WO2025196183A1 - Polyglycol-based lubricant compositions - Google Patents
Polyglycol-based lubricant compositionsInfo
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- C10N2050/10—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated semi-solid; greasy
Definitions
- the invention relates to a lubricant composition with good tribological properties and its use for lubricating tribological systems, in particular gears and/or bearings.
- Lubricants are essential components of many industrial processes in which two or more surfaces move in close contact.
- the range of applications for lubricants is very broad and encompasses a wide variety of tribological systems.
- Lubricants can be formulated as lubricating oils or lubricating greases.
- lubricating greases also contain one or more thickeners.
- Both lubricating oils and lubricating greases typically contain a variety of substances (e.g., additives, oils, auxiliary materials, polymers, and thickeners in the case of lubricating greases) to regulate the lubricating grease properties and adjust the lubricating effect on the component.
- Lubricating greases are often used to lubricate bearings.
- Bearings are machine elements used to guide components that move relative to one another.
- Machine elements are components that perform the same or similar functions in different machines and devices and are therefore always present in the same or similar form.
- Bearings can be differentiated according to the degree of freedom of possible movement: radial bearings, axial bearings, radial axis bearings, and linear bearings. Bearings can also be differentiated according to their operating principle.
- linear bearings the components moving relative to one another are in direct contact; in rolling bearings, the moving components do not touch directly but are separated by rolling elements.
- Rolling bearings can be roller bearings or ball bearings.
- Roller bearings can be needle bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, and spherical roller bearings. Bearings are usually filled with lubricating grease during production, which is held in place in the bearing or guide by suitable sealing elements.
- Industrial gearboxes are transmission systems specifically designed for industrial applications. They play a crucial role in the manufacturing industry, mining, power plants, and other sectors. Some important aspects of industrial gearboxes are: power and torque transmission. Industrial gearboxes are designed to transmit high power. They can be coupled with large motors and They handle enormous torques. Preferred gear types are spur gears, bevel gears, and/or planetary gears. Spur gears are robust and well-suited for high torques. They are commonly used in conveyor belts, mills, and cranes. Bevel gears transmit rotary motion between off-axis shafts. They are found in pumps, fans, and mixers. Planetary gears are compact gearboxes. They offer a high gear ratio and are used in robot arms, wind turbines, and printing presses.
- WO2017210388 (A1) describes a lubricant composition comprising a polyalkylene glycol-based oil component in an amount of at least about 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricant composition.
- the polyalkylene glycol-based oil component contains two polyalkylene glycols of different viscosities.
- the polyalkylene glycols are EO/PO copolymers.
- US 6436883 B1 describes a liquid composition consisting essentially of: a) a water-soluble polyoxyalkylene glycol monobutyl ether having a molecular weight between 450 and 5000, wherein the polyoxyalkylene glycol monobutyl ether is derived from n-butanol and a gaseous mixture of ethylene oxide and propylene oxide, and wherein the viscosity of the polyoxyalkylene glycol monobutyl ether is between 100 and 4000 in Saybolt Universal Seconds at 38°C; b) a carboxylic acid having between 6 and 18 carbon atoms per carboxylic acid molecule; and c) an amine.
- the composition can be used as a hydraulic fluid or gear oil.
- a first subject of the invention is a lubricant composition
- a lubricant composition comprising a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer.
- the lubricant composition contains at least one additive b) and/or at least one thickener c).
- a lubricant composition according to the invention contains: a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) at least one base oil different from a1) and a2).
- the lubricant composition contains at least one additive b) and/or at least one thickener c).
- a lubricant composition according to the invention preferably contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- a preferred embodiment of the invention is a lubricant composition formed as a lubricating oil, comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive.
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- a lubricant composition according to the invention designed as a lubricating oil preferably contains: a) 80 wt.% to 99 wt.%, preferably 85 wt.% to 98 wt.%, in particular 90
- base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
- Lubricant composition in the form of a lubricating grease.
- Lubricating greases contain at least one thickener c).
- a lubricant composition designed as a lubricating grease contains: a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive, c) at least one thickener.
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80% by weight, for example 80% by weight to 100% by weight, preferably 90% by weight to 100% by weight.
- a lubricant composition according to the invention designed as a lubricating grease contains: a) 50 wt.% to 97 wt.%, preferably 60 wt.% to 95 wt.%, even more preferably 70 wt.% to 93 wt.%, in particular 80 wt.% to 90 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together based on the total weight of the base oil is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- the ethylene oxide homopolymer has a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol.
- a further subject matter of the invention is the use of a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools, gears of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
- gears in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools, gears of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed
- bearings in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed
- a further subject matter of the invention is a tribological system, preferably selected from gears and/or bearings, which contains a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below.
- the present invention relates to a lubricant composition
- a lubricant composition comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably having a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, b) optionally at least one additive.
- the lubricant composition is suitable for lubricating tribological systems.
- a tribological system is, in general terms, a technical system that enables, influences, or prevents movement through contact. Its essential components are the pairs of active surfaces involved in a tribological load and the load collective acting on them.
- a tribological system comprises at least one base body that is in contact and moving relative to at least one counter-body.
- the load collective includes the load applied to the bodies as well as the movement conditions, the friction state, and the temperature.
- An intermediate substance is often located between the two bodies; this can be lubricants specifically introduced to reduce wear.
- a tribological system specifically refers to a system in which friction arises as a result of the relative movement of interacting surfaces.
- Lubricants are used to minimize wear caused by the stress on the surfaces as a result of friction. Lubricants reduce wear and ensure the function of parts subject to frictional forces.
- Preferred tribological systems for use with the lubricant compositions according to the invention are gears and/or bearings.
- Preferred gears are industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools, and/or gears of equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed.
- Preferred bearings are bearings in industrial plants, bearings in vehicles such as automobiles, bearings that are components of power tools, and/or bearings of equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed.
- the lubricant compositions according to the invention comprise a base oil a) and optionally at least one additive b) and/or at least one thickener c).
- the proportion of the at least one additive b) is 0 wt.% to 15 wt.% and/or the proportion of the at least one thickener c) is 0 wt.% to 45 wt.%, in each case based on the total weight of the lubricant composition.
- the base oil a) contains the at least one ethylene oxide homopolymer a1) and the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2).
- the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) are preferably base oils.
- Base oils are liquid at room temperature (20°C) and atmospheric pressure of 1013 hPa.
- the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) and the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is each at least 2 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the base oil of the lubricant composition according to the invention comprises at least one ethylene oxide homopolymer a1).
- the ethylene oxide homopolymer a1) can be prepared in various ways, for example, starting from ethylene oxide as a monomer.
- the ethylene oxide homopolymer a1) can be prepared in a known manner by an anionic polymerization process in which ethylene oxide is combined with an initiator compound and a strongly basic catalyst, such as potassium hydroxide or organic amines.
- the initiator compound contains one or more etherifiable groups, such as hydroxyl or ether groups.
- the initiator compound can be monofunctional or polyfunctional.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, C1-6 monoalcohols, preferably C1-6 monoalcohols, for example methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 1-t-butoxy-2-propanol, 2-methyl-2-propanol, and C1-10 polyols, preferably ethylene glycol, propylene glycol, in particular 1,2-propanediol, glycerol, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolethane, 1,2,3-trihydroxybutane, pentaerythritol, xylitol, Arabitol, mannitol, suc
- Water is classified as a monofunctional initiator because it possesses only one functional group (a hydroxy group, OH). This functional group enables the initiation of the polymerization of alkylene oxides.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is particularly preferably prepared starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, even more preferably water and/or C « monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is particularly preferably prepared starting from ethylene oxide and/or ethylene glycol, preferably ethylene oxide, as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, even more preferably water and/or C « monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof.
- Ethylene oxide homopolymer a1) can also be produced in other ways.
- ethylene glycol can be used, which can be polymerized with alkyl halides or alkyl sulfates under basic conditions.
- Ethylene oxide homopolymer a1) can also be produced by reacting ethylene glycol with ether, such as dimethyl ether.
- ether such as dimethyl ether.
- Ethylene oxide homopolymer is the common term for polymers that contain one or more chains of oxyethylene groups. Ethylene oxide homopolymer a1) is therefore not limited to being produced from ethylene oxide.
- the ethylene oxide homopolymer a1) contains one or more chains of oxyethylene groups. These are preferably bonded to an initiator compound via a heteroatom. Preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) contains only one chain of oxyethylene groups, which are bonded to the initiator compound via a heteroatom.
- the heteroatom is preferably oxygen and is most preferably an ether bond.
- the initiator compound can determine the terminal groups of the ethylene oxide homopolymer a1).
- the terminal groups can thus be introduced during the preparation of the ethylene oxide homopolymer a1).
- terminal Groups starting from an ethylene oxide homopolymer terminated with hydrogens are introduced by etherification reactions.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is prepared starting from monomeric ethylene oxide and/or monomeric ethylene glycol, preferably ethylene oxide, which has been reacted with an initiator compound selected from monofunctional initiator compounds, multifunctional initiator compounds, or mixtures thereof.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is prepared starting from monomeric ethylene oxide which has been reacted with a monofunctional initiator compound.
- multifunctional initiator compounds can determine bridging groups of the ethylene oxide homopolymer a1).
- bridging groups can be introduced by etherification reactions starting from a hydrogen-terminated ethylene oxide homopolymer.
- the ethylene oxide homopolymer a1) preferably has terminal or bridging groups selected from hydrogen, C1-6 alkyl groups, preferably C « alkyl groups, C2-4 alkanediyl groups, Cs-e alkanetriyl groups and/or Cs-s alkanetetrayl groups.
- the ethylene oxide homopolymer a1) particularly preferably has terminal hydrogens and/or terminal C1-6 alkyl groups, even more preferably terminal hydrogens and/or terminal C1-4 alkyl groups. In a very particularly preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer a1) has terminal hydrogens and/or terminal methyl groups.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably an ethylene oxide homopolymer prepared with water, C1-6 monoalcohol, preferably C1-4 monoalcohol, in particular methanol, C2-4 dialcohol, C2-4 trialcohol, and/or C2-4 tetraalcohol as the initiator compound.
- Suitable C1-6 monoalcohols are, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 1-t-butoxy-2-propanol, and 2-methyl-2-propanol.
- a particularly preferred C1-6 monoalcohol is methanol.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is an ethylene oxide homopolymer prepared with water and/or C1-6 monoalcohol, preferably C1-4 monoalcohol, in particular methanol, as initiator compound.
