[go: up one dir, main page]

WO2023016908A1 - Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions - Google Patents

Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions Download PDF

Info

Publication number
WO2023016908A1
WO2023016908A1 PCT/EP2022/071929 EP2022071929W WO2023016908A1 WO 2023016908 A1 WO2023016908 A1 WO 2023016908A1 EP 2022071929 W EP2022071929 W EP 2022071929W WO 2023016908 A1 WO2023016908 A1 WO 2023016908A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
group
formula
lubricant composition
acid ester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2022/071929
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Seemeyer
Thomas Kilthau
Ling Ma
Nataliya Panagiotidou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Klueber Lubrication Muenchen GmbH and Co KG
Original Assignee
Klueber Lubrication Muenchen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Klueber Lubrication Muenchen SE and Co KG filed Critical Klueber Lubrication Muenchen SE and Co KG
Priority to JP2024508629A priority Critical patent/JP7771359B2/en
Priority to US18/682,523 priority patent/US20240343988A1/en
Priority to KR1020247006229A priority patent/KR20240038052A/en
Priority to EP22764322.8A priority patent/EP4384589A1/en
Priority to CN202280055477.2A priority patent/CN117940537A/en
Priority to CA3227839A priority patent/CA3227839A1/en
Priority to AU2022327545A priority patent/AU2022327545A1/en
Publication of WO2023016908A1 publication Critical patent/WO2023016908A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/32Esters
    • C10M105/36Esters of polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/02Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation
    • C10M107/08Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation containing butene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M111/00Lubrication compositions characterised by the base-material being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M101/00 - C10M109/00, each of these compounds being essential
    • C10M111/04Lubrication compositions characterised by the base-material being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M101/00 - C10M109/00, each of these compounds being essential at least one of them being a macromolecular organic compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/102Aliphatic fractions
    • C10M2203/1025Aliphatic fractions used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/026Butene
    • C10M2205/0265Butene used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/028Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms
    • C10M2205/0285Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/282Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • C10M2207/2825Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/283Esters of polyhydroxy compounds
    • C10M2207/2835Esters of polyhydroxy compounds used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/285Esters of aromatic polycarboxylic acids
    • C10M2207/2855Esters of aromatic polycarboxylic acids used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/286Esters of polymerised unsaturated acids
    • C10M2207/2865Esters of polymerised unsaturated acids used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/10Amides of carbonic or haloformic acids
    • C10M2215/102Ureas; Semicarbazides; Allophanates
    • C10M2215/1026Ureas; Semicarbazides; Allophanates used as thickening material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/02Viscosity; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02Pour-point; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/26Waterproofing or water resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/64Environmental friendly compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/68Shear stability
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/74Noack Volatility
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/76Reduction of noise, shudder, or vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated semi-solid; greasy

Definitions

  • Lubricants are essential components of many industrial processes where two or more surfaces move in close contact.
  • the range of applications for lubricating oils is very wide, including automotive lubricants, two-stroke and four-stroke petrol engine lubricants, diesel engine lubricants, gas engine oils, gas turbine oils, automatic transmission fluids, gear oils, etc.
  • Lubricants can be embodied as lubricating oils and lubricating greases.
  • Industrial lubricating oils include but are not limited to industrial gear oils, pneumatic tool lubricants, high temperature oils, air and gas compressor oils for all types of compressors, machine tool oils, textile oils, steam turbine oils, hydraulic fluids, paper machine oils, food machine oils, steam cylinder oils, metalworking fluids for metal cutting, metal rolling, metal drawing, metal forging and metal stamping.
  • lubricating greases also include one or more thickeners. With regard to the sustainability of lubricants, it is desirable if they contain at least a proportion of bio-based base oils.
  • a lubricant contains a base oil that can be obtained from both (at least in part) biological and petrochemical sources.
  • a high level of flexibility in lubricant production can be combined with the option of providing an environmentally friendly, sustainable lubricant.
  • bio-based oils are not suitable for lubricant applications because they do not have the desired property profile, for example in terms of oxidation stability and low-temperature behavior.
  • trimellitic acid ester as a base oil for lubricants is known and is used in practice. However, this ester is not currently produced on an industrial scale from biological raw materials.
  • WO2012159738 A1 discloses a high-temperature oil for lubricating chains, chain rollers and belts of continuous presses, comprising 40 to 91.9% by weight of a compound of the general formula (II) where R is a linear or branched alkyl group having a chain length of 8 to 16 carbon atoms and 5 to 50% by weight of a hydrogenated polyisobutylene, a fully hydrogenated polyisobutylene or a mixture of a fully hydrogenated and a hydrogenated polyisobutylene.
  • R is a linear or branched alkyl group having a chain length of 8 to 16 carbon atoms and 5 to 50% by weight of a hydrogenated polyisobutylene, a fully hydrogenated polyisobutylene or a mixture of a fully hydrogenated and a hydrogenated polyisobutylene.
  • the two-component system described has very good performance with regard to thermal stability and residue formation or residue behavior.
  • this ester is not currently produced on an industrial scale from biological
  • the object of the present invention is to provide a base oil for a lubricant composition that consists of both biological as well as from petrochemical sources. Furthermore, the resulting lubricant composition should have good oxidation stability, lubricating action and good low-temperature behavior. In addition, it should have a good lubricating effect over a long period of time even at a constantly high temperature. Furthermore, the lubricant composition should be able to be provided in different viscosities, depending on the desired application.
  • hemimellitic acid ester of the following general formula I where Ri , R2 and R3 are independently a) an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups has, or c) are a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, where the hemimellitic acid ester can be present as a mixture of different compounds of the formula I, dissolved as the base oil of a lubricant composition for lubricating tribological systems.
  • hemimellitic acid ester of the above formula I makes it possible to obtain a lubricant composition with good oxidation stability, lubricating action and good low-temperature behavior.
  • it also shows at a constantly high temperature over a long period of time Period good lubricating properties.
  • the lubricant composition can be provided in different viscosities, depending on the desired application. This was surprising because hemimellitic acid ester can be obtained from biological sources and bio-based lubricants, as explained above, usually do not have the desired range of properties in terms of oxidation stability, lubricating effect and low-temperature behavior.
  • hemimellitic acid ester starting from biomass is known and is described, for example, in US10562875B2.
  • the hemimellitic acid ester obtained can contain a high proportion of bio-based carbon or be completely bio-based.
  • hemimellitic acid ester can also be easily obtained from petroleum or petrochemical sources, which increases flexibility in lubricant production.
  • the hemimellitic acid ester is at least partially bio-based.
  • the hemimellitic acid ester is made, at least in part, from raw materials derived from biological sources and/or renewable agricultural materials (including plant, animal, and man-made materials) and not from petroleum or petrochemical sources.
  • biological sources are agriculture, forestry, plant breeding or animal raw materials.
  • Preferred biological sources are straw, animal waste products, agricultural and forestry waste.
  • hemimellitic acid ester can be present as the only base oil or in a mixture with other base oils.
  • a tribological system is understood to be a technical construction whose function is realized by mechanically moving structural elements that are subject to friction and wear. Tribological systems have the task of movements, energy and material transform, transport and make technically usable.
  • Preferred tribological systems are tribological systems that have metallic and/or non-metallic materials, such as roller and plain bearings, in particular roller and plain bearings in automotive engineering, conveyor technology, mechanical engineering and/or office technology, gears, chains, sliding guides and Joints, in particular wheel bearings in motor vehicles, bearings in wind turbines, in particular rotor bearings, in wind turbines and/or rotating plain bearings, for example fan bearings, or linearly guided plain bearings and/or ball joints, especially ball joints for use in the automotive sector.
  • Possible tribological systems also include sliding partners in industrial plants and machines, but also in the areas of household machines, entertainment electronics, especially in oil-lubricated systems, lubrication of chains, chain rollers and steel belts of continuous wood presses.
  • the tribological systems have surfaces that contain metallic and/or non-metallic materials, preferably composite materials, aluminum, aluminum alloys, steel, stainless steel and cast materials, non-ferrous metals, plastics, fiber-reinforced plastics and/or polymers.
  • the lubricant composition has at least 10% by weight, for example from 10 to 100% by weight and/or 10 to 95% by weight, preferably at least 15% by weight, for example from 15% by weight to 95% by weight. %, in particular at least 20% by weight, for example from 20% by weight to 95% by weight, of bio-based carbon based on the total weight of organic carbon in the lubricant composition.
  • the content of bio-based carbon can be determined using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866. The latest version of the standard on the filing date applies.
  • This method determines the bio-based content of a material based on the amount of bio-based carbon in the material as a percentage of the weight of the total organic carbon in the material under study. The method is based on the fact that bio-based products have carbon isotope ratios of 13C/12C and 14C/12C, which are different from those found in petroleum-derived materials.
  • the hemimellitic acid ester of the formula I has at least 30% by weight, for example from 30 to 100% by weight, preferably at least 40% by weight, for example from 40% by weight to 100% by weight, in particular at least 50 % by weight, for example from 50% by weight to 100% by weight of bio-based carbon, based on the total weight of the hemimellitic acid ester of the formula I, in the lubricant composition, in each case measured using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866. The latest on the filing date applies version of the standard.
  • the acid component of the hemimellitic acid ester of the formula I has at least 30% by weight, for example from 30 to 100% by weight, preferably at least 40% by weight, for example from 40% by weight to 100% by weight, in particular at least 50% by weight, for example from 50% by weight to 100% by weight, bio-based carbon based on the total weight of the acid component of the hemimellitic acid ester of the formula I in the lubricant composition, in each case measured using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866. The applies latest version of the standard on the filing date.
  • At least one radical Ri, R2 and/or R3 is an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group, more preferably a C5 to C20 alkyl group, more preferably a C6 to C18 alkyl group, and in particular a C8 to C18 alkyl group.
  • at least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is selected from the group consisting of octanyl, ethylhexanyl, nonanyl, decanyl, undecanyl and dodecanyl.
  • At least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is selected from the group consisting of octanyl, 2-ethylhexan-1-yl, 1-nonanyl, decanyl, 1-undecanyl, 1-dodecanyl.
  • At least one radical Ri, R2 and/or Rs is a C1 - to C5-alkyl group, preferably a C1 - to C3-alkyl group, more preferably a C1 - to C2-alkyl group, and in particular a C1 - Alkyl group each having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group mentioned does not include the number of carbon atoms in the substituents.
  • cycloalkyl groups include both monocyclic and polycyclic compounds.
  • the substituents independently have from 5 to 19 carbon atoms, more preferably from 5 to 17 carbon atoms, and most preferably from 5 to 15 carbon atoms. More preferably, the substituents are independently selected from C5 to C19 cycloalkyl groups, or C5 to C19 aromatic groups, more preferably from C5 to C17 cycloalkyl groups or C5 to C17 aromatic groups, and especially from C5 to C15 cycloalkyl groups or C5 to C15 aromatic groups.
  • At least one radical Ri, R2 and/or Rs is a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group.
  • At least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is preferably selected from phenyl, cyclopentyl, cyclohexyl, naphthyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl and furfuryl.
  • At least one radical R1, R2 and/or R3, preferably at least two radicals R1, R2 and/or R3, and in particular all radicals R1, R2 and R3 are selected from the group consisting of octanyl, ethylhexanyl, nonanyl, decanyl, undecanyl, dodecanyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl, furfuryl.
  • At least one radical Ri, R2 and/or R3, preferably at least two radicals Ri, R2 and/or R3, and in particular all radicals Ri, R2 and R3 are selected from the group consisting of octanyl, 2-ethylhexan-1-yl, 1-nonanyl, decanyl, 1-undecanyl, 1-dodecanyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl, furfuryl.
  • radicals Ri, R2 and R3 can be the same or different.
  • the hemimellitic ester of the formula I has R 1 , R 2 and R 3 radicals which are at least partly different from one another.
  • the hemimellitic acid ester of the formula I is also preferably a mixture of different compounds of the formula I.
  • the radicals R1, R2 and R3 independently of one another have no atoms other than carbon and hydrogen.
  • the lubricant composition contains the hemimellitic acid ester of the formula I in an amount of from 20% to 90% by weight, more preferably from 25% to 70% by weight, even more preferably from 25% to 60% by weight % by weight and in particular from 30% by weight to 50% by weight, in each case based on the total weight of the lubricant composition.
  • the hemimellitic ester of the formula I has a kinematic viscosity at 40° C. [mm 2 /sec] in the range from 30 mm 2 /s to 150 mm 2 /s, preferably from 30 mm 2 /s to 100 mm 2 /s, more preferably from 50 mm 2 /s to 150 mm 2 /s and in particular 50 mm 2 /s to 90 mm 2 /s.
  • the lubricant composition is present as a grease formulation and the hemimellitic ester of the formula I and/or a mixture of hemimellitic ester of the formula I and other base oils has a kinematic viscosity at 40° C. [mmVsec] in the range of 80 mm 2 / s to 460 mm 2 /s, preferably from 100 mm 2 /s to 320 mm 2 /s.
  • the lubricant composition contains 5 to 50% by weight, more preferably from 15 to 35% by weight and in particular from 15 to 30% by weight, polyisobutylene, based in each case on the total weight of the lubricant composition.
  • polyisobutylene is that it can be used to adjust the viscosity of the lubricant composition in a particularly simple manner.
  • a particularly good residue behavior can be achieved after complete evaporation.
  • the polyisobutylene has a number-average molecular weight of 115 to 15,000 g/mol, preferably 160 to 5,000 g/mol, measured according to DIN 55672-1:2016-03 (gel permeation chromatography (GPC) - part 1: tetrahydrofuran (THF ) as eluent).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the lubricant composition can be present both as a fat formulation and as an oil formulation.
  • the lubricating composition When the lubricating composition is in the form of a grease formulation, it contains a thickening agent. Consequently, in a preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains from 3 to 30% by weight of thickener.
  • the thickening agent is preferably a reaction product of a diisocyanate, preferably 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4-diisocyanatodiphenylmethane, 2,4'-diisocyanatophenylmethane, 4,4'-diisocyanatodiphenyl, 4,4 '-Diisocyanato-3,3'-dimethylphenyl, 4,4-diisocyanato-3,3'-dimethylphenylmethane, which can be used individually or in combination, with an amine of the general formula R'2-N-R, or a diamine of the general formula Formula R'2-N-R-NR'2 where R is aryl, alkyl or alkylene having from 2 to 22 carbon atoms and R' is identical or different hydrogen, alkyl, alkylene or aryl, or with mixtures of amines and di
  • the thickener is selected from Al complex soaps, metal simple soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, metal complex soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, bentonites, sulfonates, silicates, aerosil, polyimides or PTFE or a mixture of the aforementioned thickeners.
  • the lubricant composition can also contain at least one other base oil.
  • the proportion of the additional base oil is preferably from 10% by weight to 50% by weight, more preferably from 10% by weight to 40% by weight, more preferably from 20% by weight .% to 40% by weight and in particular from 25% by weight to 40% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition.
  • the lubricant composition is in the form of a grease formulation and contains at least one additional base oil
  • the proportion of the additional base oil is preferably from 10% by weight to 50% by weight, more preferably from 25% by weight to 50% by weight and in particular from 30% by weight. % to 50% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition.
  • the lubricant composition contains at least one other base oil
  • the lubricant composition preferably contains the hemimellitic acid ester of the formula I in an amount of from 20% by weight to 70% by weight, more preferably from 25% by weight to 70% by weight, even more preferably from 25% by weight .% to 60% by weight and in particular from 30% by weight to 50% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition.
  • base oils are customary lubricating oils that are liquid at room temperature (20° C.).
  • the further base oil preferably has a kinematic viscosity of 18 mm 2 /s to 20000 mm 2 /s, in particular 30 mm 2 /s to 400 mm 2 /s at 40°C.
  • base oils a distinction is made between mineral and synthetic oils.
  • base oil are meant the usual base fluids used in the manufacture of lubricants, particularly oils belonging to Groups I, II, II+, III, IV or V according to the American Petroleum Institute (API) classification [NLGI Spokesman, N. Samman, Volume 70, Number 11, p.14ff] can be assigned to understand. Mineral oils are after classified by the API Group.
  • Synthetic oils which may be mentioned are polyethers, esters, polyesters, preferably polyalphaolefins, in particular metallocene polyalphaolefins, perfluoropolyalkyl ethers (PFPAE), alkylated naphthalenes, silicone oils and alkylaromatics and mixtures thereof.
  • the polyether compound can have free hydroxyl groups, but can also be fully etherified or end groups esterified and/or made from a starting compound with one or more hydroxyl and/or carboxyl groups (-COOH).
  • Polyphenyl ethers, optionally alkylated are also possible as sole components or, even better, as mixed components.
  • Silicone oils, native oils and derivatives of native oils are also suitable.
  • esters which are particularly preferred according to the invention are esters, in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 Alcohols, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, esters of C18 dimer acids with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any mixture, as well as triglycerides and/or estolides, polyalphaolefins, polyethers and /or mineral oils.
  • esters in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 Alcohols, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C
  • the lubricant composition can contain inorganic or organic solid lubricants, preferably in a proportion of 0.1% by weight to 5% by weight, preferably 0.1% by weight to 3% by weight, based on the total weight of the lubricant composition.
  • Solid lubricants are preferably selected from PTFE, BN, pyrophosphate, Zn oxide, Mg oxide, pyrophosphate, thiosulfate, Mg carbonate, Ca carbonate, Ca stearate, Zn sulfide, Mo sulfide, W sulfide, Sn Sulfide, Graphite, Graphene, Nano-Tubes, SiO2 modifications or a mixture thereof.
  • the lubricant composition contains 0.1 to 8% by weight of additives selected from the group consisting of anti-corrosion additives, antioxidants, anti-wear additives, metal deactivators, ion complexing agents and/or UV stabilizers.
  • antioxidants are the following compounds: styrenated diphenylamines, diaromatic amines, phenolic resins, thiophenolic resins, phosphites, butylated hydroxytoluene, butylated hydroxyanisole, phenyl-alpha-naphthylamine, phenyl-beta-naphthylamine, octylated/butylated diphenylamine, di-alpha-tocopherol , di-tert-butyl-phenyl, benzenepropanoic acid, sulphur-containing phenolic compounds and mixtures of these components.
  • antioxidants are compounds containing sulfur, nitrogen and/or phosphorus in the molecule.
  • Preferred compounds containing sulfur, nitrogen and/or phosphorus in the molecule are selected from the group consisting of aromatic amines
  • Antioxidants such as alkylated phenyl-alpha-naphthylamine, dialkyldiphenylamine, sterically hindered phenols such as butylated hydroxytoluene (BHT), phenolic antioxidants with thioether groups, Zn- or Mo- or W-dialkyldithiophosphates and phosphites.
  • Preferred anti-corrosion additives, metal deactivators and/or ion complexing agents are triazoles, imidazolines, N-methylglycine (sarcosine), benzotriazole derivatives, N,N-bis(2-ethylhexyl)-ar-methyl-1H-benzotriazole-1-methanamine; n-Methyl-N(1-oxo-9-octadecenyl)glycine, mixture of phosphoric acid and mono- and diisooctyl ester reacted with (C11-14)-alkylamines, mixture of phosphoric acid and mono- and diisooctyl ester reacted with tert-alkylamine and primary ( C12-14) amines, dodecanoic acid, triphenyl phosphorothioate and amine phosphates and mixtures thereof.
  • IRGAMET® 39 IRGACOR® DSS G, Amine O; SARKOSYL® O (Ciba), COBRATEC® 122, CUVAN® 303, VANLUBE® 9123, CI-426, CI-426EP, CI-429 and CI-498.
  • Anti-wear additives preferred according to the invention are amines, amine phosphates, phosphates, thiophosphates, phosphorothioates and mixtures of these components.
  • Preferred anti-wear additives are selected from the group consisting of anti-wear additives based on diphenyl cresyl phosphate, amine neutralized phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl thiophosphates, zinc or Mo or W dialkyl dithiophosphates, carbamates, thiocarbamates, zinc or mo or W-dithiocarbamates, dimercapto-thiadiazole, calcium sulfonates and benzotriazole derivatives.
  • anti-wear additives include IRGALUBE® TPPT, IRGALUBE® 232, IRGALUBE® 349, IRGALUBE® 211 and ADDITIN® RC3760 Liq 3960, FIRC-SHUN® FG 1505 and FG 1506, NA-LUBE® KR-015FG, LUBEBOND®, FLUORO ® FG, SYNALOX® 40-D, ACHESON® FGA 1820 and ACHESON® FGA 1810.
  • Another object of the invention is a lubricant composition designed as an oil formulation comprising:
  • Ri , F and R3 are independently a) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups , or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, wherein the hemimellitic ester of the formula I as a mixture of different
  • the lubricant composition designed as an oil formulation additionally has 10% by weight to 45% by weight, preferably 30% by weight to 45% by weight, of at least one further base oil.
  • Another object of the invention is a lubricant composition designed as a grease formulation comprising: - 20% to 90% by weight, preferably 30% to 90% by weight, more preferably 40% to 90% by weight, of hemimellitic acid esters of the following general formula I where Ri , R2 and R3 are independently a) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups , or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, wherein the hemimellitic ester of the formula I as a mixture of different
  • Another object of the invention is a lubricant composition designed as a grease formulation comprising:
  • hemimellitic acid esters of the following general formula I where Ri, R2 and R3 are independent of each other d) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or e) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups, or f) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, where the hemimellitic acid ester of the formula I can be present as a mixture of different compounds of the formula I, as a base oil,
  • the lubricant composition designed as a grease formulation contains 10% by weight to 40% by weight of polyisobutylene.
  • the lubricant composition designed as a grease formulation has 0.1% by weight to 5% by weight of inorganic or organic solid lubricants.
  • Preferred components of the lubricant compositions according to the invention are those mentioned in relation to the use according to the invention.
  • particularly preferred thickeners for the lubricant composition designed as a grease formulation are a reaction product of a diisocyanate, preferably 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, 2,4'-
  • diisocyanatophenylmethane 4,4'-diisocyanatodiphenyl, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethylphenyl, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethylphenylmethane, which can be used individually or in combination, with an amine of the general formula R'2-NR, or a diamine of the general formula R'2-NR-NR'2, where R is an aryl, alkyl or alkylene radical having from 2 to 22 carbon atoms and R' is identical or different a hydrogen, alkyl, alkylene or aryl radical, or with mixtures of amines and diamines.
  • the thickener is selected from Al complex soaps, metal simple soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, metal complex soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, bentonites, sulfonates, silicates, aerosil, polyimides or PTFE or a mixture of the aforementioned thickeners.
  • esters particularly preferred other base oils for the lubricant compositions according to the invention designed as a grease formulation or as an oil formulation are esters, in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 alcohols, esters of trimethylolpropane, Pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, esters of C18 dimer acids with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any mixture, as well as triglycerides and/or estolides, polyalphaolefins, polyethers and/or mineral oils.
  • esters in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 alcohols, esters of trimethylolpropane, Pentaerythritol
  • FIG. 2 shows the average friction of several lubricant compositions containing hemimellitic acid esters of the formula I according to the invention compared to lubricant compositions containing trimellitic acid esters as a function of temperature, determined by means of SRV. measurement methods
  • the viscosity measurement is carried out with DIN 51562 (2016) using a Stabinger viscometer SVM 3000 (Anton Paar).
  • the bio-based carbon content is determined using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866 in the version valid on the filing date.
  • the hemimellitic acid ester 1 is prepared via the following reaction:
  • a mixture of 150 g organic. Hemimellitic acid, 353.2 g 2-ethylhexan-1-ol and 40 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. Within 8 hours the internal temperature rises from 124°C to 210°C and 0.025 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.005 wt%) is added at an internal temperature of 145°C. The clear reaction mixture is then refluxed at 210° C. for 5.5 h. A total of 39.1 g of water is continuously distilled off. The xylene and the excess Alcohol is distilled off under reduced pressure (tinn. 205° C., 16 mbar). The product (404.4 g) is obtained as a light yellow oil.
  • the basic data of the lubricant compositions are shown in Table 2. Tab.2 It is found that the lubricant composition 2 according to the invention based on hemimellitic ester shows comparable basic data as the comparison composition 1 based on trimellitic ester. The different viscosities observed can be explained by the different initial viscosities of the base oils used.
  • Example 7 Determination of the oxidation stability of the lubricant compositions from example 6
  • oxidation stability and the evaporation loss of the lubricant compositions from example 6 are determined by means of differential scanning calorimetry in accordance with DIN 51007 (04.2019) and thermogravimetric analysis in accordance with DIN 51006 (07.2005). The results are shown in Table 3.
  • Example 6 The lubricant compositions from Example 6 are examined with regard to their evaporation behavior and the increase in their apparently dynamic viscosity under thermal stress.
  • the evaporation behavior and the change in the apparently dynamic viscosity [mPas] as a criterion for progressive oxidation under thermal stress are determined as a comparative measurement.
  • the sample quantity is 5 g (+/- 0.1 g) per test. After 72 hours of storage in an aluminum dish at 230°C in a convection oven, the samples are compared with one another.
  • the residue behavior after complete evaporation is determined using the Eisenmann test (250°C / 72h).
  • the sample to be tested is weighed out with 5 g on a steel sheet that has previously been bent and cleaned with solvent and then evaporated at 250 °C in a circulating air drying cabinet for at least 72 hours.
  • the square sheet metal is manually bent on all four sides to create a bowl shape. After cooling, the results of the backweigh are documented.
  • Essential for this test is the determination of the solubility of the residue with fresh oil and the amount of residue formed. For this purpose, a drop of the fresh oil is applied to the residue and gently rubbed in using a rounded glass rod in circular movements.
  • Lubricant compositions 2 according to the invention based on hemimellitic ester show comparably good or better evaporation behavior and an even smaller increase in dynamic viscosity after 72 hours at 230° C. than comparative composition 1 based on trimellitic ester.
  • the lubricant composition according to the invention forms fewer residues. All residues can be easily dissolved with fresh oil.
  • Example 9 Measurement of the frictional wear of the lubricant compositions from example 6
  • the lubricant compositions from Example 6 are examined to measure the fretting using an oscillating fretting wear test (SRV).
  • SRV oscillating fretting wear test
  • the coefficient of friction can be examined with the SRV.
  • the SRV is standardized in DIN 51 834.
  • the lubricant compositions examined are measured in accordance with DIN 51 834 at 250N load, 50Hz, 165 min in a temperature step run (50 to 250°C). A steel ball is moved in an oscillating manner against a fixed steel disc on the front side. This allows the effect, resilience and service life of the lubricant compositions to be determined in oscillating movements under mixed friction conditions.
  • lubricant compositions according to the invention based on hemimellitic ester exhibit a coefficient of friction that is comparably good to comparison composition 1 based on trimellitic ester.
  • the fat formulation 3 according to the invention based on hemimellitic acid ester and the comparison fat formulation 4 based on trimellitic acid ester are formulated with the compositions shown in the table below.
  • Example 4 Table 6a is used as the hemellitic ester and TMA ester 4', Table 6a, as the trimellitic ester.
  • Both fat formulation 3 and comparison fat formulation 4 show comparably good flexing stability and shear stability.
  • the water resistance, oil separation, noise ratio and water content of all formulations are on the same level.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

