SCHMIERSTOFFZUSAMMENSETZUNG AUF DER BASIS NATÜRLICHER UND NACHWACHSENDER ROHSTOFFE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schmierstoffzusammensetzung auf der Basis modifizierter, natürlicher und nachwachsender Rohstoffe, deren Viskosität je nach Anwendung einstellbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung biologisch abbaubare Schmierstoffzusammensetzungen.

[0002] Aus EPO968262 sind Schmierfette basierend auf einem nativen unmodifizierten Öl auf Triglyceridbasis und Additiven und Verdickungsmittel bekannt

[0003] Aus der DE 103 29 761 A1 ist bekannt, natürliche und nachwachsende Öle mittels ionisierender Strahlung zu modifizieren. Dabei erfolgt die Einwirkung der ionisierenden Strahlung in mehreren Einwirkungszeitabschnitten, wobei zwischen diesen Behandlungsschritten jeweils Ruhepausen vorgesehen sind. Diese Modifizierungsreaktion wird unter Zugabe von Startinitiatoren, wie chemischkatalytischen Zusätzen, komplexen chemischen Verbindungen und/oder organischen Beschleunigern durchgeführt. Es ist außerdem bekannt, daß das Ausmaß der Modifizierung der zu behandelnden Öle durch die ionisierenden Strahlung durch die Dosierung, die Temperatur, die Dosisleistung, durch Sauerstoff sowie der Wirkung von Initiatoren oder Inhibitoren beeinflußt wird. Nachteilig an den bekannten Modifizierungsverfahren ist jedoch, daß diese nicht in großtechnischem Maßstab durchgeführt werden können und in der Regel zu nicht vollständig reproduzierbaren Ergebnissen führen.

[0004] So beschreibt die US 4 327 030 A ein Verfahren zur Veränderung von nativen Ölen auf Triglyceridbasis, wobei diese bei einer Temperatur von 100 bis 200 °C mit Peroxid umgesetzt werden. Die polymerisierten mehrfach ungesättigten Fettsäureester werden im verbleibenden Rückstand abgetrennt und entsorgt. Das Verfahren dient dazu, den Gehalt an Linolsäure zu reduzieren, um den Gehalt an Ölsäure zu erhöhen. Man erhält somit ein Öl mit höherem Ölsäureanteil.

[0005] Darüber hinaus werden die natürliche Oxidation von Pflanzenölen beschrieben. Prinzipiell wird auf die gute Schmiereigenschaft natürlicher Triglyceride hingewiesen. Diese ist jedoch stark eingeschränkt, da diese Öle auf Grund ihres hohen Doppelbindungsanteils stark zur Oxidation neigen und somit ihre Anwendungsgebiete stark eingeschränkt sind. Außerdem können oxidative Rückstände zum Ausfallen von Bauteilen, z.B. Wälzlagern bedingt durch Verschleiß führen.

[0006] Um die Oxidationsbeständigkeit dieser Öle zu verbessern, wurde vorgeschlagen, diese mit phenolischen und aromatischen Amin-Antioxidantien zu versetzen oder öllösliche Kupferverbindungen zuzugeben.

[0007] Durch die immer weitere Verknappung von Erdöl, dessen Mineralölbestandteile als Grundstoffe für die Herstellung von Schmiermittelzusammensetzungen nach wie vor Anwendung finden, wird es erforderlich sein, diese Mineralölbestandteile durch nachwachsende Rohstoffe in Zukunft ersetzen zu können. Die Verwendung von nativen Ölen auf der Basis von natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen als Schmiermittel wird jedoch durch ihre geringe Viskosität auf wenige Anwendungsbereiche eingeschränkt.

[0008] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Schmierstoffzusammensetzung auf der Basis von nativen, nachwachsenden Ölen auf Triglycerid-Basis, denen Viskosität entsprechend der gewünschten Anwendung eingestellt werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Schmiermittelzusammensetzung, die das modifizierte native Öle enthält und die bei extremen Temperaturen im Hoch- und Tieftemperaturbereich gute tribologische Eigenschaften und eine gute Beständigkeit gegenüber Oxidation aufweist.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Schmierstoffzusammensetzung gelöst, bei dem native Öle, die auf Triglyceriden basieren, mit Peroxiden umgesetzt werden und mittels einer radikalischen Additionsreaktion die ungesättigten Anteile der Fettsäuren miteinander verknüpft werden. Durch diese Umsetzung wird die Viskosität des modifizierten Öls verändert. Die Viskosität kann in Abhängigkeit des Peroxid/Öl-Verhältnisses auf den gewünschten Wert eingestellt werden und so an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepaßt werden. Je nach Viskosität des modifizierten Öls kann die Schmierstoffzusammensetzung als Fließfett der NLGI-Klassen 000, 00 und als Fließfett für Zentralschmieranlagen und im Rahmen von Getriebeschmierung sowie als sogenanntes weiches Fett in Gleitlagern, Wälzlagern und für Wasserpumpen der NGLI-Klassen 1 bis 4 oder als sogenannte härtere Fette der NLGI-Klassen 5 und 6 als Dicht- oder Blockfette eingesetzt werden.