- the ethylene oxide homopolymer a1) contains only one chain of oxyethylene groups. Even more preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) contains only one chain of oxyethylene groups and has terminal hydrogens at both ends.
- the ethylene oxide homopolymer a1) can be an uncapped, monocapped, digecapped, tricapped, or tetracapped homopolymer, or mixtures thereof.
- Uncapped means that all terminal groups are hydrogen;
- monocapped means that one terminal group is an alkyl radical, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl;
- digecapped means that two terminal groups are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl;
- tricapped means that three terminal groups are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl; and
- tetracapped means that four terminal groups are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl.
- the determination of how many and which capping groups are present is preferably carried out using ISO 19929:2017.
- the ethylene oxide homopolymer a1) is an uncapped, monocapped, or digecapped homopolymer, or a mixture thereof. Particularly preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) is an uncapped or digecapped homopolymer, or a mixture thereof.
- the ethylene oxide homopolymer is a compound of the general formula (I) wherein
- R a is selected from H, C1-6 alkyl, preferably C1-4 alkyl, C2-4 alkanediyl groups, C3-6
- the ethylene oxide homopolymer is a compound of the general formula (I) wherein
- R a and R b are independently selected from H, C1-6 alkyl, preferably C1-4
- Alkyl, C2-4alkanediyl, Cs-ealkanetriyl groups and Cs-salkanetetrayl groups, p an integer from 3 to 20, preferably 4 to 14, in particular 5 to 10.
- R a and R b are independently selected from H and C1-6 alkyl, more preferably from H and C1-4 alkyl, in particular from H and methyl.
- the ethylene oxide homopolymer is a compound of the general formula (I) wherein
- the ethylene oxide homopolymer a1) preferably has a molecular weight Mn, measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as the solvent and polystyrene as the calibration standard, of 150 g/mol to 550 g/mol, more preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol.
- Mn molecular weight measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as the solvent and polystyrene as the calibration standard, of 150 g/mol to 550 g/mol, more preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol.
- Mn molecular weight measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as the solvent and polystyrene as the calibration standard, of 150 g/mol to 550 g/mol, more preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol
- the ethylene oxide homopolymer a1) preferably has a melting point, measured according to DIN EN ISO 11357-3:2018 at a heating rate of 10°K/min, of at most 20°C, for example, from -65°C to 20°C, more preferably of at most 10°C, for example, from -65°C to 10°C.
- Advantages of these melting points include high stability, good miscibility with component a2), and energy-efficient production of the base oil.
- the ethylene oxide homopolymer a1) has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 3 mm 2 /s to 50 mm 2 /s, preferably of 10 mm 2 /s to 50 mm 2 /s, even more preferably of 20 mm 2 /s to 45 mm 2 /s, in particular of 22 mm 2 /s to 38 mm 2 /s.
- the ethylene oxide homopolymer a1) can, in principle, be prepared by organic chemistry synthesis methods known to those skilled in the art. Preparation starting from ethylene oxide as the monomer is preferred. Suitable solvents, temperatures, pressures, and other reaction conditions can be readily selected by a person skilled in the art. The starting materials are commercially available or can be readily prepared by a person skilled in the art.
- the base oil of the lubricant composition according to the invention comprises at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2).
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably a random copolymer.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be prepared in various ways, for example starting from ethylene oxide and propylene oxide as monomers.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be prepared in a known manner by an anionic polymerization process in which ethylene oxide and propylene oxide are reacted with an initiator compound and a strongly basic catalyst, such as potassium hydroxide or organic amines.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can also be prepared in other ways.
- ethylene glycol and/or 1,2-propylene glycol can be used as monomers and polymerized with alkyl halides or alkyl sulfates under basic conditions.
- the initiator compound contains one or more etherifiable groups, such as hydroxyl or ether groups.
- the initiator compound can be monofunctional or polyfunctional.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, C1-6 monoalcohols, preferably C « monoalcohols, for example methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 1-t-butoxy-2-propanol, 2-methyl-2-propanol, and C1-10 polyols, preferably ethylene glycol, propylene glycol, in particular 1,2-propanediol, glycerol, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolethane, 1,2,3-trihydroxybutane, pentaerythritol, xylitol, arabitol, mann
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, C1-6 monoalcohols, in particular butanol, C2-4 dialcohols, in particular 1,2-propanediol, 1,2-ethanediol, pentaerythritol, and mixtures thereof.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, butanol, 1,2-propanediol, 1,2-ethanediol, pentaerythritol, and mixtures thereof.
- the initiator compound can be the terminal groups of the ethylene oxide/propylene oxide
- the terminal groups can thus be used in the production of the Ethylene oxide-propylene oxide copolymers.
- the terminal groups can be introduced by etherification reactions of ethylene oxide/propylene oxide copolymers that have hydrogens as terminal groups.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is prepared starting from monomeric ethylene oxide and monomeric propylene oxide which has been reacted with an initiator compound selected from monofunctional initiator compounds, polyfunctional initiator compounds or mixtures thereof.
- an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) When using a monofunctional initiator compound, an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be obtained that has only one chain of oxyalkylene groups.
- a multifunctional initiator compound two or more chains of oxyalkylene groups of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can also be linked via a multifunctional initiator compound as a bridging group.
- Multifunctional initiator compounds can thus determine bridging groups of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2).
- bridging groups can be introduced by etherification reactions starting from an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) terminated with hydrogen.
- an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) When using a multifunctional initiator compound, an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be obtained which has several chains of oxyalkylene groups. The oxyalkylene groups are then linked to one another via a multifunctional initiator compound as a bridging group.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has at least one bridging group selected from saturated hydrocarbon groups, for example alkylene groups.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has at least one bridging group selected from C2-4 alkanediyl, Cs-e alkanetriyl groups, and Cs-s alkanetetrayl groups.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has at least one bridging group selected from 1,2-propanediol, 1,2-ethanediol, pentaerythritol, and mixtures thereof.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has terminal hydrogens, terminal C1-6 alkyl groups, preferably terminal C1-4 alkyl groups, bridging C2-4 alkanediyl groups, bridging Cs-e alkanetriyl groups and/or terminal Cs-s alkanetetrayl groups.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) particularly preferably has terminal hydrogens, terminal C1-4 alkyl groups, bridging C2-4 alkanediyl groups, and/or bridging C8-salkanetetrayl groups.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has terminal hydrogens, terminal butyl groups, and/or terminal propanyl groups.
- At least 40 wt.%, for example 40 wt.% to 60 wt.%, of the terminal groups of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be an uncapped, monocapped, digecapped, tricapped, or tetracapped copolymer, or mixtures thereof.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is an uncapped, monocapped, or digecapped copolymer, or mixtures thereof.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is an uncapped or monocapped copolymer, or mixtures thereof.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) comprises at least one structural group of the general formula (II) wherein
- the structural group of general formula (II) is linked to a terminal group or a bridging group via the serpentine bond. This terminal or bridging group is not shown above.
- the structural group of general formula (II) can be linked to further structural groups of general formula (II) via the bridging group.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) preferably comprises 1 to 10, more preferably 1 to 4, structural groups of general formula (II).
- Suitable terminal groups and bridging groups are described above and below.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is a compound of the general formula (III) wherein
- R 1 and R 2 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and Ci-4 alkyl,
- R 3 and R 4 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and C1-4 alkyl, in particular from H and methyl, each m is independently 3 to 20, each n is independently 4 to 85, wherein the order of the repeating units is arbitrary; or a compound of the general formula (V) wherein
- R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and C1-6 alkyl, in particular H, each m is independently 3 to 20, preferably 4 to 20, each n is independently 4 to 85, preferably 4 to 50, wherein the order of the repeating units is arbitrary.
- the order of the repeating units in the compounds of the general formulas (III), (IV) and (V) is arbitrary, so that these compounds are statistical copolymers.
- the term "copolymer” refers to polymers composed of at least two different monomers, for example, two, three, four, or more different monomers (terpolymers, quaterpolymers, etc.).
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is composed of only two different monomers.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has only oxyethylene repeat units and oxymethylethylene repeat units.
- the weight fraction of the oxyethylene repeat units in the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), in each case based on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is at least 20 wt.%, for example 20 wt.% to 90 wt.%, preferably at least 30 wt.%, for example 30 wt.% to 80 wt.%, even more preferably at least 40 wt.%, for example 40 wt.% to 80 wt.%, in particular at least 50 wt.%, for example 50 wt.% to 80 wt.%.
- the weight fraction of the 1-oxymethylethylene repeat units in the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), based in each case on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably at least 10 wt.%, for example 10 wt.% to 80 wt.%, more preferably at least 20 wt.%, for example 20 wt.% to 70 wt.%, more preferably 20 wt.% to 60 wt.%, in particular 20 wt.% to 50 wt.%.
- the weight fraction of the oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units taken together in the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), based on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably at least 90 wt.%, for example 90 wt.% to 100 wt.%, more preferably at least 95 wt.%, for example 95 wt.% to 100 wt.%.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can contain oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units different Repeating units.
- the weight fraction of any repeating units other than oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units present is preferably less than 10% by weight, more preferably less than 5% by weight, based on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2).
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) contains no repeating units other than oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer has a molecular weight Mn, measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard, of 500 g/mol to 25,000 g/mol, preferably of 1,500 g/mol to 25,000 g/mol.
- Mn molecular weight measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard, of 500 g/mol to 25,000 g/mol, preferably of 1,500 g/mol to 25,000 g/mol.
- Molecular weights of at least 1,500 g/mol are particularly suitable for foodstuffs because of their favorable toxicological properties.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer has a molecular weight Mn, measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard, of over 1,900 g/mol, for example, of over 1,900 g/mol to 25,000 g/mol, preferably of 2,000 g/mol to 25,000 g/mol.
- Mn molecular weight measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard, of over 1,900 g/mol, for example, of over 1,900 g/mol to 25,000 g/mol, preferably of 2,000 g/mol to 25,000 g/mol.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer preferably has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 10 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s, preferably from 15 mm 2 /s to 17,000 mm 2 /s, in particular from 40 mm 2 /s to 20,000 mm 2 /s.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer also preferably has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of over 200 mm 2 /s, for example from over 200 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s, preferably from 220 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s. This is also advantageous because the viscosities of the lubricant composition can be set sufficiently high even when using low-viscosity homopolymer.