The invention relates to the use of hemimellitic ester of the following general formula I, wherein R1, R2 and R3 are independently of one another a) an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group containing at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups or C) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, wherein the hemimellitic ester of formula I may be in the form of a mixture of different compounds of formula I, as a base oil of a lubricant composition for lubricating tribological systems.

Description

VERWENDUNG VON HEMIMELLITSÄUREESTER ALS BASISÖL FÜR SCHMIERSTOFFZUSAMMENSETZUNGEN USE OF HEMIMELLITE ESTER AS A BASE OIL FOR LUBRICANT COMPOSITIONS

Beschreibung Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Hemimellitsäureester als Basisöl für Schmierstoffzusammensetzungen, sowie Schmierstoffzusammensetzungen auf Basis von Hemimellitsäureester als Basisöl. The invention relates to the use of hemimellitic ester as base oil for lubricant compositions, and also to lubricant compositions based on hemimellitic ester as base oil.

Schmierstoffe sind wesentliche Bestandteile vieler industrieller Prozesse, bei denen sich zwei oder mehr Oberflächen in engem Kontakt bewegen. Das Anwendungsspektrum für Schmieröle ist sehr breit und umfasst unter anderem Kfz-Schm iermittel, Schmiermittel für Zweitakt- und Viertakt-Benzinmotoren, Schmiermittel für Dieselmotoren, Gasmotorenöle, Gasturbinenöle, Automatikgetriebeflüssigkeiten, Getriebeöle usw. Lubricants are essential components of many industrial processes where two or more surfaces move in close contact. The range of applications for lubricating oils is very wide, including automotive lubricants, two-stroke and four-stroke petrol engine lubricants, diesel engine lubricants, gas engine oils, gas turbine oils, automatic transmission fluids, gear oils, etc.

Schmierstoffe können als Schmieröle und Schmierfette ausgebildet sein. Industrielle Schmieröle umfassen unter anderem industrielle Getriebeöle, pneumatische Werkzeugschmierungsmittel, Hochtemperaturöle, Luft- und Gaskompressoröle für alle Arten von Kompressoren, Werkzeugmaschinenöle, Textilöle, Dampfturbinenöle, Hydraulikflüssigkeiten, Papiermaschinenöle, Lebensmittelmaschinenöle, Dampfzylinderöle, Metallbearbeitungsflüssigkeiten zum Metallschneiden, Metallwalzen, Metallziehen, Metallschmieden und Metallprägen. Schmierfette umfassen zusätzlich zum Schmieröl noch einen oder mehrere Verdicker. Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit von Schmierstoffen ist es wünschenswert, wenn diese zumindest anteilig biobasierte Basisöle enthalten. Darüber hinaus ist es für die Praxis von Vorteil, wenn ein Schmierstoff ein Basisöl enthält, das sowohl aus (zumindest anteilig) biologischen als auch aus petrochemischen Quellen gewonnen werden kann. Hierdurch kann eine hohe Flexibilität bei der Schmierstoffproduktion mit der Möglichkeit vereinbart werden, einen umweltfreundlichen, nachhaltigen Schmierstoff bereit zu stellen. Allerdings sind viele biobasierte Öle für Schmierstoffanwendungen nicht geeignet, da sie nicht das gewünschte Eigenschaftsprofil, beispielsweise in Bezug auf Oxidationsstabilität und Tieftemperaturverhalten besitzen. Lubricants can be embodied as lubricating oils and lubricating greases. Industrial lubricating oils include but are not limited to industrial gear oils, pneumatic tool lubricants, high temperature oils, air and gas compressor oils for all types of compressors, machine tool oils, textile oils, steam turbine oils, hydraulic fluids, paper machine oils, food machine oils, steam cylinder oils, metalworking fluids for metal cutting, metal rolling, metal drawing, metal forging and metal stamping. In addition to the lubricating oil, lubricating greases also include one or more thickeners. With regard to the sustainability of lubricants, it is desirable if they contain at least a proportion of bio-based base oils. In addition, it is advantageous in practice if a lubricant contains a base oil that can be obtained from both (at least in part) biological and petrochemical sources. As a result, a high level of flexibility in lubricant production can be combined with the option of providing an environmentally friendly, sustainable lubricant. However, many bio-based oils are not suitable for lubricant applications because they do not have the desired property profile, for example in terms of oxidation stability and low-temperature behavior.

