid und
70-30 mol% C4- bis C8- Alkylenoxide, insbesondere Butylenoxid, umfassen.
14. Verwendung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schmierfluidzusammensetzung
zumindest eines der folgenden Additive
- amin-umgesetztes Alkylphosphat
und/oder
- Polyolmonoester
umfasst.
15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei die Schmierfluidzusammensetzung umfasst:
- 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,05 bis 0,6 Gew.% des oder der amin-umgesetzten
Alkylphosphate als Verschleißschutzadditiv,
und/oder
- 0,01 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.% des oder der Polyolmonoester als
Friction-Modifier.
und vorzugsweise
- 0 bis 98 Gew.% des Basisöls,
und sonstige weitere Additive.
16. Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, wobei
- - die Estergruppe des Polyolmonoesters eine C12- bis C24- Fettsäure ist und das
Polyol des Polyolmonoesters ggf. ethoxyliert ist,
und/oder
- die amin-umgesetzten Alkylphosphate mit zumindest C10- bis C18-Alkylaminen umgesetzt
sind und das Alkylphosphat vorzugsweise ein mono- oder di-C1- bis C12- Alkylphosphat
ist.
17. Schmierstelle, die mit Lebens- und/oder Futtermitteln in Kontakt kommt bzw. kommen
kann, oder Getriebe oder Hydrauliksystem jeweils in der Lebensmittel verarbeitenden
Industrie und/oder der Futtermittel verarbeitenden Industrie und jeweils mit der Schmierfluidzusammensetzung
nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 16 .