- the ethylene oxide/propylene oxide copolymer can, in principle, be prepared by organic chemistry synthesis methods known to those skilled in the art. Preparation starting from ethylene oxide and propylene oxide as monomers is preferred. Suitable solvents, temperatures, pressures, and other reaction conditions can be determined by can be readily selected by a person skilled in the art. The starting materials are commercially available or can be readily prepared by a person skilled in the art.
- the invention relates to a lubricant composition
- a lubricant composition comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer.
- base oil or “base oil” corresponds to the usual meaning in the field of lubricants.
- Base oils or base oils contained in lubricant compositions are preferably oils that are liquid at room temperature (20°C) and atmospheric pressure of 1013 hPa.
- Base oils or base oils can be assigned to Groups I, II, II+, III, IV or V according to the classification of the American Petroleum Institute (API) [(API 1509, Appendix E, September 2011)] or mixtures thereof.
- API Group I are mineral oils that consist, for example, of naphthenic or paraffin-based oils.
- API Group II and III also includes so-called gas-to-liquid oils, which are not produced from the refining of crude oil, but rather through the chemical conversion of natural gas.
- Group IV oils are polyalphaolefins.
- Base oils that are not classified in Groups I-IV are assigned to Group V.
- Ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) belong to Group V.
- base oil contains according to the invention, components a1) and a2) are used as base oils and, if appropriate, additional base oils a3) different from a1) and a2).
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%.
- the ethylene oxide homopolymer preferably has a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol.
- the lubricant composition further preferably contains at least one ethylene oxide homopolymer a1) with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 200 g/mol to 400 g/mol, in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 1500 g/mol to 25,000 g/mol.
- Polymers with a high molecular weight of 1500 g/mol to 25,000 g/mol are particularly suitable for use in lubricating equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed, as they have favorable toxicological properties.
- the lubricant composition also preferably contains at least one ethylene oxide homopolymer a1) having a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 22 to 38 mm 2 /s in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) having a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 1500 g/mol to 25 000 g/mol.
- the base oil consists of a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), wherein the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is at least 80 wt.%.
- the lubricant composition according to the invention consists of a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably from 200 g/mol to 500 g/mol, in particular from 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive, c) optionally at least one thickener.
- the proportion of the base oil, based on the total weight of the lubricant composition is 50 wt.% to 99 wt.%, even more preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the base oil is 10 wt.% to 90 wt.%, more preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular 15 wt.% to 50 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the base oil is 10 wt.% to 40 wt.%, more preferably 10 wt.% to 30 wt.%, in particular 10 wt.% to 24 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the lubricant composition is from 5 wt.% to 45 wt.%, preferably from 8 wt.% to 40 wt.%, in particular from 8 wt.% to 25 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the lubricant composition is from 10 wt.% to 40 wt.%, even more preferably from 10 wt.% to 30 wt.%, in particular from 10 wt.% to 24 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is in each case based on the total weight of the base oil from 10 wt.% to 90 wt.%, preferably from 20 wt.% to 85 wt.%, in particular from 50 wt.% to 85 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is in each case based on the total weight of the base oil from 76 wt.% to 85 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) based on the total weight of the lubricant composition is 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, in particular 8 wt.% to 25 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) based on the total weight of the lubricant composition is 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, even more preferably 50 wt.% to 85 wt.%, in particular 76 wt.% to 85 wt.%.
- the proportion of base oil a), based on the total weight of the lubricant composition is 50 wt.% to 99 wt.%, more preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the lubricant composition is 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, in particular 8 wt.% to 25 wt.%.
- the proportion of the base oil a), based on the total weight of the lubricant composition is 50 wt.% to 99 wt.%, more preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the base oil is 15 wt.% to 50 wt.%, and the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) based on the total weight of the base oil is 50 wt.% to 85 wt.%.
- the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) is 5 wt.% to 45 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, and the lubricant composition is not a lubricant composition consisting exclusively of 25 wt.% polyethylene glycol, based on the total weight of the lubricant composition, and 75 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, ethylene oxide/propylene oxide copolymer.
- the proportion of the optionally present base oil a3) different from a1) and a2) is 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil.
- the proportion of the at least one base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is 0 to 15 wt.%, based on the total weight of the base oil.
- the proportion of the optionally present base oil a3) different from a1) and a2) is 1 wt.% to 8 wt.%, preferably 2.5 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the proportion of the at least one base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is 0 to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition contains at least one additive b).
- the at least one additive b) preferably meets at least one of the following conditions: the additive is solid at room temperature (20°C) and atmospheric pressure of 1013 hPa, and the proportion of the additive is less than 2 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- Additive b) also preferably has a solubility in the base oil (20°C) of at least 0.1 wt.%. Solubility is present when the additive forms a homogeneous phase with the base oil. To determine solubility, the mixture of base oil and additive b) is preferably first heated to 100°C while stirring, followed by cooling. The test for the formation of a homogeneous phase is carried out after cooling to 20°C.
- the additive b) is selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof.
- the proportion of the optionally present at least one additive b) is 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition. In a further preferred embodiment, the proportion of the optionally present at least one additive b) is 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention contains no water or water only in a proportion of less than 10 wt.%, for example from 0 wt.% to 10 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 8 wt.%, in particular from 0.1 wt.% to 6 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, wherein the proportion of water is determined coulometrically according to Karl Fischer in accordance with DIN 51777:2016-08.
- a special lubricant composition therefore contains a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction value modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof, c) optionally at least one thickener.
- the lubricant composition according to the invention contains the at least one further base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), preferably in an amount of 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil.
- the proportion of the at least one further base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is 0 to 15 wt.%, based on the total weight of the base oil.
- the lubricant composition contains at least one base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), this is preferably selected from esters, ethers, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), linear or branched perfluoropolyether oils (PFPE oils), synthetic hydrocarbons, mineral oils, untreated and chemically modified vegetable oils, Group III oils, gas to liquid (GTL) oils, reraffinates and recyclates, polyalphaolefins (PAO), silicone oils, polyisobutenes and mixtures thereof.
- esters, ethers excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2)
- PFPE oils linear or branched perfluoropolyether oils
- synthetic hydrocarbons mineral oils, untreated and chemically modified vegetable oils, Group III oils, gas to liquid
- the base oil other than the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is not water.
- the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is selected from esters, ethers, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof.
- the base oil a3) which is different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof, with the concentrations of the components in the ternary mixture a1), a2) and a3) being such that the ratio [(100*3*proportion of ethylene oxide homopolymer a1)/(3*proportion of ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2)+ (0.33*proportion of base oil a3)] does not exceed a value of 30, and in the case of esters as the base oil a3) is preferably in the range from 23 to 30.
- the base oil a3) is selected from esters, polyglycols, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof.
- the base oil a3) is particularly preferably selected from esters, polyglycols, with the exception of ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof, with the concentrations of the components in the ternary mixture a1), a2) and a3) being such that the ratio [(100*3*proportion of ethylene oxide homopolymer a1)/(3*proportion of ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2)+ (0.33*proportion of base oil a3)] does not exceed a value of 30, and in the case of esters as base oil a3) is preferably in the range from 23 to 30.
- the base oil a3) is selected from esters, propylene oxide homopolymers, propylene oxide/butylene oxide copolymers and mixtures thereof.
- the base oil a3) is particularly preferably selected from esters, propylene oxide homopolymers, propylene oxide/butylene oxide copolymers and mixtures thereof, wherein for the concentrations of the components in the ternary mixture a1), a2) and a3) the ratio [(100*3*proportion of ethylene oxide homopolymer a1)/(3*proportion of ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2)+ (0.33*proportion of base oil a3)] does not exceed a value of 30, and in the case of esters as base oil a3) is preferably in the range from 23 to 30.
- Preferred esters for the base oil a3) are selected from an aliphatic or aromatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or more Cybis C22 alcohols present in admixture, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic Cybis C22 carboxylic acids, cis-dimer acid esters with Gy to C22 alcohols, as well as complex esters and estolides and mixtures thereof.
- esters for the base oil a3) are selected from pentaerythritol esters, dipentaerythritol esters, trimellitic acid esters, hemimellitic acid esters, pyromellitic acid esters, estolides, dimer acid esters, trimer acid esters, trimethylolpropane esters (TMP esters), neopentyl glycol esters, dicarboxylic acid esters and mixtures thereof.
- Ethers for the base oil a3) do not include ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2).
- Preferred ethers for the base oil a3) are selected from polyphenyl ether, diaryl ether, triaryl ether, tetrahydrofuran (THF) polymers, polyglycols, excluding ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof.
- Particularly preferred ethers for the base oil a3) are polyglycols, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2).
- Preferred polyglycols are polyglycol homopolymers, excluding ethylene oxide homopolymers, copolymers of ethylene oxide, excluding ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof.
- the term "copolymer” also refers to polymers composed of three, four, or more different monomers (terpolymers, quaterpolymers, etc.).
- Suitable polyglycol homopolymers include polypropylene glycols, polybutylene glycols, polytetrahydrofurans, and mixtures thereof.
- Suitable copolymers include ethylene oxide/butylene oxide copolymers and propylene oxide/butylene oxide copolymers.
- the copolymers can be block copolymers or random copolymers.
- Particularly preferred polyglycol homopolymers are propylene oxide homopolymers.
- copolymers are propylene oxide/butylene oxide copolymers, preferably initiated with monoalcohols, in particular C4-C12 alcohols.
- PFPE oils Linear or branched perfluoropolyether oils (PFPE oils) are also possible as base oils a3).
- PFPE oils are, for example, selected from perfluoropolyethers (PFPE) of the formula:
- RA and R B are identical or different and are selected from -CF3, -C2F5 and -C3F7, and v, w, x, y, z are integers from > 0 to 500.
- PFPE oils are sold, for example, under the brand names Aflunox®, Krytox®, Fomblin® and Demnum®.
- Synthetic hydrocarbons, mineral oils and mixtures thereof are also possible as base oils a3).
- Group III oils are possible as base oils a3).
- Group III oils (hydrocracked synthetic oils) are synthetic hydrocarbons derived from petroleum base oils, produced entirely by hydrocracking, hydroisomerization, and hydrodesulfurization. They have a minimum of 90 percent saturates and a maximum of 0.03 percent sulfur, as well as a viscosity index of at least 120.
- GTL oils are also advantageous as base oils a3).
- GTL oils are based on synthesis gas consisting of hydrogen and carbon monoxide, from which longer-chain hydrocarbons are produced using Fischer-Tropsch synthesis.