Die Verwendung von Trimellitsäureester als Basisöl für Schmierstoffe ist bekannt und findet in der Praxis Anwendung. Allerdings wird dieser Ester derzeit nicht großtechnisch aus biologischen Rohstoffen gewonnen. The use of trimellitic acid ester as a base oil for lubricants is known and is used in practice. However, this ester is not currently produced on an industrial scale from biological raw materials.

Aus der WO2012159738 A1 ist ein Hochtemperaturöl zur Schmierung von Ketten, Kettenlaufrollen und Bändern von kontinuierlichen Pressen bekannt, umfassend 40 bis 91 ,9 Gew.% einer Verbindung der allgemeinen Formel (II)

Figure imgf000004_0001
wobei R eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ist und 5 bis 50 Gew.% eines hydrierten Polyisobutylens, eines vollhydrierten Polyisobutylens oder einer Mischung aus einem vollhydrierten und einem hydrierten Polyisobutylen. Das beschriebene Zweikomponentensystem weist eine sehr gute Leistungsfähigkeit im Hinblick auf die thermische Stabilität und die Rückstandsbildung bzw. das Rückstandsverhalten auf. Allerdings wird dieser Ester derzeit nicht großtechnisch aus biologischen Rohstoffen gewonnen. WO2012159738 A1 discloses a high-temperature oil for lubricating chains, chain rollers and belts of continuous presses, comprising 40 to 91.9% by weight of a compound of the general formula (II)
Figure imgf000004_0001
where R is a linear or branched alkyl group having a chain length of 8 to 16 carbon atoms and 5 to 50% by weight of a hydrogenated polyisobutylene, a fully hydrogenated polyisobutylene or a mixture of a fully hydrogenated and a hydrogenated polyisobutylene. The two-component system described has very good performance with regard to thermal stability and residue formation or residue behavior. However, this ester is not currently produced on an industrial scale from biological raw materials.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Basisöl für eine Schmierstoffzusammensetzung bereitzustellen, das sowohl aus biologischen als auch aus petrochemischen Quellen gewonnen werden kann. Ferner soll die resultierende Schmierstoffzusammensetzung eine gute Oxidationsstabilität, Schmierwirkung und ein gutes Tieftemperaturverhalten aufweisen. Darüber hinaus soll sie auch bei konstant hoher Temperatur über einen langen Zeitraum eine gute Schmierwirkung zeigen. Ferner soll die Schmierstoffzusammensetzung, je nach gewünschter Anwendung, in unterschiedlichen Viskositäten bereitgestellt werden können. The object of the present invention is to provide a base oil for a lubricant composition that consists of both biological as well as from petrochemical sources. Furthermore, the resulting lubricant composition should have good oxidation stability, lubricating action and good low-temperature behavior. In addition, it should have a good lubricating effect over a long period of time even at a constantly high temperature. Furthermore, the lubricant composition should be able to be provided in different viscosities, depending on the desired application.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung von Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I

Figure imgf000005_0001
wobei Ri , R2 und R3 unabhängig voneinander a) eine unsubstituierte, verzweigte oder unverzweigte C1- bis C20- Alkylgruppe sind oder b) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen aufweist, oder c) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe sind, wobei der Hemimellitsäureester als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als Basisöl einer Schmierstoffzusammensetzung zum Schmieren von tribologischen Systemen gelöst. This object is achieved according to the invention through the use of hemimellitic acid ester of the following general formula I
Figure imgf000005_0001
where Ri , R2 and R3 are independently a) an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups has, or c) are a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, where the hemimellitic acid ester can be present as a mixture of different compounds of the formula I, dissolved as the base oil of a lubricant composition for lubricating tribological systems.

Überraschend wurde gefunden, dass es die Verwendung von Hemimellitsäureester der obigen Formel I als Basisöl ermöglicht eine Schmierstoffzusammensetzung mit einer guten Oxidationsstabilität, Schmierwirkung und gutem Tieftemperaturverhalten zu erhalten. Darüber hinaus zeigt sie auch bei konstant hoher Temperatur über einen langen Zeitraum gute Schmiereigenschaften. Ferner kann die Schmierstoffzusammensetzung, je nach gewünschter Anwendung, in unterschiedlichen Viskositäten bereitgestellt werden. Dies war deswegen überraschend, da Hemimellitsäureester aus biologischen Quellen gewonnen werden kann und biobasierte Schmierstoffe, wie oben dargelegt, meist nicht das gewünschte Eigenschaftsspektrum in Bezug auf Oxidationsstabilität, Schmierwirkung und Tieftemperaturverhalten besitzen. Surprisingly, it was found that the use of hemimellitic acid ester of the above formula I as a base oil makes it possible to obtain a lubricant composition with good oxidation stability, lubricating action and good low-temperature behavior. In addition, it also shows at a constantly high temperature over a long period of time Period good lubricating properties. Furthermore, the lubricant composition can be provided in different viscosities, depending on the desired application. This was surprising because hemimellitic acid ester can be obtained from biological sources and bio-based lubricants, as explained above, usually do not have the desired range of properties in terms of oxidation stability, lubricating effect and low-temperature behavior.

Die Herstellung von Hemimellitsäureester ausgehend von Biomasse ist bekannt und beispielsweise in der US10562875B2 beschrieben. Der erhaltene Hemimellitsäureester kann in Abhängigkeit von den verwendeten Rohstoffen einen hohen Anteil an biobasiertem Kohlenstoff enthalten bzw. vollständig biobasiert sein. Hemimellitsäureester kann aber auch auf einfache Weise ausgehend von Erdöl- oder petrochemischen Quellen gewonnen werden, was die Flexibilität bei der Schmierstoffproduktion erhöht. The production of hemimellitic acid ester starting from biomass is known and is described, for example, in US10562875B2. Depending on the raw materials used, the hemimellitic acid ester obtained can contain a high proportion of bio-based carbon or be completely bio-based. However, hemimellitic acid ester can also be easily obtained from petroleum or petrochemical sources, which increases flexibility in lubricant production.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hemimellitsäureester zumindest anteilig biobasiert. Hierunter ist zu verstehen, dass der Hemimellitsäureester zumindest anteilig aus Rohstoffen hergestellt ist, die aus biologischen Quellen und/oder nachwachsenden landwirtschaftlichen Materialien (einschließlich pflanzlichen, tierischen und mannen Materialien) stammen und nicht aus Erdöloder petrochemischen Quellen. Beispielhafte biologische Quellen sind Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Pflanzenzucht oder sind tierische Rohstoffe. Bevorzugte biologische Quellen sind Stroh, tierische Abfallprodukte, Abfälle aus Land- und Forstwirtschaft. In a preferred embodiment, the hemimellitic acid ester is at least partially bio-based. By this is meant that the hemimellitic acid ester is made, at least in part, from raw materials derived from biological sources and/or renewable agricultural materials (including plant, animal, and man-made materials) and not from petroleum or petrochemical sources. Examples of biological sources are agriculture, forestry, plant breeding or animal raw materials. Preferred biological sources are straw, animal waste products, agricultural and forestry waste.

In der Schmierstoffzusammensetzung kann Hemimellitsäureester als einziges Basisöl vorliegen oder in Abmischung mit weiteren Basisölen. In the lubricant composition, hemimellitic acid ester can be present as the only base oil or in a mixture with other base oils.

Unter einem tribologischen System sind technische Konstruktionen zu verstehen, deren Funktion durch mechanisch bewegte - und damit reibungs- und verschleißbeanspruchte - Strukturelemente realisiert wird. Tribologische Systeme haben die Aufgabe, Bewegungen, Energie und Material umzuwandeln, zu transportieren und technisch nutzbar zu machen. Bevorzugte tribologische Systeme sind tribologische Systemen, die metallische und/oder nicht-metallische Werkstoffe aufweisen, wie Wälz- und Gleitlager, insbesondere Wälz- und Gleitlager in der Fahrzeugtechnik, der Fördertechnik, dem Maschinenbau und/oder der Bürotechnik, Getriebe, Ketten, Gleitführungen und Gelenke, insbesondere Radlager von Kraftfahrzeugen, Lager in Windkraftanlagen, insbesondere Rotorlagerung, in Windkraftanlagen und/oder rotierende Gleitlager, beispielsweise Lüfterlager, oder linear geführte Gleitlager und/oder von Kugelgelenken, besonders von Kugelgelenken zum Einsatz im Automobilbereich. Mögliche tribologische Systeme umfassen ferner Gleitpartner in Industrieanlagen und Maschinen aber auch in den Bereichen der Haushaltsmaschinen, der Unterhaltungselektronik, insbesondere bei ölgeschmierten Systemen, Schmierung von Ketten, Kettenlaufrollen und Stahlbändern von kontinuierlichen Holzpressen. A tribological system is understood to be a technical construction whose function is realized by mechanically moving structural elements that are subject to friction and wear. Tribological systems have the task of movements, energy and material transform, transport and make technically usable. Preferred tribological systems are tribological systems that have metallic and/or non-metallic materials, such as roller and plain bearings, in particular roller and plain bearings in automotive engineering, conveyor technology, mechanical engineering and/or office technology, gears, chains, sliding guides and Joints, in particular wheel bearings in motor vehicles, bearings in wind turbines, in particular rotor bearings, in wind turbines and/or rotating plain bearings, for example fan bearings, or linearly guided plain bearings and/or ball joints, especially ball joints for use in the automotive sector. Possible tribological systems also include sliding partners in industrial plants and machines, but also in the areas of household machines, entertainment electronics, especially in oil-lubricated systems, lubrication of chains, chain rollers and steel belts of continuous wood presses.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die tribologischen Systeme Oberflächen auf, die metallische und/oder nichtmetallische Werkstoffe, vorzugsweise Kompositmaterialien, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl- Edelstahl- und Gusswerkstoffe, Buntmetalle, Kunststoffe, faserverstärkte Kunststoffe und/oder Polymere enthalten. In a preferred embodiment, the tribological systems have surfaces that contain metallic and/or non-metallic materials, preferably composite materials, aluminum, aluminum alloys, steel, stainless steel and cast materials, non-ferrous metals, plastics, fiber-reinforced plastics and/or polymers.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schmierstoffzusammensetzung mindestens 10 Gew.%, beispielsweise von 10 bis 100 Gew.% und/oder 10 bis 95 Gew.%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.%, beispielsweise von 15 Gew.% bis 95 Gew.%, insbesondere mindestens 20 Gew.%, beispielsweise von 20 Gew.% bis 95 Gew.%, biobasierten Kohlenstoff bezogen auf das Gesamtgewicht an organischem Kohlenstoff in der Schmierstoffzusammensetzung auf. Dabei kann der Gehalt an biobasiertem Kohlenstoff mittels der ASTM International Radioisotope Standardmethode D 6866 bestimmt werden. Es gilt die am Anmeldetag neueste Fassung der Norm. Diese Methode bestimmt den biobasierten Gehalt eines Materials basierend auf der Menge an biobasiertem Kohlenstoff im Material als Prozent des Gewichts des gesamten organischen Kohlenstoffs im untersuchten Material. Die Methode basiert darauf, dass biobasierte Produkte Kohlenstoffisotopenverhältnisse von 13C / 12C und 14C / 12C aufweisen, die sich von denen unterscheiden, die in aus Erdöl gewonnenen Materialien gefunden werden. In a preferred embodiment of the invention, the lubricant composition has at least 10% by weight, for example from 10 to 100% by weight and/or 10 to 95% by weight, preferably at least 15% by weight, for example from 15% by weight to 95% by weight. %, in particular at least 20% by weight, for example from 20% by weight to 95% by weight, of bio-based carbon based on the total weight of organic carbon in the lubricant composition. The content of bio-based carbon can be determined using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866. The latest version of the standard on the filing date applies. This method determines the bio-based content of a material based on the amount of bio-based carbon in the material as a percentage of the weight of the total organic carbon in the material under study. The method is based on the fact that bio-based products have carbon isotope ratios of 13C/12C and 14C/12C, which are different from those found in petroleum-derived materials.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Hemimellitsäureester der Formel I mindestens 30 Gew.%, beispielsweise von 30 bis 100 Gew.%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.%, beispielsweise von 40 Gew.% bis 100 Gew.%, insbesondere mindestens 50 Gew.%, beispielsweise von 50 Gew.% bis 100 Gew.% biobasierten Kohlenstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hemimellitsäureesters der Formel I, in der Schmierstoffzusammensetzung auf, jeweils gemessen mittels der ASTM International Radioisotope Standardmethode D 6866. Es gilt die am Anmeldetag neueste Fassung der Norm. In a further preferred embodiment of the invention, the hemimellitic acid ester of the formula I has at least 30% by weight, for example from 30 to 100% by weight, preferably at least 40% by weight, for example from 40% by weight to 100% by weight, in particular at least 50 % by weight, for example from 50% by weight to 100% by weight of bio-based carbon, based on the total weight of the hemimellitic acid ester of the formula I, in the lubricant composition, in each case measured using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866. The latest on the filing date applies version of the standard.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Säurekomponente des Hemimellitsäureesters der Formel I mindestens 30 Gew.%, beispielsweise von 30 bis 100 Gew.%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.%, beispielsweise von 40 Gew.% bis 100 Gew.%, insbesondere mindestens 50 Gew.%, beispielsweise von 50 Gew.% bis 100 Gew.%, biobasierten Kohlenstoff bezogen auf das Gesamtgewicht der Säurekomponente des Hemimellitsäureesters der Formel I in der Schmierstoffzusammensetzung auf, jeweils gemessen mittels der ASTM International Radioisotope Standardmethode D 6866. Es gilt die am Anmeldetag neueste Fassung der Norm. In a further preferred embodiment of the invention, the acid component of the hemimellitic acid ester of the formula I has at least 30% by weight, for example from 30 to 100% by weight, preferably at least 40% by weight, for example from 40% by weight to 100% by weight, in particular at least 50% by weight, for example from 50% by weight to 100% by weight, bio-based carbon based on the total weight of the acid component of the hemimellitic acid ester of the formula I in the lubricant composition, in each case measured using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866. The applies latest version of the standard on the filing date.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder R3 eine unsubstituierte, verzweigte oder unverzweigte C1- bis C20-Alkylgruppe, noch bevorzugter eine C5- bis C20-Alkylgruppe noch bevorzugter eine C6- bis C18-Alkylgruppe, und insbesondere eine C8- bis C18- Alkylgruppe. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri , R2 und/oder R3 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octanyl, Ethylhexanyl, Nonanyl, Decanyl, Undecanyl, Dodecanyl. In a preferred embodiment of the invention, at least one radical Ri, R2 and/or R3 is an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group, more preferably a C5 to C20 alkyl group, more preferably a C6 to C18 alkyl group, and in particular a C8 to C18 alkyl group. In a further particularly preferred embodiment of the invention, at least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is selected from the group consisting of octanyl, ethylhexanyl, nonanyl, decanyl, undecanyl and dodecanyl.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder R3 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octanyl, 2-Ethylhexan-1 -yl, 1 -Nonanyl, Decanyl, 1 -Undecanyl, 1 - Dodecanyl. In a further particularly preferred embodiment of the invention, at least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is selected from the group consisting of octanyl, 2-ethylhexan-1-yl, 1-nonanyl, decanyl, 1-undecanyl, 1-dodecanyl.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder Rs eine C1 - bis C5-Alkylgruppe, vorzugsweise eine C1 - bis C3-Alkylgruppe, noch bevorzugter eine C1 - bis C2-Alkylgruppe, und insbesondere eine C1 -Alkylgruppe, die jeweils mindestens einen Substituenten aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen. In dieser Ausführungsform umfasst die genannte Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppe nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome der Substituenten. Dabei umfassen Cycloalkylgruppen erfindungsgemäß sowohl monocyclische als auch polycyclische Verbindungen. In a further preferred embodiment of the invention, at least one radical Ri, R2 and/or Rs is a C1 - to C5-alkyl group, preferably a C1 - to C3-alkyl group, more preferably a C1 - to C2-alkyl group, and in particular a C1 - Alkyl group each having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups. In this embodiment, the number of carbon atoms in the alkyl group mentioned does not include the number of carbon atoms in the substituents. According to the invention, cycloalkyl groups include both monocyclic and polycyclic compounds.