[0010] Grundlage für die Schmierstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Veränderung der Viskosität eines nativen Öls auf Triglyceridbasis, wobei das native Öl mit einer Peroxidverbindung bei einer Temperatur von 165°C bis 190°C für 3 bis 5 Stunden umgesetzt wird und anschließend die ungesättigten Doppelbindungen durch radikalische Additionsreaktion verknüpft werden. Anschließend werden die bei der Polyermerisation entstandenen Nebenprodukte im Hochvakuum entfernt. Die so hergestellten viskositätsveränderten Öle können dann in situ zur Herstellung von Schmierstoffen weiterverarbeitet werden. Für die Umsetzung des nativen Öls mit der Peroxidverbindung werden je nach gewünschter Viskosität des herzustellenden Öls 4,8% bis 10,3% der entsprechenden Peroxidverbindung eingesetzt. Dabei wird ein Öl mit einer Viskosität von 100 bis 1250 mm²/sec erhalten. Die Fig. 1 zeigt die Abhängigkeit der Viskosität von der Peroxid-Konzentration. Durch die unterschiedlichen Mengen an Peroxidverbindung kann also ein hochviskoses Öl ebenso wie ein niedrig viskoses Öl in einfacher Weise reproduzierbar hergestellt werden.

[0011] Die verwendeten Peroxide können sowohl aromatische als auch aliphatische Peroxidverbindungen sein. Vorzugsweise wird die Peroxidverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1,3-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol, 1,4-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol, Dicumylperoxid, tert.-Butylcumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexan, n-Butyl-4,4'-di(tert.-butylperoxy)valerate, 1,1'-di-(tert-Butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexan. Besonders bevorzugt sind alphatische Peroxidverbindungen, wie z.B. 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexan oder Di-tert.-Butylperoxid.

[0012] Für die Umsetzung mit den oben erwähnten Peroxiden und anschließender radikalischer Additionsreaktion eignen sich insbesondere Öle mit einen hohen Anteil an ungesättigten Komponenten, die einfach oder mehrfach ungesättigt sein können. Insbesondere eignen sich Pflanzenöle mit einem hohen Ölsäureanteil. Als natürliches nicht genetisch modifiziertes Öl eignet sich insbesondere Olivenöl, das einen Ölsäuregehalt von 65 bis 85 % aufweist. Weiterhin bevorzugt sind Pflanzenöle mit einem Ölsäuregehalt von mindestens 60%. Diese können auch genetisch modifiziert sein, um den Ölsäuregehalt zu erhöhen. Die nativen Öle werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Safloröl mit hohem Ölsäuregehalt, Maisöl mit hohem Ölsäuregehalt, Rapsöl mit hohem Ölsäuregehalt, Sonnenblumenöl mit hohem Ölsäuregehalt, Sojabohnenöl mit hohem Ölsäuregehalt, Leinsamenöl mit hohem Ölsäuregehalt, Erdnußöl mit hohem Ölsäuregehalt, "Lesquerella"-Öl mit hohem Ölsäuregehalt, Palmöl mit hohem Ölsäuregehalt, Rizinusöl mit hohem Ölsäureanteil, Leinöl mit hohem Ölsäureanteil oder Olivenöl mit hohem Ölsäureanteil sowie Mischungen aus den vorgenannten Ölen.

[0013] Die so erhaltenen modifizierten Öle, die verglichen mit den Ausgangsölen eine höhere Viskosität aufweisen, sind hinsichtlich ihrer tribologischen Eigenschaften, ihrer Oxidationsbeständigkeit und ihrem Anwendungsbereich bei Temperaturen von -30°C bis 180°C kostengünstig und in reproduzierbarer Weise herstellbar. Gegenüber Mineralölen haben sie den Vorteil, daß sie biologisch abbaubar sind und zeitlich unbegrenzt zur Verfügung stehen.