- Polyalphaolefins are also advantageously suitable as base oils a3). Polyalphaolefins are also referred to as Group IV oils and generally have a viscosity index in the range of 125 to 200. Polyalphaolefins can be produced catalytically from ethylene using known processes, initially yielding alphaolefins with longer chain lengths as intermediates. From these, the polyalphaolefins are essentially synthesized by oligomerization, usually resulting in isoparaffins with a varying number of equally long side chains. The synthesis can be carried out by acid-catalyzed (conventional) or metallocene-catalyzed olefin polymerization. (mPAO).
- Suitable polyalphaolefins include, for example, the oligomers, preferably the dimers, trimers, tetramers, pentamers, and higher oligomers with more than 5 repeat units of alpha-olefins, and mixtures of these oligomers.
- the alpha-olefins used to prepare the polyalphaolefins are preferably selected from C8-C14 alpha-olefins, in particular 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, and mixtures thereof.
- Silicone oils are also conceivable as base oils a3).
- Dimethyl silicone oils can be used as base oils a3).
- the base oil a3) has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 6000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1500 mm 2 /s, in particular at 40°C of 45 mm 2 /s to 700 mm 2 /s.
- the base oil a) has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 6000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1500 mm 2 /s, in particular at 40°C of 45 mm 2 /s to 700 mm 2 /s.
- the proportion of additive b) based on the total weight of the lubricant composition is 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%.
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- a specific embodiment of the invention comprises a lubricant composition containing: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70
- Wt.% to 98 wt.% based on the total weight of the lubricant composition base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular 15 wt.% to 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, in particular 50 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide
- the preferred embodiments of the lubricant composition according to the invention described above and below apply mutatis mutandis.
- the combined proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), based on the total weight of the base oil is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition base oil containing a1) 15 wt.% to 50 wt.% or 10 wt.% to 40 wt.%, preferably 10
- Ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, at least 80 wt.%, for example 80
- the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70
- Ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil is at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%, a3) 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), wherein the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof, b) 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscos
- the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70
- Base oil containing a1) 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, more preferably 8 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition of at least one ethylene oxide homopolymer, wherein the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from ethylene oxide as monomer and/or ethylene glycol as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, more preferably water and/or C1-4 monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, more preferably 50 wt.% to 85 wt.%, in particular 76 wt.% to 85 wt.
- the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of base oil containing a1) 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, more preferably 8 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one ethylene oxide homopolymer, wherein the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from ethylene oxide as monomer and/or ethylene glycol as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, more preferably water and/or C1-4 monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof, a2) 10
- Lubricant compositions according to the invention can be designed either as a lubricating oil or as a lubricating grease.
- Lubricating greases are compositions that contain a liquid phase (at room temperature 20°C and atmospheric pressure of 1013 hPa) and solids.
- lubricating greases contain at least one thickener as an additive.
- Thickeners are solid substances that are almost or completely insoluble in the base oils (insoluble solids) and have a thickening effect.
- Thickener c) preferably has a solubility in the base oil at 20°C of less than 0.1 wt.%, more preferably less than 0.05 wt.%.
- thickener c) does not form a homogeneous phase with the base oil.
- the mixture of base oil and thickener c) is preferably heated to 100°C while simultaneously stirring, followed by cooling. The test to determine whether a homogeneous phase is formed is carried out after cooling to 20°C.
- the proportion of thickener c) is preferably at least 3 wt.%.
- Thickeners can also influence friction and wear.
- a special embodiment of such thickeners are inorganic and organic solid lubricants.
- Lubricating oils can also be distinguished from lubricating greases phenomenologically by various characteristics.
- One phenomenological difference is that, at least at low shear rates (especially in the range of 10 s -1 to 100 s' 1 ), lubricating oils exhibit Newtonian flow behavior, whereas lubricating greases exhibit a deviation from Newtonian flow behavior even at low shear rates (especially in the range of 10 s -1 to 100 s -1 ).
- shear viscosity can be measured at two different shear rates (preferably 10 s -1 and 100 s -1 ).
- Shear viscosity can be measured according to DIN 51810 (April 2017, Sheet 1: Shear Viscosity with a Rotational Viscometer and a Cone/Plate Measuring System), with the exception that the shear rate is set to the values under investigation (10 s -1 ; 100 s' 1 ). The temperature during the measurement is 25°C. If the shear viscosity is the same at both different shear rates, the fluid exhibits Newtonian behavior and is a lubricating oil.
- the fluid does not exhibit Newtonian flow behavior and is therefore a lubricating grease. If individual lubricants that contain a liquid phase and solids (at room temperature of 20°C and atmospheric pressure of 1013 hPa) exceptionally behave phenomenologically like lubricating oils, they are still considered lubricating greases.
- the consistency of lubricating greases can be determined using a standardized measurement method in the form of worked penetration according to DIN ISO 2137, December 2016 edition.
- the worked penetration is measured after the lubricating grease has been worked in a grease kneader or lubricating grease walker using a penetrometer as the penetration depth of a standard cone under defined conditions.
- lubricating greases according to the invention preferably exhibit a worked penetration of 85 to 475, more preferably 220 to 340 cone penetration in 0.1 mm.
- the lubricant composition according to the invention is preferably designed as a lubricating oil.
- the combination of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly suitable for this purpose, since a1) and a2) exhibit particularly good friction values for transmission applications, where lubricating oils are generally used.
- a component used in the lubricant compositions according to the invention has several effects, e.g. as a thickener and friction coefficient modifier, it is only taken into account once in terms of quantity.
- a preferred embodiment of the invention is a lubricant composition in the form of a lubricating oil, comprising a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive.
- a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol,
- lubricant compositions in the form of a lubricating oil for the lubricant compositions in the form of a lubricating oil, the embodiments of the lubricant composition according to the invention described above and below apply mutatis mutandis.
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- the lubricant composition in the form of a lubricating oil contains the base oil in an amount of 80 wt.% to 99 wt.%, preferably 85 wt.% to 98 wt.%, in particular 90 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the additive (b) is selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof.
- the lubricant composition according to the invention in the form of a lubricating oil, has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 6000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1500 mm 2 /s, in particular at 40°C of 45 mm 2 /s to 700 mm 2 /s.
- the lubricant composition according to the invention in the form of a lubricating oil, has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 100 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 68 mm 2 /s, in particular at 40°C of 20 mm 2 /s to 46 mm 2 /s.
- These viscosities are particularly suitable for lubricating transmissions in electric vehicles, in particular wet or dry electric axles.
- the lubricant composition according to the invention in the form of a lubricating oil, has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 3,200 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1,500 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 68 mm 2 /s to 680 mm 2 /s, in particular at 40°C of 100 mm 2 /s to 320 mm 2 /s.
- These viscosities are particularly suitable for lubricating gears of equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed, since they have favorable toxicological properties.
- a preferred embodiment of the invention is a lubricant composition in the form of a lubricating oil, comprising a) 80 wt.% to 99 wt.%, preferably 85 wt.% to 98 wt.%, in particular 90 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil comprising a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
- a further preferred embodiment of the invention is a lubricant composition in the form of a lubricating grease, comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b1) at least one thickener, b2) optionally at least one further additive.
- a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150
- the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
- the lubricant composition in the form of a lubricating grease contains the base oil in an amount of 50 wt.% to 97 wt.%, preferably 60 wt.% to 95 wt.%, more preferably 70 wt.% to 93 wt.%, in particular 80 wt.% to 90 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the additive (b) is selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof.
- the lubricant composition in the form of a lubricating grease contains at least one thickener c).
- the thickener c) preferably has a solubility in the base oil a) at 20°C of less than 0.1 wt.%, more preferably less than 0.05 wt.%. Solubility is present when the thickener c) forms a homogeneous phase with the base oil a).
- the mixture of base oil and thickener c) is preferably heated to 120°C while stirring, followed by cooling. The test for the formation of a homogeneous phase is carried out after cooling to 20°C.
- the proportion of the at least one thickener c) is preferably 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the thickener c) is selected from metal simple soaps of elements of the first main group, metal simple soaps of elements of the second main group, aluminum simple soaps, metal complex soaps of elements of the first main group, metal complex soaps of elements of the second main group, aluminum complex soaps, urea thickeners, metal sulfonate thickeners, inorganic or organic solid lubricants, preferably wax, in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides, metal carbonates, boron nitride, carbon black, graphite, metal chalcogenides, fully fluorinated polymers substances, fluorine-free polymers, silicon-containing oxides and mixtures of two or more of these thickeners.
- wax in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides,
- Metal monosoaps suitable as thickeners c) are preferably metal monosoaps of the elements of the first and second main groups of the Periodic Table, especially lithium soaps.
- the metal monosoaps are preferably derived from at least one saturated or unsaturated C5-22 fatty acid, preferably at least one C14-20 fatty acid, or a derivative thereof. This includes, for example, hydrogenated castor oil, i.e., the glyceride of 12-hydroxystearic acid.
- thickener c) comprises at least one lithium soap. Particularly preferred lithium soaps are lithium salts of stearic acid.
- Metal complex soaps suitable as thickeners c) are preferably metal complex soaps of the elements of the first and second main groups of the periodic table, such as lithium complex soaps, sodium complex soaps, calcium complex soaps, and aluminum complex soaps. Lithium complex soaps are preferred.
- Suitable metal complex soaps can be obtained by reacting a metal base (such as a hydroxide, oxide or carbonate) with c1) at least one carboxylic acid component having 10 to 32 carbon atoms, preferably selected from unsaturated or saturated C10-C32 monocarboxylic acids or unsaturated or saturated C10-C32 hydroxy monocarboxylic acids and derivatives of said C10-C32 monocarboxylic acids and C10-C32 hydroxy monocarboxylic acids and c2) at least one complexing agent.
- a metal base such as a hydroxide, oxide or carbonate
- Component c1) is preferably selected from saturated or unsaturated C12-C22 monocarboxylic acids, saturated or unsaturated C12-C22 hydroxymonocarboxylic acids, and their esters and mixtures.
- the monocarboxylic acids and hydroxymonocarboxylic acids c1) are selected from lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, behenic acid, 12-hydroxystearic acid, 17-hydroxystearic acid, 2-hydroxytetradecanoic acid, 3-hydroxytetradecanoic acid, 2-hydroxyhexadecanoic acid, 3-hydroxyhexadecanoic acid, and mixtures thereof.
- the complexing agent c2) is preferably selected from saturated or unsaturated C2-Ci6 dicarboxylic acids, saturated or unsaturated C2-C8 hydroxy Monocarboxylic acids, derivatives, and mixtures thereof.