Vorzugsweise weisen die Substituenten unabhängig voneinander 5 bis 19 Kohlenstoffatome, noch bevorzugter 5 bis 17 Kohlenstoffatome und insbesondere 5 bis 15 Kohlenstoffatome auf. Weiter bevorzugt sind die Substituenten unabhängig voneinander ausgewählt aus C5- bis C19- Cycloalkylgruppen, oder C5- bis C19 aromatischen Gruppen, noch bevorzugter aus C5- bis C17- Cycloalkylgruppen oder C5- bis C17-aromatischen Gruppen, und insbesondere aus C5- bis C15- Cycloalkylgruppen oder C5- bis C15- aromatischen Gruppen. Preferably, the substituents independently have from 5 to 19 carbon atoms, more preferably from 5 to 17 carbon atoms, and most preferably from 5 to 15 carbon atoms. More preferably, the substituents are independently selected from C5 to C19 cycloalkyl groups, or C5 to C19 aromatic groups, more preferably from C5 to C17 cycloalkyl groups or C5 to C17 aromatic groups, and especially from C5 to C15 cycloalkyl groups or C5 to C15 aromatic groups.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder Rs eine Methylgruppe, Ethylgruppe oder eine Propylgruppe, die mit mindestens einer Cycloalkylgruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen oder mit mindestens einer aromatischen Gruppen mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, insbesondere 5 bis 10 Kohlenstoffatomen substituiert ist. Besonders bevorzugt sind Ri , F und R3 unabhängig voneinander eine Methylgruppe, die mit mindestens einer Cycloalkylgruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen oder mit mindestens einer aromatischen Gruppen mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, insbesondere 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, substituiert ist. In a further preferred embodiment of the invention, at least one radical Ri, R2 and/or Rs is a methyl group, ethyl group or a propyl group which is substituted with at least one cycloalkyl group having 5 to 15 carbon atoms or with at least one aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, in particular 5 is substituted with up to 10 carbon atoms. Ri, F and R3 are particularly preferably independently a methyl group which is substituted with at least one cycloalkyl group having 5 to 15 carbon atoms or with at least one aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, in particular 5 to 10 carbon atoms.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri , R2 und/oder Rs eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe. Vorzugsweise ist mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder R3 ausgewählt aus Phenyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Naphthyl, Isotridecyl, Tricyclodecanmethyl, Furfuryl. In a further embodiment of the invention, at least one radical Ri, R2 and/or Rs is a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group. At least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is preferably selected from phenyl, cyclopentyl, cyclohexyl, naphthyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl and furfuryl.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest R1 , R2 und/oder R3, bevorzugt mindestens zwei Reste R1 , R2 und/oder R3, und insbesondere sämtliche Reste R1 , R2 und R3 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octanyl, Ethylhexanyl, Nonanyl, Decanyl, Undecanyl, Dodecanyl, Isotridecyl, Tricyclodecanmethyl, Furfuryl. In a particularly preferred embodiment of the invention, at least one radical R1, R2 and/or R3, preferably at least two radicals R1, R2 and/or R3, and in particular all radicals R1, R2 and R3 are selected from the group consisting of octanyl, ethylhexanyl, nonanyl, decanyl, undecanyl, dodecanyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl, furfuryl.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder R3, sind bevorzugt mindestens zwei Reste Ri, R2 und/oder R3, und insbesondere sämtliche Reste Ri, R2 und R3 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octanyl, 2-Ethylhexan-1 -yl, 1- Nonanyl, Decanyl, 1 -Undecanyl, 1 -Dodecanyl, Isotridecyl, Tricyclodecanmethyl, Furfuryl. In a further particularly preferred embodiment of the invention, at least one radical Ri, R2 and/or R3, preferably at least two radicals Ri, R2 and/or R3, and in particular all radicals Ri, R2 and R3 are selected from the group consisting of octanyl, 2-ethylhexan-1-yl, 1-nonanyl, decanyl, 1-undecanyl, 1-dodecanyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl, furfuryl.

Die Reste Ri, R2 und R3 können gleich oder verschieden sein. The radicals Ri, R2 and R3 can be the same or different.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Hemimellitsäureester der Formel I Reste Ri , R2 und R3 auf, die zumindest zum Teil voneinander verschieden sind. Ebenfalls bevorzugt ist der Hemimellitsäureester der Formel I ein Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I. In a further preferred embodiment, the hemimellitic ester of the formula I has R 1 , R 2 and R 3 radicals which are at least partly different from one another. The hemimellitic acid ester of the formula I is also preferably a mixture of different compounds of the formula I.

Ebenfalls bevorzugt weisen die Reste Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander keine anderen Atome als Kohlenstoff und Wasserstoff auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Schmierstoffzusammensetzung den Hemimellitsäureester der Formel I in einer Menge von 20 Gew.% bis 90 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 70 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 60 Gew.% und insbesondere von 30 Gew.% bis 50 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. Also preferably, the radicals R1, R2 and R3 independently of one another have no atoms other than carbon and hydrogen. In a preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains the hemimellitic acid ester of the formula I in an amount of from 20% to 90% by weight, more preferably from 25% to 70% by weight, even more preferably from 25% to 60% by weight % by weight and in particular from 30% by weight to 50% by weight, in each case based on the total weight of the lubricant composition.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Hemimellitsäureester der Formel I eine kinematische Viskosität bei 40°C [mm2/sec] im Bereich von 30 mm2/s bis 150 mm2/s, vorzugsweise von 30 mm2/s bis 100 mm2/s, noch bevorzugter von 50 mm2/s bis 150 mm2/s und insbesondere 50 mm2/s bis 90 mm2/s auf. In a further preferred embodiment of the invention, the hemimellitic ester of the formula I has a kinematic viscosity at 40° C. [mm 2 /sec] in the range from 30 mm 2 /s to 150 mm 2 /s, preferably from 30 mm 2 /s to 100 mm 2 /s, more preferably from 50 mm 2 /s to 150 mm 2 /s and in particular 50 mm 2 /s to 90 mm 2 /s.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Schmierstoffzusammensetzung als Ölformulierung vor und weist eine kinematische Viskosität bei 40°C [mmVsec] im Bereich von 100 mm2/s bis 460 mm2/s, vorzugsweise von 150 mm2/s bis 320 mm2/s auf. In a further preferred embodiment of the invention, the lubricant composition is present as an oil formulation and has a kinematic viscosity at 40° C. [mmVsec] in the range from 100 mm 2 /s to 460 mm 2 /s, preferably from 150 mm 2 /s to 320 mm 2 /s up.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Schmierstoffzusammensetzung als Fettformulierung vor und der Hemimellitsäureester der Formel I und/oder ein Gemisch aus Hemimellitsäureester der Formel I und weiteren Basisölen weist eine kinematische Viskosität bei 40°C [mmVsec] im Bereich von 80 mm2/s bis 460 mm2/s, vorzugsweise von 100 mm2/s bis 320 mm2/s auf. In a further preferred embodiment of the invention, the lubricant composition is present as a grease formulation and the hemimellitic ester of the formula I and/or a mixture of hemimellitic ester of the formula I and other base oils has a kinematic viscosity at 40° C. [mmVsec] in the range of 80 mm 2 / s to 460 mm 2 /s, preferably from 100 mm 2 /s to 320 mm 2 /s.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schmierstoffzusammensetzung 5 bis 50 Gew.%, noch bevorzugter von 15 bis 35 Gew.% und insbesondere von 15 bis 30 Gew.%, Polyisobutylen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, auf. Vorteilhaft an der Verwendung von Polyisobutylen ist, dass mit ihm besonders einfach die Viskosität der Schmierstoffzusammensetzung eingestellt werden kann. Darüber hinaus kann in Kombination mit dem Hemimellitsäureester der Formel I ein besonders gutes Rückstandsverhalten nach vollständiger Verdampfung erreicht werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Polyisobutylen ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 115 bis 15.000 g/mol, vorzugsweise von 160 bis 5.000 g/mol auf, gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 (Gelpermeationschromatographie (GPC) - Teil 1 : Tetrahydrofuran (THF) als Elutionsmittel). In a further preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains 5 to 50% by weight, more preferably from 15 to 35% by weight and in particular from 15 to 30% by weight, polyisobutylene, based in each case on the total weight of the lubricant composition. The advantage of using polyisobutylene is that it can be used to adjust the viscosity of the lubricant composition in a particularly simple manner. In addition, in combination with the hemimellitic acid ester Formula I a particularly good residue behavior can be achieved after complete evaporation. According to a preferred embodiment, the polyisobutylene has a number-average molecular weight of 115 to 15,000 g/mol, preferably 160 to 5,000 g/mol, measured according to DIN 55672-1:2016-03 (gel permeation chromatography (GPC) - part 1: tetrahydrofuran (THF ) as eluent).

Wie bereits oben dargelegt, kann die Schmierstoffzusammensetzung sowohl als Fett- als auch als Ölformulierung vorliegen. As already explained above, the lubricant composition can be present both as a fat formulation and as an oil formulation.

Liegt die Schmierstoffzusammensetzung als Fettformulierung vor, dann enthält sie ein Verdickungsmittel. Mithin enthält die Schmierstoffzusammensetzung in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von 3 bis 30 Gew.% Verdickungsmittel. When the lubricating composition is in the form of a grease formulation, it contains a thickening agent. Consequently, in a preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains from 3 to 30% by weight of thickener.

Das Verdickungsmittel ist vorzugsweise ein Reaktionsprodukt aus einem Diisocyanat, vorzugsweise 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6- Diisocyanatotoluol, 4,4 - Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4‘-Diisocyanatophenyl-methan, 4,4‘- Diisocyanatodi-phenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3-3‘-dimethylphenyl, 4,4 - Diisocyanato-3,3‘-dimethylphenylmethan, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können, mit einem Amin der allgemeinen Formel R‘2-N-R, oder einem Diamin der allgemeinen Formel R‘2-N-R-NR‘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. The thickening agent is preferably a reaction product of a diisocyanate, preferably 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4-diisocyanatodiphenylmethane, 2,4'-diisocyanatophenylmethane, 4,4'-diisocyanatodiphenyl, 4,4 '-Diisocyanato-3,3'-dimethylphenyl, 4,4-diisocyanato-3,3'-dimethylphenylmethane, which can be used individually or in combination, with an amine of the general formula R'2-N-R, or a diamine of the general formula Formula R'2-N-R-NR'2 where R is aryl, alkyl or alkylene having from 2 to 22 carbon atoms and R' is identical or different hydrogen, alkyl, alkylene or aryl, or with mixtures of amines and diamines.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verdickungsmittel ausgewählt aus Al-Komplexseifen, Metall-Einfachseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, Metall-Komplexseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, Bentoniten, Sulfonaten, Silikaten, Aerosil, Polyimiden oder PTFE oder einer Mischung der vorgenannten Verdickungsmittel. Zusätzlich zu dem Hemimellitsäureester der Formel I kann die Schmierstoffzusammensetzung noch mindestens ein weiteres Basisöl enthalten. In a further preferred embodiment, the thickener is selected from Al complex soaps, metal simple soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, metal complex soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, bentonites, sulfonates, silicates, aerosil, polyimides or PTFE or a mixture of the aforementioned thickeners. In addition to the hemimellitic acid ester of the formula I, the lubricant composition can also contain at least one other base oil.

Liegt die Schmierstoffzusammensetzung als Ölformulierung vor und enthält mindestens ein weiteres Basisöl, dann beträgt der Anteil des weiteren Basisöls vorzugsweise von 10 Gew.% bis 50 Gew.%, noch bevorzugter von 10 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter von 20 Gew.% bis 40 Gew.% und insbesondere von 25 Gew.% bis 40 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. If the lubricant composition is in the form of an oil formulation and contains at least one additional base oil, the proportion of the additional base oil is preferably from 10% by weight to 50% by weight, more preferably from 10% by weight to 40% by weight, more preferably from 20% by weight .% to 40% by weight and in particular from 25% by weight to 40% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition.

Liegt die Schmierstoffzusammensetzung als Fettformulierung vor und enthält mindestens ein weiteres Basisöl, dann beträgt der Anteil des weiteren Basisöls vorzugsweise von 10 Gew.% bis 50 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 50 Gew.% und insbesondere von 30 Gew.% bis 50 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. If the lubricant composition is in the form of a grease formulation and contains at least one additional base oil, the proportion of the additional base oil is preferably from 10% by weight to 50% by weight, more preferably from 25% by weight to 50% by weight and in particular from 30% by weight. % to 50% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition.

Enthält die Schmierstoffzusammensetzung noch mindestens ein weiteres Basisöl so enthält die Schmierstoffzusammensetzung den Hemimellitsäureester der Formel I bevorzugt in einer Menge von 20 Gew.% bis 70 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 70 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 60 Gew.% und insbesondere von 30 Gew.% bis 50 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. If the lubricant composition contains at least one other base oil, the lubricant composition preferably contains the hemimellitic acid ester of the formula I in an amount of from 20% by weight to 70% by weight, more preferably from 25% by weight to 70% by weight, even more preferably from 25% by weight .% to 60% by weight and in particular from 30% by weight to 50% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition.

Geeignete weitere Basisöle sind übliche bei Raumtemperatur (20°C) flüssige Schmieröle. Das weitere Basisöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität von 18 mm2/s bis 20000 mm2/s, insbesondere von 30 mm2/s bis 400 mm2/s bei 40°C auf. Bei Basisölen unterscheidet man zwischen Mineral- und Syntheseölen. Unter einem Basisöl sind die üblichen für die Herstellung von Schmierstoffen verwendeten Basisflüssigkeiten, insbesondere Öle, die den Gruppen I, II, II+, III, IV oder V nach der Klassifizierung des American Petroleum Institute (API) [NLGI Spokesman, N. Samman, Volume 70, Number 11 , S.14ff] zugeordnet werden können, zu verstehen. Mineralöle werden nach der API Group klassifiziert. API Group I sind Mineralöle, die z. B. aus naphthenbasischen bzw paraffinbasischen Ölen bestehen. Sind diese Mineralöle im Vergleich zu API Group I Ölen chemisch modifiziert, aromatenarm, schwefelarm und besitzen einen geringen Anteil an gesättigten Verbindungen und somit ein verbessertes Viskositäts/Temperatur-Verhalten, klassifiziert man die Öle nach API Group II und III. Zur API Group III zählen auch sogenannte Gas-to-Liquid Öle, welche nicht aus der Raffination von Rohöl, sondern durch die chemische Umsetzung von Erdgas hergestellt werden. Des Weiteren können auch Reraffinate verwendet werden. Other suitable base oils are customary lubricating oils that are liquid at room temperature (20° C.). The further base oil preferably has a kinematic viscosity of 18 mm 2 /s to 20000 mm 2 /s, in particular 30 mm 2 /s to 400 mm 2 /s at 40°C. With base oils, a distinction is made between mineral and synthetic oils. By base oil are meant the usual base fluids used in the manufacture of lubricants, particularly oils belonging to Groups I, II, II+, III, IV or V according to the American Petroleum Institute (API) classification [NLGI Spokesman, N. Samman, Volume 70, Number 11, p.14ff] can be assigned to understand. Mineral oils are after classified by the API Group. API Group I are mineral oils that z. B. consist of naphthenic or paraffinic oils. If these mineral oils are chemically modified compared to API Group I oils, low in aromatics, low in sulfur and have a low proportion of saturated compounds and thus an improved viscosity/temperature behavior, the oils are classified according to API Groups II and III. API Group III also includes so-called gas-to-liquid oils, which are not produced from the refining of crude oil, but through the chemical conversion of natural gas. Furthermore, reraffinates can also be used.