[0014] Wie bereits oben ausgeführt, werden unter Ausnutzung der ungesättigten Komponenten in den Ölen durch die Umsetzung mit Peroxid über eine radikalische Additionsreaktion die ungesättigten Fettsäuren ganz oder teilweise miteinander verknüpft. Bei diesem Verfahren ist der Polymerisationsgrad des modifizierten Öls abhängig vom Verhältnis des Öls zum Peroxid. Eine weiteren Einfluß auf das Maß der Polymerisation haben auch die Reaktionstemperatur und die Reaktionsdauer. Die so erhaltenen modifizierten Öle haben ein stark verbessertes Verhalten bei tiefen Temperaturen, können aber auch bei hohen Temperaturen eingesetzt werden und weisen einen sehr hohen VI auf, der bei > 210 liegt. Darüber hinaus weisen sie sehr gute tribologische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit auf.

[0015] Die Schmierstoffzusammensetzungen auf der Basis von nativen modifizierten Ölen der vorliegenden Erfindung haben polare Eigenschaften und können als dünne Haftfilme auf metallischen Oberfläche aufgetragen werden, wodurch eine ausgezeichnete Schmierwirkung erreicht wird. Im Gegensatz zu den Schmierstoffen auf Mineralöl- oder Kohlenwasserstoffbasis kann dieser Schmierfilm nicht leicht von der Metalloberfläche abgelöst werden, was den Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Schmierstoffe noch auf hydraulische Anwendungen erweitert. Sie sind insbesondere durch ihre vernetzte Struktur gegenüber thermischen und mechanischen Belastungen stabiler als die linearen Kohlenwasserstoffzusammensetzungen.

[0016] Die hoch viskosen Öle auf Basis nachwachsender Rohstoffe sind auch geeignet, den sogenannten "Brightstock", welcher als Basiskomponente in vielen Schmierstoffen zu Einsatz kommt, ganz oder teilweise zu ersetzen.

[0017] Die Schmierstoffzusammensetzungen mit modifizierten, nativen Ölen auf Triglycerid-Basis haben zusammengefaßt die Vorteile, daß sie aus emeuerbaren Rohstoffen hergestellt werden, die Ausgangsmaterialien biologisch abbaubar und nicht toxisch sind, hohe Flammpunkte besitzen, thermisch stabil sind und ein ausgezeichnetes Tieftemperaturverhalten haben. Hinzu kommt noch ein verbessertes Haftvermögen auf metallischen Oberflächen.

[0018] Die kinematische Viskosität von nachwachsenden und natürlichen Ölen liegt, wie nachfolgend beschrieben, entsprechend der vorgesehenen Verwendung der Schmierstoffzusammensetzung in einem Bereich von 100 bis 1250 mm²/sec bei 40°C.

[0019] Die mit dem modifizierten nativen Öl hergestellte Schmierstoffzusammensetzung umfaßt

(a) 50 bis 90 Gewichts-% eines modifizierten, nativen Öls auf Triglyceridbasis mit einen hohen Ölsäureanteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sonnenblumenöl, Rapsöl, Rizinusöl, Leinöl, Maisöl, Safloröl, Sojabohnenöl, Leinsamenöl, Erdnußöl, "Lesquerella"-Öl, Palmöl, Olivenöl oder Mischungen aus den vorgenannten Ölen, wobei das native Öl mit einem Peroxid umsetzt wird und die ungesättigten Doppelbindungen durch radikalische Additionsreaktion verknüpft werden, und

(b) 5 bis 10 Gewichts-% Additive oder Additivgemische,
wobei die Viskosität des modifizierten nativen Öl im Bereich von 100 bis 1250 mm²/sec. liegt.

(c) 5 bis 30 Gewichts-% Verdickungsmittel enthalten.

[0020] Eine solche Zusammensetzung wird in der Regel als Fließfett verwendet.

[0021] Wenn die Schmierstoffzusammensetzung neben den Komponenten (a) bis (c) auch noch

(d) 5 bis 10 Gewichts-% Festschmierstoffe enthält,

ist sie vorzugsweise als Getriebefließfett einsetzbar.

[0022] Wie bereits oben beschrieben, ist es möglich, einen Teil des sogenannten "Brightstock" durch das modifizierte, native Öl zu ersetzen. Bei einer derartigen Schmierstoffzusammensetzung sind zusätzlich zu den Komponenten (a) bis (d)

(e) 5 bis 45 Gewichts-% einer weiteren Grundölkomponente oder mehrerer Grundölkomponenten enthalten.