- Particularly suitable dicarboxylic acids b2) are adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, 3-tert-butyladipic acid, and their esters and mixtures.
- Hydroxybenzoic acids e.g., salicylic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxy-4-hexylbenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 4-hydroxy-4-methoxybenzoic acid, and mixtures thereof, are also particularly suitable as component b2).
- the lithium complex soap comprises lithium salts of 12-hydroxystearic acid combined with azelaic acid or sebacic acid, in particular 12-hydroxystearic acid combined with azelaic acid.
- the thickener c) is a urea thickener, in particular an alkylated and/or arylated (oligo)urea.
- Preferred urea thickeners are the reaction products of at least one diisocyanate with at least one amine selected from monoamines, polyamines, and mixtures thereof.
- the diisocyanate is preferably selected from 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, and mixtures thereof.
- the amine is selected from monoamines of the formula R a 2 NR b , diamines of the formula R a 2 NR c -NR a 2 and mixtures thereof, where
- R a is independently selected from hydrogen, linear or branched Ci-C 22 alkyl and C 6 -C 14 aryl,
- R b is independently selected from linear or branched Ci-C 22 alkyl and C6-C14 aryl radicals,
- R c is a divalent bridging group preferably selected from Ci-C 22 alkylene and Ce-Ci4 arylene.
- Metal sulfonate thickeners suitable as thickeners c) are, in particular, calcium sulfonate thickeners.
- Calcium sulfonate thickeners specifically contain crystalline calcium carbonate in the form of calcite and calcium salts of acids, especially aromatic sulfonic acids, most preferably alkylbenzenesulfonic acids, carboxylic acids, especially stearic acid, 12-hydroxystearic acid, acetic acid, boric acid, and mixtures thereof.
- Waxes suitable as thickeners c) include, in particular, polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyamide (PA) wax.
- the wax preferably has a melting or decomposition point, measured according to DIN EN ISO 11357-1, edition 2008.04, of greater than 100°C.
- Metal chalcogenides suitable as thickeners c) are in particular molybdenum disulfide, tungsten disulfide and metal selenides.
- Highly fluorinated polymeric substances suitable as thickeners c) are, in particular, PTFE. However, this is not a preferred embodiment of the invention.
- fluorine-free components that differ from the previously mentioned thickeners b1).
- the fluorine-free components preferably have an average particle size (D50) of less than 80 pm, for example 1 pm to 80 pm, more preferably from 1 pm to 50 pm, even more preferably from 1 pm to 20 pm, in particular from 1 pm to 15 pm, in each case measured according to ISO 13320-1, edition 2020-01.
- Preferred further fluorine-free components are boron nitride, carbon black, graphite, graphene, tin(IV) sulfide, zinc(II) sulfide, tungsten sulfide.
- Preferred further fluorine-free components are talc, bentonite, mica, and pyrogenic silicon dioxide, which may be functionalized with organic groups.
- a special type of bentonite is montmorillonite, whose sodium ions may be partially or completely exchanged for ammonium ions.
- Other suitable fluorine-free thickeners b1) include aluminosilicates, aluminum oxide, and silica (e.g., Aerosil).
- Other suitable fluorine-free thickeners c) include nanoparticulate silicon dioxide functionalized with organic groups, zinc pyrophosphate, calcium (pyro)phosphate, and zirconium hydrogen phosphate.
- Other suitable fluorine-free thickeners c) include melamine derivatives selected from melamine cyanurate, melamine phosphate, and 1,3,5-triazine-2,4,6 (1H,3H,5H)-trithione.
- the thickener c) is a combination of two or more of the aforementioned further thickeners.
- the lubricant composition has a viscosity index of over 150.
- the lubricant composition according to the invention may comprise at least one additive b).
- the at least one additive b) is preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, free radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers, and mixtures thereof.
- the lubricant composition contains the at least one additive b) preferably in an amount of 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one corrosion inhibitor as additive b).
- Corrosion inhibitors neutralize acidic reaction products, e.g., from the oxidation of the base oil or additive degradation. This reduces or prevents corrosive attack.
- Suitable corrosion inhibitors are the salts of various acids, such as sulfonates, naphthenates, carboxylates, amine phosphates, succinic acid monoesters, or partial polyol esters.
- the corrosion inhibitor is preferably selected from calcium sulfonates, preferably overbased calcium sulfonates with a base number (TBN) of 100 to 500 mg KOH/g, amine-neutralized phosphates, alkylated calcium naphthalenesulfonates, oxazoline derivatives, imidazole derivatives, succinic acid monoesters, benzotriazole, N-alkylated benzotriazoles, and mixtures thereof.
- TBN base number
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one corrosion inhibitor in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one antioxidant as an additive.
- Antioxidants increase resistance to aging caused by oxidative and/or thermal stress at the lubrication point. Oxidation can produce acids and oil-insoluble components, which form contaminants that can settle on the lubrication point.
- Suitable antioxidants are aromatic amine antioxidants such as alkylated phenyl-alpha-naphthylamine, dialkyldiphenylamine, aralkylated diphenylamine, sterically hindered phenols such as butylhydroxytoluene (BHT), bis-2,6-di-t-butylphenol derivatives, sulfur-containing hindered phenols, sulfur-containing hindered bisphenol, and mixtures thereof.
- aromatic amine antioxidants such as alkylated phenyl-alpha-naphthylamine, dialkyldiphenylamine, aralkylated diphenylamine, sterically hindered phenols such as butylhydroxytoluene (BHT), bis-2,6-di-t-butylphenol derivatives, sulfur-containing hindered phenols, sulfur-containing hindered bisphenol, and mixtures thereof.
- BHT butylhydroxytoluene
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one antioxidant in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one metal deactivator (additive for protection against metal influences) as an additive.
- metals such as copper and its compounds, are catalysts for the formation of peroxides and thus contribute to oxidation.
- Suitable metal deactivators are chelating agents that passivate the metal surface.
- Non-limiting examples of metal deactivators are triazoles or thiadiazoles, especially aryltriazoles such as benzotriazole and tolyltriazole, alkyl derivatives of such triazoles, and benzothiadiazoles such as R(CeH3)N2S, where R is H or C1- to C8-alkyl.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one metal deactivator in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one wear protection agent as an additive.
- Wear protection agents are used to prevent wear caused by tribological processes, such as fluid and mixed friction
- the antiwear agent is preferably selected from amine-neutralized phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl thiophosphates, Zn, Mo or W dialkyl dithiophosphates, Zn, Mo or W diaryl dithiophosphates, carbamates, thiocarbamates, Zn, Mo or W dithiocarbamates, dimercaptothiadiazoles, organoborates, organophosphites and mixtures thereof.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one wear protection agent in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one viscosity index improver (VI improver) as an additive.
- VI improver viscosity index improver
- VI improvers are olefin copolymers, polyalkyl methacrylates and dispersing olefin copolymers.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one VI improver in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one extreme pressure additive as an additive.
- High-pressure additives act as topcoating agents and/or surface-active substances.
- Preferred extreme pressure additives are selected from thiophosphates such as zinc dithiophosphate, molybdenum oxide sulfide dithiophosphate, molybdenum amine compounds, sulfur compounds such as sulfurized oils and fats, sulfurized fatty acids, sulfurized fatty acid esters, alkylated polysulfides and mixtures thereof.
- thiophosphates such as zinc dithiophosphate, molybdenum oxide sulfide dithiophosphate, molybdenum amine compounds
- sulfur compounds such as sulfurized oils and fats, sulfurized fatty acids, sulfurized fatty acid esters, alkylated polysulfides and mixtures thereof.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one high-pressure additive in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one pour point improver as an additive.
- Preferred pour point improvers are selected from linear or branched, alkylated, acrylated, and/or aliphatic polymers and copolymers, which can be used individually or in combination.
- a specific example of a pour point depressant is polyalkyl methacrylate.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one pour point improver in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention may contain at least one adhesion improver as an additive.
- Preferred additives to improve adhesion are selected from long-chain polar polymers that give the oil or grease increased adhesion to the surface to be lubricated.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one adhesion improver in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- the lubricant composition according to the invention preferably contains at least one defoamer in an amount of at least 0.01 wt.%, preferably from 0.01 wt.% to 0.1 wt.%, particularly preferably from 0.01 wt.% to 0.05 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
- Preferred defoamers are selected from silicon dioxide, silicone oils, (poly)acrylates, and mixtures thereof.
- the invention further relates to the use of at least one ethylene oxide homopolymer a1) in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), where a1) and a2) are as defined above and below, optionally in combination with at least one base oil a3) different from a1) and a2), as base oil of a lubricant composition for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for processing foodstuffs, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing foodstuffs, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
- gears in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment
- Power tools are tools powered by electricity, batteries, or compressed air, unlike manual tools, which require physical effort to operate.
- Preferred power tools include drills, saws, grinders, nail pliers, and impact wrenches. They are commonly used in construction, woodworking, metalworking, and other industries, as well as for home improvement projects.
- a further subject matter of the invention is the use of a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
- gears in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed
- bearings in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and
- the use comprises the lubrication of tribological systems selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools.
- a further subject matter of the invention is the use of a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below, designed as a lubricating oil, which contains at least one ethylene oxide homopolymer a1) in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), where a1) and a2) are as defined above and below, optionally in combination with at least one base oil a3) different from a1) and a2) as base oil, for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears which are components of power tools and/or gears of work equipment for processing foodstuffs, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, Storage of components of power tools and/or storage of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
- the use of the lubricant composition formed as a lubricating oil comprises the lubrication of tribological systems selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools.
- Preferred uses include gears that are components of power tools and/or industrial gears. Particularly preferred is the lubrication of equipment used in the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed.
- Open and closed gears can be lubricated.
- closed gears are lubricated, as the system's properties can be maintained particularly well.
- a further subject matter of the invention is a tribological system, preferably selected from gears and/or bearings, which contain a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below.
- the tribological system is selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
- gears in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed
- bearings in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
- the tribological system is selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or selected from bearings, in particular Bearings in industrial plants, bearings in vehicles such as automobiles, bearings that are components of power tools.
- Preferred tribological systems are gears that are components of power tools and/or gears in electric vehicles, particularly wet or dry electric axles.
- Particularly preferred tribological systems are tools for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed.
- Particularly preferred gears are enclosed gears.