Als Syntheseöle genannt seien Polyether, Ester, Polyester, vorzugsweise Polyalphaolefine, insbesondere metallocene Polyalphaolefine, Perfluoropolyalkylether (PFPAE), alyklierte Naphthaline, Silikonöle und Alkylaromaten und deren Mischungen. Die Polyether-Verbindung kann freie Hydroxylgruppen aufweisen, aber auch vollständig verethert oder Endgruppen verestert sein und/oder aus einer Startverbindung mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder Carboxylgruppen(-COOH) hergestellt sein. Möglich sind auch Polyphenylether, ggf. alkyliert, als alleinige Komponenten oder besser noch als Mischkomponenten. Synthetic oils which may be mentioned are polyethers, esters, polyesters, preferably polyalphaolefins, in particular metallocene polyalphaolefins, perfluoropolyalkyl ethers (PFPAE), alkylated naphthalenes, silicone oils and alkylaromatics and mixtures thereof. The polyether compound can have free hydroxyl groups, but can also be fully etherified or end groups esterified and/or made from a starting compound with one or more hydroxyl and/or carboxyl groups (-COOH). Polyphenyl ethers, optionally alkylated, are also possible as sole components or, even better, as mixed components.

Geeignet einsetzbar sind Ester einer aromatischen und/oder aliphatischen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder in Mischung vorliegenden C7- bis C22-Alkoholen, Ester von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen C7- bis C22-Carbonsäuren, Ester von C18-Dimersäuren mit C7- bis C22-Alkoholen, Komplexester, als Einzelkomponenten oder in beliebiger Mischung. Ebenfalls bevorzugte Ester sind Triglyceride und/oder Estolide. Esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 alcohols, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, esters of C18 Dimer acids with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any mixture. Also preferred esters are triglycerides and/or estolides.

Ebenfalls geeignet sind Silikonöle, native Öle und Derivate von nativen Ölen. Silicone oils, native oils and derivatives of native oils are also suitable.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte weitere Basisöle sind Ester, insbesondere Ester einer aromatischen und/oder aliphatischen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder in Mischung vorliegenden C7- bis C22- Alkoholen, Ester von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen C7- bis C22-Carbonsäuren, Ester von C18-Dimersäuren mit C7- bis C22-Alkoholen, Komplexester, als Einzelkomponenten oder in beliebiger Mischung sowie Triglyceride und/oder Estolide, Polyalphaolefine, Polyether und/oder Mineralöle. Further base oils which are particularly preferred according to the invention are esters, in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 Alcohols, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, esters of C18 dimer acids with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any mixture, as well as triglycerides and/or estolides, polyalphaolefins, polyethers and /or mineral oils.

Des Weiteren kann die Schmierstoffzusammensetzung anorganische oder organische Festschmierstoffe, vorzugsweise in einen Anteil von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,1 Gew.% bis 3 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung enthalten. Bevorzugt sind dabei Festschmierstoffe ausgewählt aus PTFE, BN, Pyrophosphat, Zn-Oxid, Mg-Oxid, Pyrophosphate, Thiosulfate, Mg-Carbonat, Ca-Carbonat, Ca-Stearat, Zn-Sulfid, Mo-Sulfid, W-Sulfid, Sn-Sulfid, Graphite, Graphen, Nano-Tubes, SiO2-Modifikationen oder eine Mischung daraus. Furthermore, the lubricant composition can contain inorganic or organic solid lubricants, preferably in a proportion of 0.1% by weight to 5% by weight, preferably 0.1% by weight to 3% by weight, based on the total weight of the lubricant composition. Solid lubricants are preferably selected from PTFE, BN, pyrophosphate, Zn oxide, Mg oxide, pyrophosphate, thiosulfate, Mg carbonate, Ca carbonate, Ca stearate, Zn sulfide, Mo sulfide, W sulfide, Sn Sulfide, Graphite, Graphene, Nano-Tubes, SiO2 modifications or a mixture thereof.

Weiter bevorzugt enthält die Schmierstoffzusammensetzung 0,1 bis 8 Gew.% Additive, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Korrosionsschutzadditiven, Antioxidanten, Verschleißschutzadditiven, Metalldesaktivatoren, lonen-Komplexbildnern und/oder UV-Stabilisatoren. More preferably, the lubricant composition contains 0.1 to 8% by weight of additives selected from the group consisting of anti-corrosion additives, antioxidants, anti-wear additives, metal deactivators, ion complexing agents and/or UV stabilizers.

Erfindungsgemäß besonders geeignete Antioxidantien sind die folgenden Verbindungen: Styrolisierte Diphenylamine, diaromatische Amine, Phenolharze, Thiophenolharze, Phosphite, butyliertes Hydroxytoluol, butyliertes Hydroxyanisol, Phenyl-alpha-naphthylamin, Phenyl-beta-naphthylamin, octyl iertes/butyliertes Diphenylamin, di-alpha-Tocopherol, di-tert-butyl-Phenyl, Benzolpropansaure, schwefelhaltige Phenolverbindungen und Mischungen dieser Komponenten. According to the invention, particularly suitable antioxidants are the following compounds: styrenated diphenylamines, diaromatic amines, phenolic resins, thiophenolic resins, phosphites, butylated hydroxytoluene, butylated hydroxyanisole, phenyl-alpha-naphthylamine, phenyl-beta-naphthylamine, octylated/butylated diphenylamine, di-alpha-tocopherol , di-tert-butyl-phenyl, benzenepropanoic acid, sulphur-containing phenolic compounds and mixtures of these components.

Ebenfalls geeignete Antioxidationsmittel sind Verbindungen, die Schwefel, Stickstoff und/oder Phosphor im Molekül enthalten. Bevorzugte Verbindungen, die Schwefel, Stickstoff und/oder Phosphor im Molekül enthalten, sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen aminischen Antioxidantien, wie alkyliertem Phenyl-alpha-Naphthylamin, Dialkyldiphenylamin, sterisch gehinderten Phenolen, wie Butylhydroxytoluol (BHT), phenolischen Antioxidantien mit Thioether-Gruppen, Zn- oder Mo- oder W-dialkyldithiophosphaten und Phosphiten. Also suitable antioxidants are compounds containing sulfur, nitrogen and/or phosphorus in the molecule. Preferred compounds containing sulfur, nitrogen and/or phosphorus in the molecule are selected from the group consisting of aromatic amines Antioxidants such as alkylated phenyl-alpha-naphthylamine, dialkyldiphenylamine, sterically hindered phenols such as butylated hydroxytoluene (BHT), phenolic antioxidants with thioether groups, Zn- or Mo- or W-dialkyldithiophosphates and phosphites.

Bevorzugte Korrosionsschutzadditive, Metalldesaktivatoren und/oder lonen- Komplexbildner sind Triazole, Imidazoline, N-Methylglycin (Sarcosin), Benzotriazolderivate, N,N-Bis(2-ethylhexyl)-ar-methyl-1 H-benzotriazol-1 - methanamin; n-Methyl-N(1 -oxo-9-octadecenyl)glycin, Gemisch aus Phosphorsäure und Mono-und Diisooctylester umgesetzt mit (C11-14)- Alkylaminen, Gemisch aus Phosphorsäure und Mono-und Diisooctylester umgesetzt mit tert-Alkylamin und primären (C12-14)-Am inen, Dodekansäure, Triphenylphosphorthionat und Aminphosphate und Gemische hiervon. Kommerziell erhältliche Additive sind die folgenden: IRGAMET® 39, IRGACOR® DSS G, Amin O; SARKOSYL® O (Ciba), COBRATEC® 122, CUVAN® 303, VANLUBE® 9123, CI-426, CI-426EP, CI-429 und CI-498. Preferred anti-corrosion additives, metal deactivators and/or ion complexing agents are triazoles, imidazolines, N-methylglycine (sarcosine), benzotriazole derivatives, N,N-bis(2-ethylhexyl)-ar-methyl-1H-benzotriazole-1-methanamine; n-Methyl-N(1-oxo-9-octadecenyl)glycine, mixture of phosphoric acid and mono- and diisooctyl ester reacted with (C11-14)-alkylamines, mixture of phosphoric acid and mono- and diisooctyl ester reacted with tert-alkylamine and primary ( C12-14) amines, dodecanoic acid, triphenyl phosphorothioate and amine phosphates and mixtures thereof. Commercially available additives are the following: IRGAMET® 39, IRGACOR® DSS G, Amine O; SARKOSYL® O (Ciba), COBRATEC® 122, CUVAN® 303, VANLUBE® 9123, CI-426, CI-426EP, CI-429 and CI-498.

Erfindungsgemäß bevorzugte Verschleißschutzadditive sind Amine, Aminphosphate, Phosphate, Thiophosphate, Phosphorthionate und Mischungen dieser Komponenten. Bevorzugte Verschleißschutzadditive sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Anti-wear Additiven auf Basis von Diphenylkresylphosphat, Amin neutralisierte Phosphate, alkylierte und nicht alkylierte Triarylphosphate, alkylierte und nicht alkylierte Triarylthiophosphate, Zink- oder Mo oder W-dialkyldithiophosphate, Carbamate, Thiocarbamate, Zinkoder Mo- oder W-dithiocarbamate, Dimercapto-Thiadiazol, Calcium-Sulfonate und Benzotriazol-Derivate. Zu den kommerziell erhältlichen Verschleißschutzadditiven gehören IRGALUBE® TPPT, IRGALUBE® 232, IRGALUBE® 349, IRGALUBE® 211 und ADDITIN® RC3760 Liq 3960, FIRC- SHUN® FG 1505 und FG 1506, NA-LUBE® KR-015FG, LUBEBOND®, FLUORO® FG, SYNALOX® 40-D, ACHESON® FGA 1820 und ACHESON® FGA 1810. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Ölformulierung umfassend: Anti-wear additives preferred according to the invention are amines, amine phosphates, phosphates, thiophosphates, phosphorothioates and mixtures of these components. Preferred anti-wear additives are selected from the group consisting of anti-wear additives based on diphenyl cresyl phosphate, amine neutralized phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl thiophosphates, zinc or Mo or W dialkyl dithiophosphates, carbamates, thiocarbamates, zinc or mo or W-dithiocarbamates, dimercapto-thiadiazole, calcium sulfonates and benzotriazole derivatives. Commercially available anti-wear additives include IRGALUBE® TPPT, IRGALUBE® 232, IRGALUBE® 349, IRGALUBE® 211 and ADDITIN® RC3760 Liq 3960, FIRC-SHUN® FG 1505 and FG 1506, NA-LUBE® KR-015FG, LUBEBOND®, FLUORO ® FG, SYNALOX® 40-D, ACHESON® FGA 1820 and ACHESON® FGA 1810. Another object of the invention is a lubricant composition designed as an oil formulation comprising:

20 Gew.% bis 90 Gew.%, vorzugsweise 50 Gew.% bis 85 Gew.%, Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I

Figure imgf000017_0001
wobei Ri , F und R3 unabhängig voneinander a) eine verzweigte oder unverzweigte C1 - bis C20-Alkylgruppe sind oder b) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder c) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe sind, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener20% by weight to 90% by weight, preferably 50% by weight to 85% by weight, of hemimellitic acid ester of the following general formula I
Figure imgf000017_0001
where Ri , F and R3 are independently a) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups , or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, wherein the hemimellitic ester of the formula I as a mixture of different

Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als Basisöl, Compounds of formula I may be present as a base oil,

5 Gew.% bis 50 Gew.%, vorzugsweise 10 Gew.% bis 50 Gew.% Polyisobutylen, 5 wt% to 50 wt%, preferably 10 wt% to 50 wt% polyisobutylene,

0,1 Gew.% bis 8 Gew.% Additive. 0.1% to 8% by weight additives.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die als Ölformulierung ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung zusätzlich 10 Gew.% bis 45 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 45 Gew.% mindestens eines weiteren Basisöls auf. In a further preferred embodiment, the lubricant composition designed as an oil formulation additionally has 10% by weight to 45% by weight, preferably 30% by weight to 45% by weight, of at least one further base oil.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Fettformulierung umfassend: - 20 Gew.% bis 90 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 90 Gew.%, noch bevorzugter 40 Gew.% bis 90 Gew.%, Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I

Figure imgf000018_0001
wobei Ri , R2 und R3 unabhängig voneinander a) eine verzweigte oder unverzweigte C1 - bis C20-Alkylgruppe sind oder b) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder c) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe sind, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedenerAnother object of the invention is a lubricant composition designed as a grease formulation comprising: - 20% to 90% by weight, preferably 30% to 90% by weight, more preferably 40% to 90% by weight, of hemimellitic acid esters of the following general formula I
Figure imgf000018_0001
where Ri , R2 and R3 are independently a) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups , or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, wherein the hemimellitic ester of the formula I as a mixture of different

Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als Basisöl, Compounds of formula I may be present as a base oil,

3 bis 30 Gew.% Verdickungsmittel, 3 to 30% by weight thickener,

0,1 bis 8 Gew.% Additive. 0.1 to 8% by weight of additives.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Fettformulierung umfassend: Another object of the invention is a lubricant composition designed as a grease formulation comprising:

- 20 Gew.% bis 70 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 70 Gew.%, noch bevorzugter 40 Gew.% bis 70 Gew.%, Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I

Figure imgf000018_0002
wobei Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander d) eine verzweigte oder unverzweigte C1 - bis C20-Alkylgruppe sind oder e) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder f) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe sind, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als Basisöl, - 20% to 70% by weight, preferably 30% to 70% by weight, more preferably 40% to 70% by weight, of hemimellitic acid esters of the following general formula I
Figure imgf000018_0002
where Ri, R2 and R3 are independent of each other d) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or e) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups, or f) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, where the hemimellitic acid ester of the formula I can be present as a mixture of different compounds of the formula I, as a base oil,

3 bis 30 Gew.% Verdickungsmittel, 3 to 30% by weight thickener,

10 Gew.% bis 50 Gew.% mindestens eines weiteren Basisöls, 0,1 bis 8 Gew.% Additive. 10% by weight to 50% by weight of at least one other base oil, 0.1 to 8% by weight of additives.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die als Fettformulierung ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung 10 Gew.% bis 40 Gew.% Polyisobutylen auf. In a preferred embodiment, the lubricant composition designed as a grease formulation contains 10% by weight to 40% by weight of polyisobutylene.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die als Fettformulierung ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung 0,1 Gew.% bis 5 Gew.% anorganische oder organische Festschmierstoffe auf. In a further preferred embodiment, the lubricant composition designed as a grease formulation has 0.1% by weight to 5% by weight of inorganic or organic solid lubricants.

Bevorzugte Komponenten der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen sind die im Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung genannten. Preferred components of the lubricant compositions according to the invention are those mentioned in relation to the use according to the invention.