[0023] Das Verdickungsmittel der Schmierstoffzusammensetzung wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Harnstoff, Aluminiumkomplexseifen, Metall-Einfachseifen der Elemente der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems, Metall-Komplexseifen der Elemente der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems, Bentonit, Sulfonat, Silikat, Polyimid oder PTFE oder einer Mischung der vorgenannten Verdickungsmittel.

[0024] Der Festschmierstoff wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Graphit, Bornitrid, MoS₂, WS₂, SnS SnS₂ oder Bi₂S₃ oder einer Mischung der vorgenannten Festschmierstoffe.

[0025] Das Additiv oder Additivgemisch wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Butylhydroxytoluol, Dialkyldiphenylamine, alkylierte Phenyl- alpha-Naphthylamine, polymeres Trimethyldihydrochinolin, geschwefelte Fettsäureester, Diphenylkresylphosphat, Amin neutralisierte Phosphate, alkylierte und nicht alkylierte Triarylphosphate, alkylierte und nicht alkylierte Triarylthiophosphate, Zink-dialkyldithiophosphate, Carbamate, Thiocarbamate, Zink-dithiocarbamate, Dimercapto-Thiadiazol, Bernsteinsäurehalbester, Calcium-Sulfonate, Benzotriazol-Derivate, K-Pentaborate, Na-Thiosulfate und Na-Pyrophosphate.

[0026] Die Grundölkomponente der Schmierstoffzusammensetzung wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus paraffinbasischen und naphtenbasischen Mineralölen, synthetischen Kohlenwasserstoffen, Poly-alpha-Olefin (PAO), Poly-internal-olefin (PIO), Ethylen-Propylen-Copolymere, Gruppe III-Öle, synthetischen Estern, Polyalkylenglykolen oder Alkylaromaten sowie deren Mischungen.

[0027] Besonders vorteilhaft ist es, daß das Öl mit dem Peroxid vor der Anwendung umgesetzt wird und dann die entsprechenden Zusätze, wie Verdickungsmittel, wie Silikate, Sulfonate, Polyimide, Metallseifen, Metallseifenkomplexe, Harnstoffe und Bentonite in situ in das zuvor polymerisierte Öl eingebracht werden. Die polymerisierten Öle können auch mit anderen Grundölkomponenten wie, paraffinbasischen und naphtenbasischen Mineralölen, synthetischen Kohlenwasserstoffen (Poly-alpha-Olefin, Poly-internal-olefin, Ethylen-Propylen-Copolymere), Gruppe III-Öle, synthetischen Estern, Polyalkylenglykolen (PAG) und Alkylaromaten in Schmierstoffformulierungen abgemischt werden. Übliche Verschleißschutzadditive und Festschmierstoffzusätze wie Triarylphosphate, Triarylthiophosphate, Zink-dialkyldithiophosphate, Carbamate, Thiocarbamate, Zink-dithiocarbamate, MoS₂, Graphit, Bornitrid, PTFE, Na-Thiosulfate, Na-Pyrophosphate usw. können hier zum Einsatz kommen. Als Antioxidaten dienen üblicherweise phenolische und aminische Antioxidaten, wobei bevorzugt polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin oder geschwefelte Fettsäureester verwendet werden.

[0028] Die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen können vorteilhafterweise in einer sogenannten Eintopfreaktion schnell und reproduzierbar kurz vor der Anwendung gemischt werden.

[0029] Nachfolgend wird die Verwendung der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung als Getriebeöle für ein Schneckengetriebe beschrieben. Zusammen mit geeigneten Additiven auf Phosphor- und Schwefelbasis sowie Butylhydroxytoluol, Dialkyldiphenylamin, Diphenylkresolphosphat, Aminneutralisiertes Phosphat, Bernsteinsäurehalbester und Triazol-Derivat wird ein auf der ISO VG 460 Norm basierendes polymerisiertes Sonnenblumenöl mit hohem Ölsäureanteil entwickelt. Der Anteil an der vorstehend genannten Additivmischung beträgt ca. 6%. Die Schmierstoffzusammensetzung wird auf einem Schneckengetriebeprüfstand 300 Stunden getestet. Diese Untersuchung ergab, daß das modifizierte Sonnenblumenöl einen Wirkungsgrad hat, der zwischen 70 bis 80% liegt und somit den Wirkungsgrad von herkömmlichen Getriebenölen auf Poly-alpha-Olefin- und Polyalkylenglykol-Basis erreicht. Im Hinblick auf die Verschleißreduzierung und den schnellen Aufbau eines hydrodynamischen Schmierfilmes an der Reibstelle übertrifft die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung die herkömmlichen Getriebeöle bei weitem. Die in Figur 2 gezeigten Ergebnisse, welche auf dem Schneckengetriebeprüfstand ermittelt wurden, verdeutlichen dies.