- Figure 1 Stribeck curves at 25°C of compositions according to the invention and a comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s
- Figure 2 Stribeck curves at 40°C of compositions according to the invention and a comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s
- Figure 4 Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 5 Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 6 Stribeck curves at 60°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 8 Traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the composition according to the invention
- Figure 10 Stribeck curves at 25°C of the inventive example 12 and the comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
- Figure 11 Stribeck curves at 40°C of the inventive example 12 and the comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
- Figure 12 Stribeck curves at 60°C of the inventive example 12 and the comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
- Figure 13 Traction curves at 25°C, 2.5 m/s 50 N of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
- Figure 14 Traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
- Figure 15 Traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
- Figure 16 Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 17 Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 18 Traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive example 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 21 Traction curves of composition 20 and comparative example 26 at 40°C, 2.5 m/s
- compositions 7, 49, 50 and comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
- Figure 24 Stribeck curve of the formulations 38, 44 and 51 according to the invention at
- Figure 26 Stribeck curve at 40°C of the composition 67 according to the invention.
- EO homopolymer 1 Hydrogen-terminated (H 2 O initiated), molecular weight 200 g/mol, viscosity at 40°C approximately 22 mm 2 /s, melting point -45 °C.
- EO homopolymer 1 is supplied as CarbowaxTM Polyethylene Glycol (PEG) 200 (Dow).
- EO/PO copolymer 1:1 2-propanediol initiated, molecular weight 3500 g/mol, mass ratio EO to PO approximately 60 to 40, viscosity at 40°C approximately 450 mm2 /s.
- the EO/PO copolymer 1 is supplied as Synalox 40 D 300TM (Dow).
- EO/PO copolymer 2 butanol-initiated, molecular weight 1600 g/mol, EO to PO mass ratio approximately 45 to 55, viscosity at 40°C approximately 100 mm2 /s.
- the EO/PO copolymer 2 is sold as Synalox 55-70 BTM (Dow).
- EO/PO copolymer 3 butanol-initiated, molecular weight 570 g/mol, EO to PO mass ratio approximately 47 to 52, viscosity at 40°C approximately 20 mm2 /s.
- the EO/PO copolymer 3 is supplied as BreoxTM 50 A 20 (BASF).
- EO Homopolymer 2 Hydrogen-terminated (H 2 O initiated), molecular weight 400 g/mol. Viscosity at 40°C approximately 40 mm 2 /s. Melting point approximately 6°C.
- EO Homopolymer 2 is available as CarbowaxTM Polyethylene Glycol (PEG) 400 (Dow).
- EO/PO Copolymer 4 Blend of two structurally identical EO/PO copolymers with propane-1,2-diol initiator and a mass ratio of ethylene oxide to propylene oxide of 60 to 40. The copolymers exhibit different viscosities. The viscosities at 40°C of the two structurally identical EO/PO copolymers used for blending are approximately 70 mm2 /s and 150 mm2/ s , respectively. The two blending components are sold as SynaloxTM 40-D50 and SynaloxTM 40-D100 (DOW).
- EO Homopolymer 3 Monomethylated, meaning one terminal group is methyl, the other terminal group is an OH group. Kinematic viscosity at 40°C is approximately 14.5 mm2 /s. Molar mass 350 g/mol. Solidification point approximately -5°C. The EO homopolymer 3 is available from Thermo Fischer Scientific as poly(ethylene glycol methyl ether), average MW 350. Melting point -3°C.
- EO Homopolymer 4 Dimethylated, meaning both terminal groups are methyl. Kinematic viscosity at 40°C approximately 3.4 mm2 /s. Molar mass 250 g/mol. Melting point -23°C. EO Homopolymer 4 is available as polyethylene glycol dimethyl ether 250 from Sigma-Aldrich; melting point approximately -23°C.
- Homopolymer 5 Polyethylene glycol monomethyl ether, molecular weight 500 g/mol, kinematic viscosity at 40°C approximately 28 mm2 /s. Melting point approximately 12°C. Homopolymer 5 is available from ThermoFisher Scientific as poly(ethylene glycol methyl ether), molecular weight 500 g/mol. Melting point 12°C.
- EO Homopolymer 6 Dimethylated, meaning both terminal groups are methyl. Kinematic viscosity at 40°C approximately 14.6 mm2 /s, molecular weight 500 g/mol. Melting point 13°C. EO Homopolymer 6 is supplied by Sigma Aldrich as polyethylene glycol dimethyl ether 500.
- EO Homopolymer 7 Hydrogen-terminated (H2O-initiated), molecular weight 300 g/mol. Viscosity at 40°C approximately 31.4 mm2 /s. Melting point approximately -12°C. Molar mass of 300 g/mol.
- EO Homopolymer 7 is supplied as polyethylene glycol 300 from Avantor.
- BuO/PO copolymer 1 butylene oxide/propylene oxide ratio approx. 1:1, dodecanol-initiated, base oil viscosity approx. 32 mm 2 /s. (Ucon OSP 32).
- PO homopolymer 1 Butanol-initiated, base oil viscosity approximately 30 mm2 /s at 40°C. Molar mass approximately 950 g/mol. PO homopolymer 1 is supplied as SynaloxTM 100-20 B (Dow).
- Ester 1 Trimethylolpropane ester, trimethylolpropane, esterified with C8/C10 fatty acids. Kinematic viscosity at 40°C approx. 20 mm2 /s. Ester 1 is sold as PriolubeTM 3970 (Croda).
- EO/PO Copolymer 5 Starter propane-1,2-diol, ethylene oxide to propylene oxide content (mass) of 60 to 40, viscosity at 40°C is 70 mm 2 /s.
- the EO/PO Copolymer 5 is sold as SynaloxTM 40-D50 (DOW).
- EO/PO Copolymer 6 ethylene oxide to propylene oxide content (mass) 75 to 25, both chain ends OH-functionalized, viscosity at 40°C is 17,000 mm 2 /s. Molar mass approximately 12,000 g/mol.
- the EO/PO Copolymer 6 is available as UCON(TM) LUBRICANT 75-H-90,000.
- the respective components are weighed into a beaker and stirred at a maximum of 100°C for up to 1 hour until a clear, homogeneous mixture is obtained.
- the mixture is then cooled to room temperature and visually inspected after a standing time of approximately 1 hour.
- Table 1 Physical characteristics of the compositions according to the invention and the comparative composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
- Figure 1 shows the Stribeck curves at 25°C of the compositions according to the invention and the comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
- Figure 2 shows the Stribeck curves at 40°C of the compositions according to the invention and the comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
- Figure 3 shows the traction curves at 60°C, 2.5 m/s for the compositions according to the invention and the comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
- the Stribeck curves at 25°C and 40°C show that the addition of the EO homopolymer significantly reduces the friction coefficients, with higher levels leading to a greater reduction in friction. This is unexpected, as the kinematic viscosities are within a comparable range.
- the traction curve at 60°C shows that the inventive compositions have advantages over the comparison composition across all slide-roll ratios.
- the specific electrical resistance also decreases with increasing proportion of EO homopolymers.
- Example A The following experiments are intended to demonstrate whether the effects described in Example A can also be observed at higher viscosities.
- mixtures of EO/PO copolymer 1 (439.3 mm 2 /s at 40°C) with EO homopolymer 1 are prepared to find a mixture whose dynamic viscosity at 60°C is as close as possible to that of pure EO/PO copolymer 2.
- Inventive Example 7 has very similar viscosity properties to Comparative Example 2, an evaluation of the inventive effect based on the composition can be made well.
- Figure 4 shows Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Figure 5 shows Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Figure 6 shows Stribeck curves at 60°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Example 7 according to the invention is advantageous over all speeds, and at 60°C in the EHD range.
- Figure 7 shows traction curves at 25°C, 2.5 m/s, 50 N of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Figure 8 shows traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Figure 9 shows traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Example 7 shows lower friction than Comparative Example 2 across all measured temperatures and all SRRs.
- Comparative Example 3 and Inventive Example 12 can be easily compared with each other in terms of their viscosity data.
- Figure 10 shows Stribeck curves at 25°C of inventive example 12 and comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s .
- Figure 11 shows Stribeck curves at 40°C of inventive example 12 and comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s .
- Figure 12 shows Stribeck curves at 60°C of inventive example 12 and comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s.
- Example 12 shows traction curves at 25°C and 2.5 m/s for inventive examples 12 and comparative composition 3 with a viscosity at 40°C of around 320 mm2 /s. Traction curves at 2.5 m/s and 50 N.
- Figure 14 shows traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s .
- Figure 15 shows traction curves at 60°C, 2.5 m/s of inventive example 12 and comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s.
- inventive Example 12 shows lower friction than Comparative Example 3.
- Example D Comparison of a mixture according to the invention with a non-inventive mixture consisting of two EO/PO copolymers (viscosity at 100 mm 2 /s at 40°C)
- the following example demonstrates the advantage of combining EO homopolymers with EO/PO copolymers compared to the combination of two EO/PO copolymers.
- EO homopolymer 1 is replaced by EO/PO copolymer 3, which has a similar viscosity at 40°C.
- the ratio of the two base oils in comparative example 5 was slightly adjusted to adjust the mixed viscosities.
- Table 4 Mixtures 100 mm 2 /s at 40°C; comparison with a non-inventive mixture containing two EO/PO copolymers
- Figure 16 shows Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Figure 17 shows Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Figure 18 shows traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive example 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
- Example 7 causes significantly lower friction than Comparative Example 5. This shows the advantage of the combination of the EO homopolymer with the EO/PO copolymer, compared to the combination of two EO/PO copolymers.
- Example D Comparison of the miscibility of EO homopolymers with EO/PO copolymers with different initiator compounds and ethylene oxide content
- Blends of EO homopolymer 1 with EO/PO copolymer 2 are prepared in different ratios.
- an EO/PO copolymer 4 is used to replace EO/PO copolymer 2.
- EO/PO copolymer 4 is a blend of two structurally identical EO/PO copolymers with propane-1,2-diol as the initiator compound and a mass ratio of ethylene oxide to propylene oxide of 60 to 40.
- the copolymers have different viscosities.
- the viscosities at 40°C of the two structurally identical EO/PO copolymers used for blending are approximately 70 mm 2 /s and 150 mm/ 2 .
- the mixing ratios are selected so that the resulting EO/PO copolymer 4 has the same viscosity as EO/PO copolymer 2. This ensures comparability with regard to viscosities.