Insbesondere sind besonders bevorzugte Verdickungsmittel für die als Fettformulierung ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung ein Reaktionsprodukt aus einem Diisocyanat, vorzugsweise 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6- Diisocyanatotoluol, 4,4‘-Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4‘-In particular, particularly preferred thickeners for the lubricant composition designed as a grease formulation are a reaction product of a diisocyanate, preferably 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, 2,4'-

Diisocyanatophenyl-methan, 4,4‘-Diisocyanatodi-phenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3-3‘- dimethylphenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3,3‘-dimethylphenylmethan, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können, mit einem Amin der allgemeinen Formel R‘2-N-R, oder einem Diamin der allgemeinen Formel R‘2-N-R-NR‘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. diisocyanatophenylmethane, 4,4'-diisocyanatodiphenyl, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethylphenyl, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethylphenylmethane, which can be used individually or in combination, with an amine of the general formula R'2-NR, or a diamine of the general formula R'2-NR-NR'2, where R is an aryl, alkyl or alkylene radical having from 2 to 22 carbon atoms and R' is identical or different a hydrogen, alkyl, alkylene or aryl radical, or with mixtures of amines and diamines.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verdickungsmittel ausgewählt aus Al-Komplexseifen, Metall-Einfachseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, Metall-Komplexseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, Bentoniten, Sulfonaten, Silikaten, Aerosil, Polyimiden oder PTFE oder einer Mischung der vorgenannten Verdickungsmittel. In a further preferred embodiment, the thickener is selected from Al complex soaps, metal simple soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, metal complex soaps of the elements of the first and second main group of the periodic table, bentonites, sulfonates, silicates, aerosil, polyimides or PTFE or a mixture of the aforementioned thickeners.

Weiterhin sind besonders bevorzugte weitere Basisöle für die als Fettformulierung oder als Ölformulierung ausgebildeten erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen Ester, insbesondere Ester einer aromatischen und/oder aliphatischen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder in Mischung vorliegenden C7- bis C22-Alkoholen, Ester von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen C7 bis C22-Carbonsäuren, Ester von C18-Dimersäuren mit C7- bis C22 -Alkoholen, Komplexester, als Einzelkomponenten oder in beliebiger Mischung sowie Triglyceride und/oder Estolide, Polyalphaolefine, Polyether und/oder Mineralöle. Furthermore, particularly preferred other base oils for the lubricant compositions according to the invention designed as a grease formulation or as an oil formulation are esters, in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 alcohols, esters of trimethylolpropane, Pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, esters of C18 dimer acids with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any mixture, as well as triglycerides and/or estolides, polyalphaolefins, polyethers and/or mineral oils.

Figurenbeschreibung character description

Fig. 1 zeigt die dynamische Viskosität von Hemimellitsäureester der Formel I im Vergleich zu Trimellitsäureester in Abhängigkeit von der Temperatur. 1 shows the dynamic viscosity of hemimellitic acid ester of the formula I compared to trimellitic acid ester as a function of temperature.

Fig.2 zeigt die mittels SRV bestimmte mittlere Reibung mehrerer erfindungsgemäßer Hemimellitsäureester der Formel I enthaltenden Schmierstoffzusammensetzungen im Vergleich zu Trimellitsäureester enthaltenden Schmierstoffzusammensetzungen in Abhängigkeit von der Temperatur. Messmethoden FIG. 2 shows the average friction of several lubricant compositions containing hemimellitic acid esters of the formula I according to the invention compared to lubricant compositions containing trimellitic acid esters as a function of temperature, determined by means of SRV. measurement methods

Viskosität: Viscosity:

Die Viskositätsmessung wird mit der DIN 51562 (2018) mittels eines Stabinger Viskosimeters SVM 3000 (Anton Paar) durchgeführt. The viscosity measurement is carried out with DIN 51562 (2018) using a Stabinger viscometer SVM 3000 (Anton Paar).

Gehalt an biobasiertem Kohlenstoff: Content of bio-based carbon:

Der Gehalt an biobasiertem Kohlenstoff wird mittels der ASTM International Radioisotope Standardmethode D 6866 mit der am Anmeldetag gültigen Fassung bestimmt. The bio-based carbon content is determined using the ASTM International Radioisotope Standard Method D 6866 in the version valid on the filing date.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von die Erfindung nicht beschränkenden Beispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to examples that do not restrict the invention.

Beispiel 1 : Bestimmung der dynamischen Viskosität von Hemimellitsäureester der Formel I im Vergleich zu Trimellitsäureester Example 1 Determination of the dynamic viscosity of hemimellitic ester of the formula I in comparison with trimellitic ester

Es wird der Hemimellitsäureester 1 über folgende Reaktion hergestellt:

Figure imgf000021_0001
The hemimellitic acid ester 1 is prepared via the following reaction:
Figure imgf000021_0001

Beispiel 1-A: Example 1-A:

Ein Gemisch aus 150 g bio. Hemimellitsäure, 369,6 g Nafol 810D und 60 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. Innerhalb von 4 h steigt die Innentemperatur von 126 °C bis 200 °C und 0,52 g Tetraisopropylorthotitanat (0,1 wt%) wird bei Innentemperatur von 160 °C zugegeben. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 200 °C für 2 h refluxiert und insgesamt 38,8 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 200 °C, 10 mbar). Nach Entfernung des Katalysators wird das Produkt (407,7 g) als hellgelbes Öl erhalten. A mixture of 150 g organic. Hemimellitic acid, 369.6 g Nafol 810D and 60 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. Within 4 hours the internal temperature rises from 126°C to 200°C and 0.52 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.1% by weight) is added at an internal temperature of 160°C. Then the clear reaction mixture Refluxed at 200° C. for 2 h and a total of 38.8 g of water were continuously distilled off. The xylene and the excess alcohol are distilled off under reduced pressure (Tinn.=200° C., 10 mbar). After removing the catalyst, the product (407.7 g) is obtained as a light yellow oil.

Beispiel 1 -B: Example 1 -B:

Ein Gemisch aus 150 g bio. Hemimellitsäure, 369,6 g Nafol 810D und 45 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. Innerhalb von 2 h steigt die Innentemperatur von 139 °C bis 210 °C und 0,026 g Tetraisopropylorthotitanat (0,005 wt%) wird bei Innentemperatur von 150 °C zugegeben. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 210 °C für 7,5 h refluxiert und insgesamt 39,6 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 200 °C, 8 mbar). Das Produkt (415 g) wird als hellgelbes Öl erhalten. A mixture of 150 g organic. Hemimellitic acid, 369.6 g Nafol 810D and 45 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. Within 2 hours the internal temperature rises from 139°C to 210°C and 0.026 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.005 wt%) is added at an internal temperature of 150°C. The clear reaction mixture is then refluxed at 210° C. for 7.5 h and a total of 39.6 g of water are continuously distilled off. The xylene and the excess alcohol are distilled off under reduced pressure (Tinn.=200° C., 8 mbar). The product (415 g) is obtained as a light yellow oil.

Beispiel 1 -C: Example 1 -C:

Ein Gemisch aus 140 g bio. Hemimellitsäure, 375,1 g Nafol 810D und 40 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. Innerhalb von 5 h steigt die Innentemperatur von 130 °C bis 215 °C. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 215 °C für 2 h und weiter bei 220 °C für 6 h refluxiert. Insgesamt wird 35,4 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 210 °C, 8 mbar). Das Produkt (388 g) wird als hellgelbes Öl erhalten. A mixture of 140 g organic. Hemimellitic acid, 375.1 g Nafol 810D and 40 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. The internal temperature rises from 130 °C to 215 °C within 5 hours. The clear reaction mixture is then refluxed at 215° C. for 2 h and further at 220° C. for 6 h. A total of 35.4 g of water is continuously distilled off. The xylene and excess alcohol are distilled off under reduced pressure (Tinn.=210° C., 8 mbar). The product (388 g) is obtained as a light yellow oil.

Die dynamische Viskosität des Hemimellitsäureesters 1 -B wird in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen und mit dem kommerziellen Trimellitsäureester 1 ‘ verglichen, der mit dem gleichen Alkoholgemisch verestert wurde. Die Scherrate beträgt 17s, das Temperaturprofil ist 20 bis -40°C, 0,2°C/min. Die Ergebnisse der rheologischen Untersuchung sind in Figur 1 angegeben. Es zeigt sich, dass der Hemimellitsäureester 1 eine vergleichbar gute dynamische Viskosität bei tiefen Temperaturen hat, wie der Trimellitsäureester T. Beispiel 2: Bestimmung von Basisdaten von Hemimellitsäureester 1 imThe dynamic viscosity of hemimellitic ester 1-B is measured as a function of temperature and compared to the commercial trimellitic ester 1' esterified with the same alcohol mixture. The shear rate is 17s, the temperature profile is 20 to -40°C, 0.2°C/min. The results of the rheological study are given in FIG. It turns out that the hemimellitic acid ester 1 has a comparably good dynamic viscosity at low temperatures to the trimellitic acid ester T. Example 2: Determination of basic data of hemimellitic acid ester 1 im

Vergleich zu Trimellitsäureester 1‘ Comparison to trimellitic acid ester 1'

Die Basisdaten des Hemimellitsäureesters 1 werden gemessen und mit dem kommerziellen Trimellitsäureester T verglichen, der mit dem gleichen Alkoholgemisch verestert wurde. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt

Figure imgf000023_0001
The baseline data of hemimellitic ester 1 are measured and compared to the commercial trimellitic ester T esterified with the same alcohol mixture. The results are shown in the table below
Figure imgf000023_0001

Beispiel 3-5 Example 3-5

Herstellung weiterer Hemimellitsäureester und eines Vergleichsesters (4‘) Preparation of further hemimellitic acid esters and a comparative ester (4')

Beispiel 3: Example 3:

Ein Gemisch aus 140 g bio. Hemimellitsäure, 213 g 1 -Octanol, 142 g 1- Dodecanol und 40 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. Innerhalb von 2 h steigt die Innentemperatur von 125 °C bis 210 °C und 0,025 g Tetraisopropylorthotitanat (0,005 wt%) wird bei Innentemperatur von 145 °C zugegeben. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 210 °C für 4 h und weiter bei 215 °C für 3,5 h refluxiert. Insgesamt wird 37,7 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 210 °C, 10 mbar). Das Produkt (397,7 g) wird als hellgelbes Öl erhalten. Beispiel 4: A mixture of 140 g organic. Hemimellitic acid, 213 g 1-octanol, 142 g 1-dodecanol and 40 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. Within 2 hours the internal temperature rises from 125°C to 210°C and 0.025 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.005 wt%) is added at an internal temperature of 145°C. The clear reaction mixture is then refluxed at 210° C. for 4 h and further at 215° C. for 3.5 h. A total of 37.7 g of water is continuously distilled off. The xylene and the excess alcohol are distilled off under reduced pressure (Tinn.=210° C., 10 mbar). The product (397.7 g) is obtained as a light yellow oil. Example 4:

Ein Gemisch aus 129,9 g bio. Hemimellitsäure, 91 ,5 g 1 -Nonanol, 165,5 g 1- Undecanol, 81 g Exxal 9 (ExxonMobil), 14,1 g Exxal 10 (ExxonMobil) und 50 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. Innerhalb von 2 h steigt die Innentemperatur von 124 °C bis 200 °C und 0,5 g Tetraisopropylorthotitanat (0,1 wt%) wird bei Innentemperatur von 160 °C zugegeben. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 200 °C für 2,5 h refluxiert und insgesamt 34,8 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 195 °C, 13 mbar). Nach Entfernung des Katalysators wird das Produkt (377 g) als hellgelbes Öl erhalten. A mixture of 129.9 g organic. Hemimellitic acid, 91.5 g 1-nonanol, 165.5 g 1-undecanol, 81 g Exxal 9 (ExxonMobil), 14.1 g Exxal 10 (ExxonMobil) and 50 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator , is refluxed at 1 atm. Within 2 hours the internal temperature rises from 124°C to 200°C and 0.5 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.1% by weight) is added at an internal temperature of 160°C. The clear reaction mixture is then refluxed at 200° C. for 2.5 h and a total of 34.8 g of water are continuously distilled off. The xylene and excess alcohol are distilled off under reduced pressure (Tinn.=195° C., 13 mbar). After removing the catalyst, the product (377 g) is obtained as a light yellow oil.

Beispiel 4‘ (TMA Ester 4‘, Referenzmuster zum Bsp. 4): Example 4' (TMA Ester 4', reference sample for example 4):

Ein Gemisch aus 90 g petrochemische Trimellitsäure, 63,5 g 1 -Nonanol, 114,7 g 1 -Undecanol, 56,1 g Exxal 9 (ExxonMobil), 9,76 g Exxal 10 (ExxonMobil) und 35 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. 0,35 g Tetraisopropylorthotitanat (0,1 wt%) wird bei Innentemperatur von 145 °C zugegeben. Innerhalb von 2 h steigt die Innentemperatur von 159 °C bis 195 °C. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 195 °C für 4 h refluxiert und insgesamt 25,0 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 200 °C, 19 mbar). Nach Entfernung des Katalysators wird das Produkt (295 g) als hellgelbes Öl erhalten. A mixture of 90 g petrochemical trimellitic acid, 63.5 g 1-nonanol, 114.7 g 1-undecanol, 56.1 g Exxal 9 (ExxonMobil), 9.76 g Exxal 10 (ExxonMobil) and 35 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. 0.35 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.1 wt%) is added at an internal temperature of 145°C. The internal temperature rises from 159 °C to 195 °C within 2 hours. The clear reaction mixture is then refluxed at 195° C. for 4 h and a total of 25.0 g of water are continuously distilled off. The xylene and the excess alcohol are distilled off under reduced pressure (Tinn.=200° C., 19 mbar). After removing the catalyst, the product (295 g) is obtained as a light yellow oil.

Beispiel 5: Example 5:

Ein Gemisch aus 150 g bio. Hemimellitsäure, 353,2 g 2-Ethylhexan-1 -ol und 40 mL Xylol in einem 1 L-Dreihalskolben, kombiniert mit einem Wasserabscheider, wird bei 1 atm refluxiert. Innerhalb von 8 h steigt die Innentemperatur von 124 °C bis 210 °C und 0,025 g Tetraisopropylorthotitanat (0,005 wt%) wird bei Innentemperatur von 145 °C zugegeben. Anschließend wird die klare Reaktionsmischung bei 210 °C für 5,5 h refluxiert. Insgesamt wird 39,1 g Wasser kontinuierlich abdestilliert. Das Xylol und der überschüssige Alkohol werden unter reduziertem Druck abdestilliert (Tinn. = 205 °C, 16 mbar). Das Produkt (404,4 g) wird als hellgelbes Öl erhalten. A mixture of 150 g organic. Hemimellitic acid, 353.2 g 2-ethylhexan-1-ol and 40 mL xylene in a 1 L three-necked flask combined with a water separator is refluxed at 1 atm. Within 8 hours the internal temperature rises from 124°C to 210°C and 0.025 g of tetraisopropyl orthotitanate (0.005 wt%) is added at an internal temperature of 145°C. The clear reaction mixture is then refluxed at 210° C. for 5.5 h. A total of 39.1 g of water is continuously distilled off. The xylene and the excess Alcohol is distilled off under reduced pressure (tinn.=205° C., 16 mbar). The product (404.4 g) is obtained as a light yellow oil.

Es werden drei verschiedene Hemimellitsäureester durch Veresterung von Hemimellitsäure mit verschiedenen Alkoholen hergestellt. Die verwendeten Alkohole sowie die erhaltenen Basisdaten im Vergleich zu den korrespondierenden Trimellitsäureestern sind in Tabelle 6 dargestellt.

Figure imgf000025_0001
Three different hemimellitic acid esters are prepared by esterification of hemimellitic acid with different alcohols. Table 6 shows the alcohols used and the basic data obtained in comparison to the corresponding trimellitic esters.
Figure imgf000025_0001

Tab.6a

Figure imgf000025_0002
Table 6a
Figure imgf000025_0002

Tab.6b Beispiel 6: Herstellung verschiedener Schmierstoffzusammensetzungen Table 6b Example 6: Preparation of various lubricant compositions

Es werden zwei Schmierstoffzusammensetzungen mit den in Tabelle 1 beschriebenen Zusammensetzungen hergestellt:

Figure imgf000026_0001
Two lubricant compositions are prepared with the compositions described in Table 1:
Figure imgf000026_0001

Tab.1 Tab.1

Die Basisdaten der Schmierstoffzusammensetzungen sind in Tabelle 2 gezeigt.