[0030] Insbesondere der sehr geringe Abrieb über die Laufzeit von 300 h und die sich sehr schnell einstellende hydrodynamische Schmierung verdeutlichen die guten Schmiereigenschaften eines solchen nativen Getriebeöls.

[0031] Als weiteres Beispiel der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung wurde ein Harnstofffett der NLGI Klasse 1 entwickelt. Dieses Wälzlagerfett enthält 52 Gew.% ISO VG 460 polymerisiertes modifiziertes Sonnenblumenöl mit hohem Ölsäureanteil, 38,3 Gew.% Mineralöl (Brightstock), sowie 6,59 Gew.% Verdicker und 3,05 Gew.% einer Additivmischung bestehend aus Zn-dialkyldithiophosphat, geschwefeltem Fettsäureester, Benzotriazol und Antioxidant zur thermischen Stabilisierung. Mit diesem Fettkonzept ist es möglicht auf der FE9 Prüfmaschine bei 140°C L 50 Werte von > 100h zu erreichen. Figur 3 zeigt die Prüfbedingungen und Ergebnisse des FE9-Tests.

[0032] Aus den in Fig. 4 gezeigten Ergebnissen wird deutlich, daß bereits ab einem Brightstock-Gehalt von <20% eine signifikante Laufzeitverlängerung möglich ist und das modifizierte Sonnenblumenöl durch geeignete Additive thermisch stabilisiert werden kann.

[0033] Ein Beispiel für ein farbloses, biologisch abbaubares Getriebefließfett ist eine Zusammensetzung bestehend aus einem modifizierten Sonnenblumenöl, dem als Verdickungsmittel eine Calciumseife zugegeben wurde, daß eine Viskosität von 700 mm²/sec bei 40°C aufweist. Diese Schmierfettzusammensetzung wurde mit einer Schmierfettzusammensetzung auf Mineralölbasis und einer Aluminumseife als Verdickungsmittel verglichen, das darüber hinaus noch Graphit als Festschmierstoff enthielt.

Tabelle 1

Methodenname/Morm	Bedingungen	Parameter	Standard-Fließfett	Biologisch abbaubares Fließfert
Chemischer Aufbau		Grundöl(e)	Mineralöl	Sonnenblumenol polymerisiert
		Verdicker	Alumiunlumseife	Calciumseife
Grundolviskositat		kin Visk 40 Grad (mm2/s)	700	700
FZG	Schadenskraftstufen; Dauertest 30 h	Schadenskraftstufe Verschleiß nach 30 h	> 12 < 0,2 mg/kwh	> 12 0,05 mg/kwh
Konuspenetration i.A.a. DIN ISO 2137	Anzahl Doppeltakte 60	Eindringtiefe (0,1 mm)	370	372
	Prüftemperatur. 25 °C
	Konus: Viertelkonus
Optische Beurteilung
		Farbe	schwarz mit Graphit	hell beige ohne Graphit
		Struktur	keine Lufteinschlüsse	homogen, kurzzügig
		Aussehen	keine Lufteinschlüsse	keine Lufteinschlusse
Emcor	Medium: Entionisiertes H2O	Korrsionsgrad	2	2.3
		Beurteilung	LV	LV
Schmierfahigkeit / Haftvermogen bei tiefen Temperaturen AA 558 Teil 1; 2; 3; 4; 5	Kühlzeit: 18 h Temperatur: -20 °C	Bewertung	keine Risse oder Abplatzen	keine Risse oder Abplatzen
	Temperatur: -20 °C
VKA-Dauerverschleiß	Verfahren: 400 N	Kalottenduchmesser (mm)	0,78	0,47
VKA-Dauerverschleiß	Verfahren: 1000(E 1min) N	Kalottenduchmesser (mm)	0,66	0.44
VKA		Gutkrafl (N)	6500	0000
		Schweißkraft (N)	7000	8500
Wasserbestandigkeit	Prüftemperatur. 40 °C	Bewertungsstufe	0	0

[0034] Wie in Tabelle 1 gezeigt, führt die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, die auf einem biologisch abbaubaren modifizierten Sonnenblumenöl basiert, zu gleiche, wenn nicht besseren Ergebnisse als ein Standard-Fließfett. Darüber hinaus ist sie biologisch abbaubar und farblos, d.h. auf einen Festschmierstoff wie Graphit kann verzichtet werden. Es kann also den Kundenforderungen nach möglichst nicht schwarzen Fetten nachgekommen werden.