- Example E Miscibility of higher molecular weight (600 g/mol and higher) EO homopolymers with EO/PO copolymers with different initiator compounds and different ethylene oxide contents
- Example F Compositions according to the invention with an EO homopolymer with molecular weight 400g/mol (EO homopolymer 2) with two EO/PO copolymers with different viscosity
- Table 8 Compositions according to the invention with EO homopolymer 2 and EO/PO copolymer 2
- Table 9 Compositions according to the invention with EO homopolymer 2 and EO/PO copolymer 3
- Tables 8 and 9 show that the EO homopolymer 2 is completely miscible with the two EO/PO copolymers investigated.
- Example G Compositions according to the invention with a monomethylated EO homopolymer
- Table 10 Compositions according to the invention with EO homopolymer 3 and EO/PO copolymer 3
- Table 10 shows that the monomethylated EO homopolymer 3 is completely miscible with the EO/PO copolymer 3.
- Example H Compositions according to the invention with a dimethylated EO homopolymer
- Table 11 Compositions according to the invention with EO homopolymer 4 and EO/PO copolymer 3
- Table 11 shows that the dimethylated EO homopolymer 4 is completely miscible with the EO/PO copolymer 3.
- Example I Investigations into polyglycols with a structurally different structure as additional base oil components
- BuO/PO Copolymer 1 was added in varying amounts to inventive examples 2 and 5, containing EO/PO Copolymer 3 and EO Homopolymer 1.
- another inventive composition (Inventive Example 43) containing equal amounts of EO/PO Copolymer 3 and EO Homopolymer 1 was prepared and also mixed with varying amounts of BuO/PO Copolymer 1.
- Table 12 Mixture tests with the BuO/PO copolymer 1 as additional oil component
- Table 12 shows that particularly good and long-term miscibility exists when the concentrations of the components in the ternary mixture do not exceed the ratio [(100*3*proportion of EO homopolymer)/(3*proportion of EO/PO copolymer + 0.33*proportion of other oil component)] a value of 30.
- Table 13 Physical data of the mixtures from Table 13, supplemented by another composition according to the invention 43 (only EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1 in a ratio of 50:50)
- Propylene oxide homopolymer 1 (PO homopolymer 1) is added in varying amounts to Inventive Examples 2 and 5, containing EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1. Additionally, another inventive composition (Inventive Example 43) containing equal amounts of EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1 is prepared, and this composition is also mixed with varying amounts of propylene homopolymer 1.
- Table 14 shows that particularly good and lasting miscibility exists when the concentrations of the components in the ternary mixture do not exceed the ratio [(100*3*proportion of EO homopolymer)/(3*proportion of EO/PO copolymer + 0.33*proportion of other oil component)] a value of 30.
- Ester 1 is added to the inventive example 2 containing EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1 in different amounts.
- the table shows that with a ratio of the components according to [(100*3*proportion of EO homopolymer)/(3*proportion of EO/PO copolymer + 0.33*ester proportion of further oil component)] of 23 - 30, there is particularly good and lasting miscibility.
- Figure 19 shows the change in the masses of different samples during open storage
- Samples containing EO homopolymer 1 stabilize at a mass increase of approximately 5%.
- the EO/PO copolymers are lower at approximately 1%.
- Comparative Example 26 was compared with Inventive Example 20 with regard to the effect on friction.
- Blends of the two EO homopolymers with the EO/PO copolymer 1 are prepared, which have a kinematic viscosity of approximately 100 mm 2 /s at 40°C and thus compare well with the inventive example 7 and the comparative example 2.
- the VI of the EO/PO copolymer 1 is 254. Surprisingly, the addition of the EO homopolymer 4, which itself only has a VI of approximately 140, leads to an increase in the VI. This is surprising, since the blends under H) show no such effect.
- Figure 22 shows the Stribeck curves at 40°C of the inventive compositions 7, 49, 50 and Comparative Composition 2 with viscosity at 40°C of around 100 mm 2 /s.
- Figure 23 shows the traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive compositions 7, 49, 50 and Comparative Composition 2 with viscosity at 40°C of around 100 mm 2 /s. All compositions according to the invention show very similar behavior, the friction values are significantly lower than those of the comparison composition.
- inventive samples with 10 wt.% of additional base oil are selected from the tests under I).
- inventive sample 51 is prepared starting from the identical inventive mixture 2 by adding 10 wt.% of ester 1.
- inventive formulations 38, 44 and 51 contain, in addition to the EO homopolymer 1 and an EO/PO copolymer, another base oil (no EO/PO copolymer) and show lower friction than Comparative Example 1 in both the Stribeck curve (Figure 24) and the traction curve at 60°C, 2.5 m/s ( Figure 25).
- the effect can also be observed at 25°C and 40°C.
- the effect according to the invention is also maintained in the presence of additional base oils a3).
- Table 21 Compositions according to the invention with EO homopolymer 6 and EO/PO copolymer 3
- Table 21 shows that the dimethylated EO homopolymer 6 is completely miscible with the EO/PO copolymer 3.
- the lower molecular weight EO homopolymer 4 shows good miscibility and also very good low-temperature properties.
- Table 22 Compositions according to the invention with EO homopolymer 5 and EO/PO copolymer 3
- Table 22 shows that the monomethylated EO homopolymer 5 is initially miscible with the EO/PO copolymer 3, but after prolonged standing time, it forms emulsions and is no longer clearly dissolved. In contrast, the lower molecular weight EO homopolymer 3 is significantly more miscible than the EO homopolymer 5.
- Table 23 Compositions according to the invention with EO homopolymer 7 and EO/PO copolymer 1.
- Table 23 shows that the EO homopolymer 7 is well miscible with the EO/PO copolymer 1. These compositions are particularly suitable for use in
- Table 24 Two compositions according to the invention with V40 of approximately 220 mm 2 /s, lubricating film thickness
- Samples 67 and 68 have comparable viscosities, Sample 67, with its lower EO homopolymer content, exhibits a lubricating film thickness almost twice as high. This is preferred because it significantly reduces the risk of wear.
- Figures 26 and 27 show that inventive examples 67 and 68 exhibit advantageous friction properties compared to Comparative Example 27, particularly at higher speeds.
- Figure 26 shows that the friction of inventive mixture 67 is significantly lower at low speeds than for inventive mixture 68, consistent with the results of the layer thickness measurement.
- Melting points / glass transition points are measured according to DIN EN ISO 11357-3:2018 with a heating rate of 10°K/min.
- the determination of the melting point according to DIN EN ISO 11357-3:2018 can be used to determine whether a substance exhibits a melting point or glass transition point below 20°C.
- the water content can be measured using the Karl Fischer method according to DIN 51777:2016-08.
- the viscosity index (VI) can be calculated from the kinematic viscosity, as specified in DIN ISO 2909:2004-08.
- the determination of the densities at 20°C (p20), 40°C (p40), 100°C (p100) is carried out according to DIN 51757:2011-01 using a Stabinger rheometer.
- the pour point is determined according to DIN ISO 3016-2017-11.
- the solubility of a substance in the base oil is determined when the substance under investigation forms a homogeneous phase with the base oil.
- the mixture of base oil and substance is preferably first heated to 100°C while stirring, followed by cooling. The test for the formation of a homogeneous phase is performed after cooling to 20°C.
- the lubricant film thicknesses were determined using the EHD2 tribometer from PCS-Instruments.
Landscapes
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Abstract
Description
Schmierstoffzusammensetzungen auf Basis von Polyglykol Lubricant compositions based on polyglycol
Die Erfindung betrifft eine Schmierstoffzusammensetzung mit guten tribologischen Eigenschaften sowie ihre Verwendung zum Schmieren von tribologischen Systemen, insbesondere Getrieben und/oder Lagern. The invention relates to a lubricant composition with good tribological properties and its use for lubricating tribological systems, in particular gears and/or bearings.
Stand der Technik State of the art
Schmierstoffe sind wesentliche Bestandteile vieler industrieller Prozesse, bei denen sich zwei oder mehr Oberflächen in engem Kontakt bewegen. Das Anwendungsspektrum für Schmierstoffe ist sehr breit und umfasst die verschiedensten tribologischen Systeme. Lubricants are essential components of many industrial processes in which two or more surfaces move in close contact. The range of applications for lubricants is very broad and encompasses a wide variety of tribological systems.
Schmierstoffe können als Schmieröle oder als Schmierfette ausgebildet sein. Schmierfette umfassen zusätzlich zum Schmieröl noch einen oder mehrere Verdicker. Sowohl Schmieröle als auch Schmierfette beinhalten in der Regel eine Vielzahl von Substanzen (z.B. Additive, Öle, Hilfsstoffe, Polymere, Verdicker bei Schmierfetten) zur Regulierung der Schmierfetteigenschaften und Anpassung der Schmierwirkung am Bauteil. Lubricants can be formulated as lubricating oils or lubricating greases. In addition to the lubricating oil, lubricating greases also contain one or more thickeners. Both lubricating oils and lubricating greases typically contain a variety of substances (e.g., additives, oils, auxiliary materials, polymers, and thickeners in the case of lubricating greases) to regulate the lubricating grease properties and adjust the lubricating effect on the component.
Schmierfette werden oft zur Schmierung von Lagern eingesetzt. Lubricating greases are often used to lubricate bearings.
Lager sind Maschinenelemente zum Führen gegeneinander beweglicher Bauteile. Maschinenelemente sind Bauteile, die in unterschiedlichen Maschinen und Geräten jeweils gleiche oder ähnliche Funktionen erfüllen und daher immer wieder in gleicher oder ähnlicher Form vorliegen. Lager können bezüglich des Freiheitsgrades der möglichen Bewegung unterschieden werden, und zwar in Radiallager, Axiallager, Radialachslager und Linearlager. Lager können auch bezüglich des Wirkprinzips unterschieden werden. Bei Linearlagern berühren sich die sich gegeneinander bewegenden Bauteile direkt, bei Wälzlagern berühren sich die sich bewegenden Bauteile nicht direkt sondern sind durch Wälzkörper getrennt. Wälzlager können Rollenlager oder Kugellager sein. Rollenlager können als Nadellager, Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager und Pendelrollenlager vorliegen. Lager werden bei der Herstellung in der Regel mit einer Schmierfettfüllung versehen, die durch geeignete Dichtelemente im Lager bzw. in der Führung gehalten wird. Bearings are machine elements used to guide components that move relative to one another. Machine elements are components that perform the same or similar functions in different machines and devices and are therefore always present in the same or similar form. Bearings can be differentiated according to the degree of freedom of possible movement: radial bearings, axial bearings, radial axis bearings, and linear bearings. Bearings can also be differentiated according to their operating principle. In linear bearings, the components moving relative to one another are in direct contact; in rolling bearings, the moving components do not touch directly but are separated by rolling elements. Rolling bearings can be roller bearings or ball bearings. Roller bearings can be needle bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, and spherical roller bearings. Bearings are usually filled with lubricating grease during production, which is held in place in the bearing or guide by suitable sealing elements.