Figure imgf000026_0002
Tab.2 Es zeigt sich, dass die erfindungsgemäße Schmierstoffzudammensetzung 2 auf Basis von Hemimellitsäureester vergleichbare Basisdaten wie die Vergleichszusammensetzung 1 auf Basis von Trimellitsäureester zeigen. Dabei sind die unterschiedlichen beobachteten Viskositäten durch die unterschiedlichen Ausgangsviskositäten der verwendeten Grundöle zu erklären. The basic data of the lubricant compositions are shown in Table 2.
Figure imgf000026_0002
Tab.2 It is found that the lubricant composition 2 according to the invention based on hemimellitic ester shows comparable basic data as the comparison composition 1 based on trimellitic ester. The different viscosities observed can be explained by the different initial viscosities of the base oils used.

Beispiel 7: Bestimmung der Oxidationsstabilität der Schmierstoffzusammensetzungen aus Beispiel 6 Example 7: Determination of the oxidation stability of the lubricant compositions from example 6

Es wird die Oxidationsstabilität und der Verdampfungsverlust der Schmierstoffzusammensetzungen aus Beispiel 6 mittels dynamischer Differenzkalorimetrie gemäß DIN 51007 (04.2019) und thermogravimetrischer Analyse gemäß DIN 51006 (07.2005) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Figure imgf000027_0001
The oxidation stability and the evaporation loss of the lubricant compositions from example 6 are determined by means of differential scanning calorimetry in accordance with DIN 51007 (04.2019) and thermogravimetric analysis in accordance with DIN 51006 (07.2005). The results are shown in Table 3.
Figure imgf000027_0001

Tab.3 Tab.3

Es zeigt sich, dass die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung 2 auf Basis von Hemimellitsäureester eine vergleichbar hohe Oxidationsstabilität wie die Vergleichszusammensetzung 1 auf Basis von Trimellitsäureester zeigt. Beispiel 8: Thermische Beständigkeitsuntersuchungen It is found that the lubricant composition 2 according to the invention based on hemimellitic ester shows a comparably high oxidation stability as the comparison composition 1 based on trimellitic ester. Example 8: Thermal resistance tests

Die Schmierstoffzusammensetzungen aus Beispiel 6 werden hinsichtlich ihres Abdampfverhaltens und der Zunahme ihrer scheinbar dynamischen Viskosität bei Temperaturbelastung untersucht. The lubricant compositions from Example 6 are examined with regard to their evaporation behavior and the increase in their apparently dynamic viscosity under thermal stress.

Hierzu wird das Abdampfverhalten und die Veränderung der scheinbar dynamischen Viskosität [mPas] als Kriterium fortschreitender Oxidation unter thermischer Belastung als vergleichende Messung bestimmt. Pro Prüfung beträgt die Probenmenge 5g (+/- 0,1 g). Die Proben werden nach 72h Lagerung in einem Alu-Schälchen bei 230°C im Umluftofen miteinander verglichen. For this purpose, the evaporation behavior and the change in the apparently dynamic viscosity [mPas] as a criterion for progressive oxidation under thermal stress are determined as a comparative measurement. The sample quantity is 5 g (+/- 0.1 g) per test. After 72 hours of storage in an aluminum dish at 230°C in a convection oven, the samples are compared with one another.

Zusätzlich wird das Rückstandsverhalten nach vollständiger Verdampfung mit dem Eisenmanntest (250°C / 72h) bestimmt. Hierzu wird die zu prüfende Probe auf einem zuvor zurecht gebogenen und mit Lösungsmittel gereinigten Stahlblech mit 5 g eingewogen und dann bei 250 °C in einem Umlufttrockenschrank mindestens 72 Stunden abgedampft. Das quadratische Blech wird an allen vier Seiten manuell gebogen, sodass eine Schalenform entsteht. Nach dem Erkalten werden die Ergebnisse der Rückwaage dokumentiert. Wesentlich für diese Prüfung ist die Bestimmung der Anlösbarkeit des Rückstands mit frischem Öl und die Menge des gebildeten Rückstands. Hierzu wird ein Tropfen des Frischöls auf den Rückstand aufgetragen und sanft mittels eines abgerundeten Glasstabs in kreisenden Bewegungen eingerieben. In addition, the residue behavior after complete evaporation is determined using the Eisenmann test (250°C / 72h). For this purpose, the sample to be tested is weighed out with 5 g on a steel sheet that has previously been bent and cleaned with solvent and then evaporated at 250 °C in a circulating air drying cabinet for at least 72 hours. The square sheet metal is manually bent on all four sides to create a bowl shape. After cooling, the results of the backweigh are documented. Essential for this test is the determination of the solubility of the residue with fresh oil and the amount of residue formed. For this purpose, a drop of the fresh oil is applied to the residue and gently rubbed in using a rounded glass rod in circular movements.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 illustriert.

Figure imgf000028_0001
Figure imgf000029_0001
The results are illustrated in Table 4.
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000029_0001

Tab.4 Tab.4

[1 ] CP50, Scherrate 300 s’1, 25 °C [1 ] CP50, shear rate 300 s' 1 , 25 °C

[2] CP25, Scherrate 300 s’1, 25 °C Es zeigt sich, dass sämtliche Schmierstoffzusammensetzungen eine sehr gute Performance haben. Dabei zeigen die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen 2 auf Basis von Hemimellitsäureester ein vergleichbar gutes bzw. besseres Abdampfverhalten und einen sogar noch geringeren Anstieg der dynamischen Viskosität nach 72 h bei 230 °C als die Vergleichszusammensetzung 1 auf Basis von Trimellitsäureester. Darüber hinaus bildet die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung weniger Rückstände. Sämtliche Rückstände sind mit frischem Öl sehr gut anlösbar. [2] CP25, shear rate 300 s' 1 , 25 °C It turns out that all lubricant compositions have a very good performance. Lubricant compositions 2 according to the invention based on hemimellitic ester show comparably good or better evaporation behavior and an even smaller increase in dynamic viscosity after 72 hours at 230° C. than comparative composition 1 based on trimellitic ester. In addition, the lubricant composition according to the invention forms fewer residues. All residues can be easily dissolved with fresh oil.

Beispiel 9: Messung des Reibverschleißes der Schmierstoffzusammensetzungen aus Beispiel 6 Example 9: Measurement of the frictional wear of the lubricant compositions from example 6

Die Schmierstoffzusammensetzungen aus Beispiel 6 werden zur Messung des Reibverschleißes mit einem Schwing-Reib-Verschleiß-Test (SRV) untersucht. Mit dem SRV kann der Reibungskoeffizient untersucht werden. Der SRV ist in der DIN 51 834 genormt. The lubricant compositions from Example 6 are examined to measure the fretting using an oscillating fretting wear test (SRV). The coefficient of friction can be examined with the SRV. The SRV is standardized in DIN 51 834.

Die untersuchten Schmierstoffzusammensetzungen werden in Anlehnung an DIN 51 834 bei 250N Last, 50HZ, 165 min in einem Temperaturstufenlauf (50 bis 250°C) gemessen. Dabei wird gegen eine fest montierte Stahlscheibe auf der Stirnseite eine Stahlkugel oszillierend bewegt. Hierdurch kann die Wirkung, Belastbarkeit und Lebensdauer der Schmierstoffzusammensetzungen bei oszillierenden Bewegungen unter Mischreibungsbedingungen bestimmt werden. The lubricant compositions examined are measured in accordance with DIN 51 834 at 250N load, 50Hz, 165 min in a temperature step run (50 to 250°C). A steel ball is moved in an oscillating manner against a fixed steel disc on the front side. This allows the effect, resilience and service life of the lubricant compositions to be determined in oscillating movements under mixed friction conditions.

Die Ergebnisse der Prüfung sind in Fig.2 dargestellt. The results of the test are shown in Fig.2.

Es zeigt sich, dass die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen auf Basis von Hemimellitsäureester einen vergleichbar guten Reibwert wie die Vergleichszusammensetzung 1 auf Basis von Trimellitsäureester zeigen. It is found that the lubricant compositions according to the invention based on hemimellitic ester exhibit a coefficient of friction that is comparably good to comparison composition 1 based on trimellitic ester.

Beispiel 10: Herstellung und Prüfung der Fettformulierung 3 auf Basis von Hemimellitsäureester und der Vergleichsfettformulierung 4 auf Basis von Trimellitsäureester Example 10 Production and testing of fat formulation 3 based on hemimellitic ester and comparison fat formulation 4 based on trimellitic ester

Es werden die erfindungsgemäße Fettformulierung 3 auf Basis von Hemimellitsäureester und die Vergleichsfettformulierung 4 auf Basis von Trimellitsäureester mit den in der nachfolgenden Tabelle gezeigten Zusammensetzungen formuliert.

Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
The fat formulation 3 according to the invention based on hemimellitic acid ester and the comparison fat formulation 4 based on trimellitic acid ester are formulated with the compositions shown in the table below.
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001

Tab.5 Tab.5

Als Hem imellitsäureester wird Beispiel 4, Tab.6a verwendet und als Trimellitsäureester TMA Ester 4', Tab.6a. Example 4, Table 6a is used as the hemellitic ester and TMA ester 4', Table 6a, as the trimellitic ester.

Die Basisdaten der Fettformulierung 3 und der Vergleichsfettformulierung 4 sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.

Figure imgf000031_0002
Figure imgf000032_0001
The baseline data of Fat Formulation 3 and Comparative Fat Formulation 4 are shown in the table below.
Figure imgf000031_0002
Figure imgf000032_0001

Tab.6 Tab.6

Sowohl die Fettformulierung 3 als auch die Vergleichsfettformulierung 4 zeigen vergleichbar gute Walkstabilität und Scherstabilität. Die Wasserbeständigkeit, Ölabscheidung, Geräuschverhältnis und Wassergehalt sämtlicher Formulierungen liegen auf dem gleichen Niveau. Both fat formulation 3 and comparison fat formulation 4 show comparably good flexing stability and shear stability. The water resistance, oil separation, noise ratio and water content of all formulations are on the same level.

Beispiel 11 : Hochtemperatur-Eigenschaften der Fettformulierung 3 und der Vergleichsfettformulierung 4 Die Hochtemperatur-Eigenschaften der Fettformulierung 3 und der Vergleichsfettformulierung 4 werden untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.

Figure imgf000033_0001
Tab.7 Hochtemperatur-Eigenschaften von Fettformulierung 3 und Vergleichsfettformulierung 4 Example 11 : High temperature properties of fat formulation 3 and comparison fat formulation 4 The high temperature properties of Fat Formulation 3 and Comparative Fat Formulation 4 are examined. The results are shown in the table below.
Figure imgf000033_0001
Tab.7 High temperature properties of grease formulation 3 and comparative grease formulation 4

Es zeigt sich, dass im Hochtemperaturbereich beide Formulierungen einen Tropfpunkt von ca. 300°C besitzen. Beim Kupfer Korrosion Test bei 150°C und 160°C wird für beide Formulierungen ein vergleichbar gutes Ergebnis erhalten.It turns out that both formulations have a dropping point of approx. 300°C in the high-temperature range. A comparably good result was obtained for both formulations in the copper corrosion test at 150°C and 160°C.

Darüber hinaus zeigen beim FE9-Test beide Labormuster eine sehr gute thermische Stabilität. In addition, both laboratory samples show very good thermal stability in the FE9 test.

Beispiel 11 : Herstellung und Prüfung der Fettformulierungen 5 auf Basis von Hemimellitsäureester und der VergleichsfettformulierungExample 11 Production and testing of fat formulations 5 based on hemimellitic acid ester and the comparison fat formulation

6 auf Basis von Trimellitsäureester 6 based on trimellitic acid ester

Es werden die erfindungsgemäße Fettformulierung 5 auf Basis vonThere are the fat formulation 5 based on the invention

Hemimellitsäureester und die Vergleichsfettformulierung 6 auf Basis von Trimellitsäureester mit den in der nachfolgenden Tabelle gezeigten Zusammensetzungen formuliert.

Figure imgf000034_0001
Hemimellitic acid ester and the comparative fat formulation 6 based on Trimellitic acid ester formulated with the compositions shown in the table below.
Figure imgf000034_0001

Tab.8 Tab.8

Als Alkohol für die Herstellung des Hemimellitsäureesters Beispiel 6 wird das folgende Alkoholgemisch verwendet: The following alcohol mixture is used as the alcohol for the preparation of the hemimellitic acid ester Example 6:

25 Gew.% n-Octanol 40 Gew.% 2EH-ol 25 wt% n-octanol 40 wt% 2EH-ol

35 Gew.% n-Decanol

Figure imgf000034_0002
Figure imgf000035_0001
35% by weight n-decanol
Figure imgf000034_0002
Figure imgf000035_0001