[0035] Eine weitere Verwendung der modifizierten nativen Öle auf Triglyceridbasis ist die Verwendung in einem Anwendungskit enthaltend 70 bis 90 Gew.-% modifiziertes Sonnenblumenöl-Polymerisat mit einer kinematischen Viskosität im Bereich von 100 bis 1250 mm²/sec bei 40°C, insbesondere im Bereich von 350 bis 550 mm²/sec bei 40°C und 30 bis 10 Gew.-% einer Seife auf Lithiumbasis, wobei die Bestandteile direkt vor der Anwendung miteinander gemischt werden und so ein Fett der NLGI-Klasse zwischen 0 und 2 erhalten wird, und wobei die Seife auf Lithiumbasis durch Direktverseifung von modifiziertem Sonnenblumen-Pölymerisat durch LiOH x H₂0 im Molverhältnis 1:1 hergestellt wird. Ein derartiger Kit kann beispielsweise in Gleitlagern eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Schmierstoffzusammensetzung umfassend

(a) 50 bis 90 Gewichts-% eines modifizierten, nativen Öls auf Triglyceridbasis mit einen Ölsäureanteil von mindestens 60% ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sonnenblumenöl, Rapsöl, Rizinusöl, Leinöl, Maisöl, Safloröl, Sojabohnenöl, Leinsamenöl, Erdnußöl, "Lesquerella"-ÖI, Palmöl, Olivenöl oder Mischungen aus den vorgenannten Ölen, wobei das native Öl mit einem Peroxid umsetzt wird und die ungesättigten Doppelbindungen durch radikalische Additionsreaktion verknüpft werden, und

(b) 5 bis 10 Gewichts-% Additive oder Additivgemische,

(c) 5 bis 30 Gewichts-% Verdickungsmittel

wobei die kinematische Viskosität des modifizierten nativen Öls im Bereich von 100 bis 1250 mm²/sec. bei 40°C liegt.

2. Schmierstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, des weiteren enthaltend (d) 5 bis 10 Gewichts-% Festschmierstoffe.

3. Schmierstoffzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der 5 bis 45 Gewichts-% des nativen, modifizierten Öls durch eine weitere Grundölkomponente oder mehrere Grundölkomponenten ersetzt werden.

4. Schmierstoffzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Verdickungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Harnstoff, Aluminiumkomplexseifen, Metall-Einfachseifen der Elemente der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems, Metall-Komplexseifen der Elemente der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems, Bentonit, Sulfonat, Silikat, Polyimid oder PTFE oder einer Mischung der vorgenannten Verdickungsmittel.

5. Schmierstoffszusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche 2 oder 3, bei der der Festschmierstoff ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Graphit, Bornitrid, MoS₂, WS₂, SnS, SnS₂ oder Bi₂S₃ oder einer Mischung der vorgenannten Festschmierstoffe.

6. Schmierstoffzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Additiv oder Additivgemisch ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Butylhydroxytoluol, Dialkyldiphenylamine, alkylierte Phenyl-alpha-Naphthylamine, polymeres Trimethyldihydrochinolin, geschwefelte Fettsäureester, Diphenylkresylphosphat, Amin neutralisierte Phosphate, alkylierte und nicht alkylierte Triarylphosphate, alkylierte und nicht alkylierte Triarylthiophosphate, Zink-dialkyldithiophosphate, Carbamate, Thiocarbamate, Zink-dithiocarbamate, Dimercapto-Thiadiazol, Bernsteinsäurehalbester, Calcium-Sulfonate, Benzotriazol-Derivate, K-Pentaborate, Na-Thiosulfate, Na-Pyrophosphate.

7. Schmierstoffzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 6, bei der die Grundölkomponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus paraffinbasischen und naphtenbasischen Mineralölen, synthetischen Kohlenwasserstoffen, Poly-alpha-Olefin, Poly internal Olefin, Ethylen-Propylen-Copolymere, Gruppe III-Öle, synthetischen Estern, Polyalkylenglykolen oder Alkylaromaten sowie deren Mischungen.

8. Schmierfettzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das native Öl mit einem aromatischen oder aliphatischen Peroxid ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus 1,3-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol, 1,4-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)-benzol, Dicumylperoxid, tert.-Butylcumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexan, n-Butyl-4,4'-di(tert-butylperoxy)valerat, 1,1'-Di(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan oder 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexan oder Di-tert.-Butylperoxid umgesetzt wird.

9. Verwendung der Schmierstoffzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche als Getriebeöl, zur Ölschmierung von Kegelrad- und Stirnradgetrieben, als Wälzlagerfett zur Schmierung von Laufrollenlagern in Stranggießanlagen und Transportrollenlagern in Durchlauföfen oder als Getriebefließfett zur offenen Zahnkrankschmierung an Drehrohröfen, Rohrmühlen, Trommeln und Mischern in der Zement-, Kalk-, Gips-, Minen- und Chemieindustrie.

Claims

1. Lubricant compound comprising

(a) 50 to 90 percent by weight of a modified native oil on a triglyceride basis with an oleic acid content of at least 60%, chosen from the group consisting of sunflower oil, rape seed oil, castor oil, corn oil, safflower oil, soya bean oil, flaxseed oil,groundnut oil, lesquerella oil, palm oil, olive oil or mixures of the above oils, whereby the native oil is transformed with a peroxide and the unsaturated double bonds are linked by a radical addition reaction, and

(b) 5 to 10 percent by weight of an additive or a mixture of additives,

(c) 5 to 30 percent by weight of a thickening agent,

whereby the kinematic viscosity of the modified native oil lies in the range of 100 to 1250 mm²/sec. at 40°C.

2. Lubricant compound as in Claim 1 above, additionally containing (d) 5 to 10 percent by weight of solid lubricants.

3. Lubricant compound as in either of the above claims, in which the 5 to 45 percent by weight of the native modified oil is replaced by a further base oil component or a number of base oil components.

4. Lubricant compound as in any of the above claims, in which the thickening agent is chosen from the group consisting of urea, aluminium complex soaps, metal single soaps of elements from the 1 st and 2nd main groups of the periodic table, metal complex soaps of elements from the 1st and 2nd main groups of the periodic table, bentonite, sulphonate, silicate, polyimide or PTFE or a mixture of any of the above thickening agents..

5. Lubricant compound as in either of the above claims 2 or 3, in which the solid lubricant is chosen from the group consisting of graphite, boron nitride, MoS₂, WS₂, SnS, SnS₂ or Bi₂S₃ or a mixture of the aforesaid solid lubricants.

6. Lubricant compound as in any of the preceding claims in which the additive or the mixture of additives is chosen from the group consisting of butylhydroxyltoluene, dialkyl diphenylamine, alkylate phenyl-alpha-naphthylamine, polymer trimethyldihydroquinoline, sulphurised fatty acid esters, diphenyl cresyl phosphate, amine neutralised phosphate, alkylate and non-alkylate triaryl phosphate, alkylate and non-alkylate triaryl thiophosphate, zink dialkyl dithiophosphate, carbamate, thiocarbamate, zinc dithiocarbamate, dimercapto-thiadiazol, succinic acid semi-ester, calcium sulphonate, benzotriazol derivates, K-pentaborate, Na-thiosulphate and Na-pyrophosphate.

7. Lubricant compound as in any of the preceding claims 3 to 6, in which the base oil component is chosen from the group consisting of paraffin-based and naphtha-based mineral oils, synthetic hydrocarbons, poly-alpha-olefin, poly-internal olefin, ethylenepropylene copolymers, group III oils, synthetic esters, polyalkylene glycols or alkylaromatics and any mixtures thereof.

8. Lubricant compound as in any of the preceding claims, in which the native oil is converted with an aromatic or aliphatic peroxide chosen out of the group consisting of 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol, 1,4-bis(tert-butylperoxyisopropyl)-benzol, dicumylperoxide, tert.-butylcumylperoxid, 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexane, n-butyl-4,4'-di(tert-butylperoxy)valerate, 1,1'-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane or 2,5-dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexane or di-tert.-butylperoxide.

9. Use of the lubricant compound as in any of the preceding claims as a gearbox oil, for the lubrication of conical gear wheels or spur gears, for greasing roller bearings in continuous casting machines and conveyor rollers in continuous furnaces or as lubricating grease for lubricating open chain wheels in rotary furnaces, pipe mills, drums and mixers in the cement, limestone, plaster, mining and chemcal industries.