Claims

Patentansprüche Verwendung von Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I
Figure imgf000036_0001
wobei Ri , R2 und R3 unabhängig voneinander a) eine unsubstituierte, verzweigte oder unverzweigte C1- bis C20- Alkylgruppe sind oder b) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder c) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als Basisöl einer Schmierstoffzusammensetzung zum Schmieren von tribologischen Systemen. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hemimellitsäureester der Formel I zumindest anteilig biobasiert ist. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierstoffzusammensetzung mindestens 10 Gew.%, beispielsweise von 10 bis 100 Gew.% und/oder 10 bis 95 Gew.%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.%, beispielsweise von 15 Gew.% bis 95 Gew.%, insbesondere mindestens 20 Gew.%, beispielsweise von 20
Claims Use of hemimellitic acid ester of the following general formula I
Figure imgf000036_0001
where Ri , R2 and R3 are independently a) an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups , Has, or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, where the hemimellitic ester of the formula I can be present as a mixture of different compounds of the formula I, as a base oil of a lubricant composition for lubricating tribological systems. Use according to claim 1, characterized in that the hemimellitic acid ester of the formula I is at least partially bio-based. Use according to Claim 1 or 2, characterized in that the lubricant composition contains at least 10% by weight, for example from 10 to 100% by weight and/or 10 to 95% by weight, preferably at least 15% by weight, for example from 15% by weight. to 95% by weight, in particular at least 20% by weight, for example from 20
Gew.% bis 95 Gew.% biobasierten Kohlenstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht an organischem Kohlenstoff in der Schmierstoffzusammensetzung aufweist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hemimellitsäureester der Formel I mindestens 30 Gew.%, beispielsweise von 30 bis 100 Gew.%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.%, beispielsweise von 40 Gew.% bis 100 Gew.%, insbesondere mindestens 50 Gew.%, beispielsweise von 50 Gew.% bis 100 Gew.%, biobasierten Kohlenstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hemimellitsäureesters der Formel I, in der Schmierstoffzusammensetzung aufweist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurekomponente des Hemimellitsäureesters der Formel I mindestens 30 Gew.%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.%, beispielsweise von 40 Gew.% bis 100 Gew.%, insbesondere mindestens 50 Gew.%, beispielsweise von 50 Gew.% bis 100 Gew.%, biobasierten Kohlenstoff bezogen auf das Gesamtgewicht der Säurekomponente des Hemimellitsäureesters der Formel I in der Schmierstoffzusammensetzung aufweist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Rest Ri , R2 und/oder R3 eine unsubstituierte, verzweigte oder unverzweigte C5- bis C20-Alkylgruppe, noch bevorzugter eine C6- bis C18-Alkylgruppe und insbesondere eine C8- bis C18-Alkylgruppe ist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder Rs eine C1 - bis C3-Alkylgruppe und insbesondere eine C1 - bis C2- Alkylgruppe ist, wobei die Alkylgruppe mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C5- bis C15- Cycloalkylgruppen und C5- bis C15 aromatischen Gruppen aufweist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Gruppe Ri , F und/oder R3 eine Methylgruppe, Ethylgruppe oder eine Propylgruppe ist, die mit mindestens einer C5- bis C15 Cycloalkylgruppe oder mit einer C5- bis C15 aromatischen Gruppen substituiert ist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rest Ri, R2 und/oder R3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Octanyl, Ethylhexanyl, Nonanyl, Decanyl, Undecanyl, Dodecanyl, Isotridecyl, Tricyclodecanmethyl, Furfuryl. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hemimellitsäureester der Formel I Reste Ri, R2 und R3 aufweist, die zumindest zum Teil voneinander verschieden sind. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegt. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander keine anderen Atome als Kohlenstoff und Wasserstoff aufweisen. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierstoffzusammensetzung den Hemimellitsäureester der Formel I in einer Menge von 20 Gew.% bis% by weight to 95% by weight of bio-based carbon, based on that Total weight of organic carbon in the lubricant composition. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hemimellitic acid ester of the formula I contains at least 30% by weight, for example from 30 to 100% by weight, preferably at least 40% by weight, for example from 40% by weight to 100% by weight. %, in particular at least 50% by weight, for example from 50% by weight to 100% by weight, of bio-based carbon, based on the total weight of the hemimellitic acid ester of the formula I, in the lubricant composition. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the acid component of the hemimellitic acid ester of the formula I contains at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, for example from 40% by weight to 100% by weight, in particular at least 50% by weight. %, for example from 50% to 100% by weight, bio-based carbon based on the total weight of the acid component of the hemimellitic acid ester of formula I in the lubricant composition. Use according to one or more of the preceding claims, where at least one radical Ri , R2 and/or R3 is an unsubstituted, branched or unbranched C5 to C20 alkyl group, more preferably a C6 to C18 alkyl group and in particular a C8 to C18 is alkyl group. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one radical Ri, R2 and / or Rs is a C1 - to C3-alkyl group and in particular a C1 - to C2- alkyl group, wherein the alkyl group has at least one substituent selected from the group consisting of C5 to C15 cycloalkyl groups and C5 to C15 aromatic groups. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one group Ri , F and/or R3 is a methyl group, ethyl group or a propyl group linked to at least one C5 to C15 cycloalkyl group or to a C5 to C15 aromatic group is substituted. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one R 1 , R 2 and/or R 3 radical is selected from the group consisting of octanyl, ethylhexanyl, nonanyl, decanyl, undecanyl, dodecanyl, isotridecyl, tricyclodecanemethyl, furfuryl. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hemimellitic acid ester of the formula I has R 1 , R 2 and R 3 radicals which are at least partly different from one another. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hemimellitic acid ester of the formula I is present as a mixture of different compounds of the formula I. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radicals Ri, R2 and R3 independently of one another have no atoms other than carbon and hydrogen. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lubricant composition contains the hemimellitic acid ester of the formula I in an amount of 20% by weight to 90 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 70 Gew.%, und noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 60 Gew.% und insbesondere von 30 Gew.% bis 50 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung enthält. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hemimellitsäureester der Formel I eine kinematische Viskosität bei 40°C [mmVsec] im Bereich von 30 mm2/s bis 150 mm2/s aufweist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierstoffzusammensetzung 5 bis 50 Gew.%, noch bevorzugter von 15 bis 35 Gew.% und insbesondere von 15 bis 30 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, Polyisobutylen aufweist. Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierstoffzusammensetzung als Ölformulierung vorliegt und mindestens ein weiteres Basisöl in einem Anteil von 10 Gew.% bis 50 Gew.%, noch bevorzugter von 10 Gew.% bis 40 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung enthält oder dass die Schmierstoffzusammensetzung als Fettformulierung vorliegt und mindestens ein weiteres Basisöl in einem Anteil von 10 Gew.% bis90% by weight, more preferably from 25% to 70% by weight, and even more preferably from 25% to 60% by weight and especially from 30 % by weight to 50% by weight, each based on the total weight of the lubricant composition. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hemimellitic acid ester of the formula I has a kinematic viscosity at 40°C [mmVsec] in the range from 30 mm 2 /s to 150 mm 2 /s. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lubricant composition contains 5 to 50% by weight, more preferably from 15 to 35% by weight and in particular from 15 to 30% by weight, in each case based on the total weight of the lubricant composition, polyisobutylene having. Use according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lubricant composition is present as an oil formulation and at least one further base oil in a proportion of 10% by weight to 50% by weight, more preferably from 10% by weight to 40% by weight, contains in each case based on the total weight of the lubricant composition or that the lubricant composition is present as a grease formulation and at least one other base oil in a proportion of 10% by weight up to 50 Gew.%, noch bevorzugter von 25 Gew.% bis 50 Gew.% und insbesondere von 30 Gew.% bis 50 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, enthält. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Basisöl ausgewählt ist aus Estern, insbesondere Estern einer aromatischen und/oder aliphatischen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder in Mischung vorliegenden C7- bis C22-Alkoholen, Estern von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen C7 bis C22-Carbonsäuren, Estern von C18-Dimersäuren mit C7- bis C22-Alkoholen, Komplexestem, als Einzelkomponenten oder in beliebiger Mischung sowie Triglyceriden und/oder Estoliden, Polyalphaolefinen, Polyethern und/oder Mineralölen. Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Ölformulierung umfassend: 50% by weight, more preferably from 25% by weight to 50% by weight and in particular from 30% by weight to 50% by weight, based in each case on the total weight of the lubricant composition. Use according to claim 16, characterized in that the further base oil is selected from esters, in particular esters of an aromatic and/or aliphatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 alcohols, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, esters of C18 dimer acids with C7 to C22 alcohols, complex esters, as individual components or in any mixture as well as triglycerides and/or estolides, polyalphaolefins, polyethers and/or mineral oils. Lubricant composition designed as an oil formulation comprising: 20 Gew.% bis 90 Gew.%, vorzugsweise 50 Gew.% bis 85 Gew.%, Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I
Figure imgf000040_0001
wobei Ri , F und R3 unabhängig voneinander a) eine unsubstituierte, verzweigte oder unverzweigte C1- bis C20-Alkylgruppe sind oder b) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder c) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20- Cycloalkylgruppe, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als
20% by weight to 90% by weight, preferably 50% by weight to 85% by weight, of hemimellitic acid ester of the following general formula I
Figure imgf000040_0001
where Ri , F and R3 are independently a) an unsubstituted, branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group having at least one substituent selected from the group consisting of cycloalkyl groups and aromatic groups , Has, or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 cycloalkyl group, where the hemimellitic ester of the formula I can be present as a mixture of different compounds of the formula I, than
Basisöl, base oil, 5 Gew.% bis 50 Gew.%, vorzugsweise 10 Gew.% bis 50 Gew.% Polyisobutylen, 5 wt% to 50 wt%, preferably 10 wt% to 50 wt% polyisobutylene, 0,1 Gew.% bis 8 Gew.% Additive. Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Fettformulierung umfassend: 0.1% to 8% by weight additives. Lubricant composition designed as a grease formulation comprising: 20 Gew.% bis 90 Gew.% Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I
Figure imgf000041_0001
wobei Ri , F und R3 unabhängig voneinander a) eine verzweigte oder unverzweigte C1 - bis C20-Alkylgruppe sind oder b) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen
20% by weight to 90% by weight of hemimellitic acid ester of the following general formula I
Figure imgf000041_0001
where Ri , F and R3 are independently a) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or b) a C1 to C5 alkyl group containing at least one
Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend ausSubstituents selected from the group consisting of Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder c) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20-Cycloalkyl groups and aromatic groups, or c) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 Cycloalkylgruppe sind, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegen kann, alsAre cycloalkyl group, where the hemimellitic acid ester of the formula I can be present as a mixture of different compounds of the formula I, as Basisöl, base oil, 3 bis 30 Gew.% Verdickungsmittel, 3 to 30% by weight thickener, 0,1 bis 8 Gew.% Additive. Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Fettformulierung umfassend: 0.1 to 8% by weight of additives. Lubricant composition designed as a grease formulation comprising: 20 Gew.% bis 70 Gew.% Hemimellitsäureester der nachfolgenden allgemeinen Formel I wobei Ri , R2 und R3 unabhängig voneinander d) eine verzweigte oder unverzweigte C1 - bis C20-Alkylgruppe sind oder e) eine C1- bis C5-Alkylgruppe sind, die mindestens einen20% by weight to 70% by weight of hemimellitic esters of the following general formula I where Ri, R2 and R3 are independently d) a branched or unbranched C1 to C20 alkyl group or e) a C1 to C5 alkyl group which is at least a Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend ausSubstituents selected from the group consisting of Cycloalkylgruppen und aromatischen Gruppen, aufweist, oder f) eine C5- bis C20 aromatische Gruppe oder eine C5- bis C20-cycloalkyl groups and aromatic groups, or f) a C5 to C20 aromatic group or a C5 to C20 Cycloalkylgruppe sind, wobei der Hemimellitsäureester der Formel I als Gemisch verschiedener Verbindungen der Formel I vorliegen kann, als Basisöl, are cycloalkyl group, where the hemimellitic acid ester of the formula I can be present as a mixture of different compounds of the formula I, as a base oil, 3 bis 30 Gew.% Verdickungsmittel, 3 to 30% by weight thickener, 10 Gew.% bis 50 Gew.% mindestens eines weiteren Basisöls 0,1 bis 8 Gew.% Additive. chmierstoffzusammensetzung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die als Fettformulierung ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung 10 Gew.% bis 40 Gew.% Polyisobutylen aufweist. 10% by weight to 50% by weight of at least one further base oil 0.1 to 8% by weight of additives. Lubricant composition according to Claim 19 or 20, characterized in that the lubricant composition designed as a grease formulation has 10% by weight to 40% by weight of polyisobutylene.
PCT/EP2022/071929 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions Ceased WO2023016908A1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024508629A JP7771359B2 (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic acid esters as base oils in lubricant compositions
US18/682,523 US20240343988A1 (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic acid ester as a base oil for lubricant compositions
KR1020247006229A KR20240038052A (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic acid esters as base oils in lubricant compositions
EP22764322.8A EP4384589A1 (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions
CN202280055477.2A CN117940537A (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of trimellitates as base oils for lubricant compositions
CA3227839A CA3227839A1 (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic acid ester as a base oil for lubricant compositions
AU2022327545A AU2022327545A1 (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021121037 2021-08-12
DE102021121037.2 2021-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023016908A1 true WO2023016908A1 (en) 2023-02-16

Family

ID=83188771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/071929 Ceased WO2023016908A1 (en) 2021-08-12 2022-08-04 Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240343988A1 (en)
EP (1) EP4384589A1 (en)
JP (1) JP7771359B2 (en)
KR (1) KR20240038052A (en)
CN (1) CN117940537A (en)
AU (1) AU2022327545A1 (en)
CA (1) CA3227839A1 (en)
WO (1) WO2023016908A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2356631A1 (en) * 1972-11-13 1974-05-16 Tenneco Chem LUBRICANT MIXTURE
GB1549254A (en) * 1975-11-05 1979-08-01 Lochner K Damping composition
EP0059936A1 (en) * 1981-03-03 1982-09-15 Schiedel GmbH & Co. Paste-like damping medium, process for its preparation and its use
WO2006014950A2 (en) * 2004-07-27 2006-02-09 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions containing an ester of a polycarboxylic acylating agent
US20100323934A1 (en) * 2006-12-28 2010-12-23 Shinya Kondo Grease composition for constant velocity joint and constant velocity joint
WO2012159738A1 (en) 2011-05-26 2012-11-29 Klüber Lubrication München Se & Co. Kg High temperature oil

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2140683A1 (en) * 1970-08-14 1972-02-17 CIBA Geigy AG, Basel (Schweiz) Synthetic base material for lubricants and functional fluids
DE2647697C3 (en) * 1976-10-21 1983-12-01 Lochner, Kaspar, 8000 München Paste-like dampening agent dispersion
JP2010260908A (en) * 2009-04-30 2010-11-18 Kyodo Yushi Co Ltd Non-ferrous metal plastic working lubricant and plastic working method
DE102014018719A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Klüber Lubrication München Se & Co. Kg High temperature lubricant for the food industry
JP6896751B2 (en) * 2016-02-26 2021-06-30 ネーデルランドセ・オルガニサティ・フォール・トゥーヘパスト−ナトゥールウェテンスハッペライク・オンデルズーク・テーエヌオー Aromatic compounds from furans
US11254892B2 (en) * 2018-01-31 2022-02-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Grease composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2356631A1 (en) * 1972-11-13 1974-05-16 Tenneco Chem LUBRICANT MIXTURE
GB1549254A (en) * 1975-11-05 1979-08-01 Lochner K Damping composition
EP0059936A1 (en) * 1981-03-03 1982-09-15 Schiedel GmbH & Co. Paste-like damping medium, process for its preparation and its use
WO2006014950A2 (en) * 2004-07-27 2006-02-09 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions containing an ester of a polycarboxylic acylating agent
US20100323934A1 (en) * 2006-12-28 2010-12-23 Shinya Kondo Grease composition for constant velocity joint and constant velocity joint
WO2012159738A1 (en) 2011-05-26 2012-11-29 Klüber Lubrication München Se & Co. Kg High temperature oil

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NLGI SPOKESMANN. SAMMAN, PETROLEUM INSTITUTE (API, vol. 70, no. 11, pages 14ff
See also references of EP4384589A1

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240038052A (en) 2024-03-22
JP7771359B2 (en) 2025-11-17
JP2024529150A (en) 2024-08-01
AU2022327545A1 (en) 2024-03-28
EP4384589A1 (en) 2024-06-19
CN117940537A (en) 2024-04-26
US20240343988A1 (en) 2024-10-17
CA3227839A1 (en) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011102540B4 (en) High temperature oil
EP3375850B1 (en) High-temperature lubricant for the food industry
EP3372659B1 (en) High temperature lubricants
DE102008024284A1 (en) Grease composition
DE112009000197T5 (en) Schier composition
DE112009000808T5 (en) Lubricant composition and direct acting devices with the lubricant composition
WO2013037456A1 (en) High-temperature grease
DE102020203761A1 (en) Lubricant Oil Composition
DE3876432T2 (en) HYDRAULIC LIQUIDS.
DE102018002041A1 (en) New ester compounds, process for their preparation and their use
EP4073213B1 (en) Use of a lubricating grease composition having a high upper use temperature
DE3401149A1 (en) LUBRICANT COMPOSITION, SUITABLE FOR USE AT HIGH TEMPERATURE
DE3400769C2 (en) Lubricant suitable for use at high temperature
EP4090723A1 (en) Lithium complex hybrid grease
WO2023016908A1 (en) Use of hemimellitic ester as a base oil for lubricant compositions
DE102012015648A1 (en) High-temperature grease, useful e.g. in corrugating rolls of corrugating machines, comprises a specified range of fluorine free base oil, thickening agent, additives and further fluorine free oil component
EP3841190B1 (en) Use of a lubricant composition
DE102023113449A1 (en) grease
WO2025011910A1 (en) Phthalimide compounds as base oil for lubricant compositions
EP4467632A1 (en) Grease
EP2228425A1 (en) Lubricant
WO2024240605A1 (en) Lubricating grease
EP4499789A1 (en) Use of a lubricant composition for lubricating equipment
WO2025257210A1 (en) Lubricating grease compositions containing pentacyclic triterpenes as co-thickeners
EP2192105A1 (en) Lubricant and method of its production

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22764322

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3227839

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280055477.2

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18682523

Country of ref document: US

Ref document number: 2024508629

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202427012366

Country of ref document: IN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247006229

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020247006229

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022327545

Country of ref document: AU

Ref document number: AU2022327545

Country of ref document: AU

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022764322

Country of ref document: EP

Effective date: 20240312

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022327545

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20220804

Kind code of ref document: A