Revendications

1. Composition de lubrifiant comprenant

(a) 50 à 90% en poids d'une huile native modifiée à base de triglycérides avec une part d'acide oléique de 60% au moins, choisie parmi le groupe constitué d'huile de tournesol, d'huile de colza, d'huile de ricin, d'huile de lin, d'huile de maïs, d'huile de carthame, d'huile de soja, d'huile de graines de lin, d'huile d'arachide, d'huile de Lesquerelle, d'huile de palme, d'huile d'olive ou de mélanges des huiles citées ci-avant, l'huile native étant transformée avec une peroxyde et les liaisons doubles insaturées combinées par réaction d'addition radicalaire, et

(b) 5 à 10% en poids d'additifs ou de mélanges d'additifs,

(c) 5 à 30% en poids d'agents épaississants

la viscosité cinématique de l'huile native modifiée se situant dans la plage de 100 à 1250 mm²/sec. à 40°C.

2. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, contenant en outre (d) 5 à 10 % en poids de lubrifiants solides.

3. Composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes, dans laquelle 5 à 45 % en poids de l'huile native modifiée sont remplacés par une autre composante d'huile de base ou par plusieurs composantes d'huile de base.

4. Composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes, dans laquelle l'agent épaississant est choisi parmi le groupe constitué d'urée, de savons complexes d'aluminium, de savons métalliques simples des éléments du premier et du second groupe principal de la table périodique, de savons métalliques complexes des éléments du premier et du second groupe principal de la table périodique, de bentonite, de sulfonate, de silicate, de polyimide ou de polytetrafluoréthylène ou un mélange des agents épaississants cités ci-avant.

5. Composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes 2 ou 3, dans laquelle le lubrifiant solide est choisi parmi le groupe constitué de graphite, de nitrure de bore, de MoS₂, WS₂, SnS₁ SnS₂ ou Bi₂S₃ ou d'un mélange des lubrifiants solides cités ci-avant.

6. Composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes, dans laquelle l'additif ou le mélange d'additifs est choisi parmi le groupe constitué de butylhydroxyltoluène, de dialkyldiphénylamines, de phénylalpha-naphtylamines alkylés, de triméthyle-dihydrocholine polymère, d'ester d'acides gras soufrés, de phosphate de diphényle de crésyl, de phosphates neutralisés par des amines, des phosphates de triaryle alkylés et non alkylés, de thiophosphates de triaryle alkylés et non alkylés, des dithiophosphates de dialkyle d'étain, de carbamate, de thiocarbamate, de dithiocarbamate d'étain, de dimercaptothiadiazol, de mi-ester d'acide succinique, de sulfonates de calcium, de dérivés de benzotriazole, de K-pentaborate, de thiosulfates de sodium, de pyrophosphates de sodium.

7. Composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes 3 à 6, dans laquelle la composante d'huile de base est choisie parmi le groupe constitué d'huiles minérales paraffiniques et naphténiques, d'hydrocarbures synthétiques, de polyalphaoléfines, de polyinternaloléfines, de copolymères d'éthylène-propylène, d'huile de groupe III, d'esters synthétiques, de polyalkylène glycols ou d'aromates alkylés, ainsi que des mélanges de ceux-ci.

8. Composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes, dans laquelle l'huile native est transformée avec un peroxyde aromatique ou aliphatique choisi parmi le groupe constitué de 1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol, de 1,4-bis(tert-butylperoxyisopropyle)-benzol, de peroxyde de dicumyle, de peroxyde de tert-butylcumyle, de 2,5-diméthyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexane, de n-butyle-4,4'-di(tert-butylperoxy)valérate, de 1,1'-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthylcyclohexane ou de 2,5-diméthyl-2,5-di(tert-butylperoxyde)hexane ou de di-tert-butylperoxyde.

9. Utilisation de la composition de lubrifiant suivant une des revendications précédentes comme huile pour engrenages, pour la lubrification à l'huile d'engrenages coniques et cylindriques, comme graisse pour roulements servant à lubrifier des paliers à roulements dans des installations à coulée continue et des paliers de rouleaux de transport dans des fours continus ou comme graisse fluide pour engrenages pour la lubrification ouverte de couronnes dentées sur des fours rotatifs, des broyeurs tubulaires, tambours et mélangeurs de l'industrie du ciment, de la chaux, du gypse, des mines et de la chimie.

Zeichnung