Industriegetriebe sind speziell für industrielle Anwendungen konzipierte Getriebesysteme. Sie spielen eine entscheidende Rolle in der Fertigungsindustrie, im Bergbau, in Energiewerken und anderen Bereichen. Einige wichtige Aspekte von Industriegetrieben sind: Leistung und Drehmomentübertragung. Industriegetriebe sind darauf ausgelegt, hohe Leistungen zu übertragen. Sie können mit großen Motoren gekoppelt werden und bewältigen enorme Drehmomente. Bevorzugte Getriebetypen sind Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe und/oder Planetengetriebe. Stirnradgetriebe sind robust und eignen sich gut für hohe Drehmomente. Sie werden häufig in Förderbändern, Mühlen und Kränen eingesetzt. Kegelradgetriebe übertragen Drehbewegungen zwischen achsenversetzten Wellen. Sie sind in Pumpen, Ventilatoren und Mischern zu finden. Planetengetriebe sind kompakte Getriebe. Sie bieten ein hohes Übersetzungsverhältnis und werden in Roboterarmen, Windkraftanlagen und Druckmaschinen verwendet. Industrial gearboxes are transmission systems specifically designed for industrial applications. They play a crucial role in the manufacturing industry, mining, power plants, and other sectors. Some important aspects of industrial gearboxes are: power and torque transmission. Industrial gearboxes are designed to transmit high power. They can be coupled with large motors and They handle enormous torques. Preferred gear types are spur gears, bevel gears, and/or planetary gears. Spur gears are robust and well-suited for high torques. They are commonly used in conveyor belts, mills, and cranes. Bevel gears transmit rotary motion between off-axis shafts. They are found in pumps, fans, and mixers. Planetary gears are compact gearboxes. They offer a high gear ratio and are used in robot arms, wind turbines, and printing presses.
WO2017210388 (A1) beschreibt eine Schmiermittelzusammensetzung, umfassend eine Ölkomponente auf Polyalkylenglykolbasis in einer Menge von mindestens etwa 60 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Schmiermittelzusammensetzung. Die Ölkomponente auf Polyalkylenglykolbasis enthält zwei Polyalkylenglykole unterschiedlicher Viskosität. Die Polyalkylenglykole sind EO/PO-Copolymere. WO2017210388 (A1) describes a lubricant composition comprising a polyalkylene glycol-based oil component in an amount of at least about 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricant composition. The polyalkylene glycol-based oil component contains two polyalkylene glycols of different viscosities. The polyalkylene glycols are EO/PO copolymers.
US 6436883 B1 beschreibt eine flüssige Zusammensetzung, die im Wesentlichen besteht aus: a) einem wasserlöslichen Polyoxyalkylenglykolmonobutylether mit einem Molekulargewicht zwischen 450 und 5000, wobei der Polyoxyalkylenglykolmonobutylether von n- Butanol und einer gasförmigen Mischung aus Ethylenoxid und Propylenoxid abgeleitet ist, und wobei die Viskosität des Polyoxyalkylenglykolmonobutylethers zwischen 100 und 4000 in Saybolt Universal Seconds bei 38°C liegt; b) einer Carbonsäure mit zwischen 6 und 18 Kohlenstoffatomen pro Carbonsäuremolekül; und c) einem Amin. Die Zusammensetzung kann als Hydraulikflüssigkeit oder Getriebeöl eingesetzt werden. US 6436883 B1 describes a liquid composition consisting essentially of: a) a water-soluble polyoxyalkylene glycol monobutyl ether having a molecular weight between 450 and 5000, wherein the polyoxyalkylene glycol monobutyl ether is derived from n-butanol and a gaseous mixture of ethylene oxide and propylene oxide, and wherein the viscosity of the polyoxyalkylene glycol monobutyl ether is between 100 and 4000 in Saybolt Universal Seconds at 38°C; b) a carboxylic acid having between 6 and 18 carbon atoms per carboxylic acid molecule; and c) an amine. The composition can be used as a hydraulic fluid or gear oil.
Es besteht bei steigenden Anforderungen ein steter Bedarf an neuen Schmierstoffen mit guten tribologischen Eigenschaften. Die neuen Schmierstoffe sollen sich insbesondere durch eine niedrige Reibungszahl über einen breiten Temperaturbereich und einen weiten Gleit- und Rollanteil auszeichnen und einen niedrigen spezifischen Widerstand aufweisen. With increasing demands, there is a constant need for new lubricants with good tribological properties. These new lubricants should be characterized in particular by a low coefficient of friction over a wide temperature range, a broad sliding and rolling action, and low specific resistance.
Überraschend wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch den Einsatz von speziellen Grundölen, die ausgewählte Polyglykole als Basisöle enthalten, für Schmierstoffzusammensetzungen gelöst wird. Surprisingly, it has now been found that this task is solved by the use of special base oils containing selected polyglycols as base oils for lubricant compositions.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION
Ein erster Gegenstand der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung, enthaltend a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer. A first subject of the invention is a lubricant composition comprising a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer.
Gegebenenfalls enthält die Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv b) und/oder wenigstens einen Verdicker c). Optionally, the lubricant composition contains at least one additive b) and/or at least one thickener c).
In einer speziellen Ausführungsform enthält eine erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung: a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl. In a specific embodiment, a lubricant composition according to the invention contains: a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) at least one base oil different from a1) and a2).
Gegebenenfalls enthält die Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv b) und/oder wenigstens einen Verdicker c). Optionally, the lubricant composition contains at least one additive b) and/or at least one thickener c).
Bevorzugt enthält eine erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung: a) 50 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70 Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, Grundöl enthaltend a1) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 15 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondereA lubricant composition according to the invention preferably contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
15 Gew.% bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere15 wt.% to 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, in particular
50 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, wenigstens ein Additiv, c) gegebenenfalls 3 Gew.% bis 45 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% bis 35 Gew.% insbesondere 5 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, wenigstens einen Verdicker. 50% to 85% by weight, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, c) optionally 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one thickener.
Dabei beträgt der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. The proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung, ausgebildet als Schmieröl, enthaltend a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls wenigstens ein Additiv. A preferred embodiment of the invention is a lubricant composition formed as a lubricating oil, comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive.
Dabei beträgt der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. The proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
Bevorzugt enthält eine als Schmieröl ausgebildete erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung: a) 80 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 85 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 90A lubricant composition according to the invention designed as a lubricating oil preferably contains: a) 80 wt.% to 99 wt.%, preferably 85 wt.% to 98 wt.%, in particular 90
Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, Grundöl enthaltend a1) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 15 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondereWt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
15 Gew.% bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere15 wt.% to 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, in particular
50 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv. 50 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eineA further preferred embodiment of the invention is a
Schmierstoffzusammensetzung, die als Schmierfett ausgebildet ist. Schmierfette enthalten wenigstens einen Verdicker c). Lubricant composition in the form of a lubricating grease. Lubricating greases contain at least one thickener c).
Bevorzugt enthält eine als Schmierfett ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung: a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls wenigstens ein Additiv, c) wenigstens einen Verdicker. Preferably, a lubricant composition designed as a lubricating grease contains: a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive, c) at least one thickener.
Dabei beträgt der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) zusammengenommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. The proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80% by weight, for example 80% by weight to 100% by weight, preferably 90% by weight to 100% by weight.
Weiter bevorzugt enthält eine erfindungsgemäße als Schmierfett ausgebildete Schmierstoffzusammensetzung: a) 50 Gew.% bis 97 Gew.% bevorzugt 60 Gew.% bis 95 Gew.%, noch bevorzugter 70 Gew.% bis 93 Gew.%, insbesondere 80 Gew.% bis 90 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, Grundöl enthaltend a1) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 15 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondereMore preferably, a lubricant composition according to the invention designed as a lubricating grease contains: a) 50 wt.% to 97 wt.%, preferably 60 wt.% to 95 wt.%, even more preferably 70 wt.% to 93 wt.%, in particular 80 wt.% to 90 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
15 Gew.% bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere15 wt.% to 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, in particular
50 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, wenigstens ein Additiv, c) 3 Gew.% bis 45 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% bis 35 Gew.% insbesondere 5 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, wenigstens einen Verdicker. 50 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, c) 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one thickener.
Dabei beträgt der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) zusammen genommen bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls bevorzugt mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. The proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together based on the total weight of the base oil is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
Weiter bevorzugt weist das Ethylenoxid-Homopolymer ein Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, auf. More preferably, the ethylene oxide homopolymer has a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung gemäß einer oder mehrerer der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen zum Schmieren von tribologischen Systemen, vorzugsweise ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind, Getrieben von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Lagern von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. A further subject matter of the invention is the use of a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools, gears of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein tribologisches System, vorzugsweise ausgewählt aus Getrieben und/oder Lagern das eine Schmierstoffzusammensetzung gemäß einer oder mehrerer der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen enthält. A further subject matter of the invention is a tribological system, preferably selected from gears and/or bearings, which contains a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmierstoffzusammensetzung, enthaltend a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, b) gegebenenfalls wenigstens ein Additiv. The present invention relates to a lubricant composition comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably having a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, b) optionally at least one additive.
Die Schmierstoffzusammensetzung eignet sich zum Schmieren von tribologischen Systemen. The lubricant composition is suitable for lubricating tribological systems.
Ein tribologisches System ist ganz allgemein ein technisches System, welches Bewegung durch Kontakte ermöglicht, beeinflusst oder verhindert und das als wesentliche Komponenten die an einer tribologischen Beanspruchung beteiligten Wirkflächenpaare und das auf diese einwirkende Beanspruchungskollektiv umfasst. Typischerweise umfasst ein tribologisches System wenigstens einen Grundkörper, der sich in Kontakt und Relativbewegung mit wenigstens einem Gegenkörper befindet. Das Beanspruchungskollektiv umfasst die auf die Körper aufgebrachte Belastung sowie die Bewegungsverhältnisse, den Reibungszustand und die Temperatur. Zwischen den beiden Körpern befindet sich häufig ein Zwischenstoff, wobei es sich speziell um gezielt zur Verschleißminderung eingebrachte Schmierstoffe handeln kann. A tribological system is, in general terms, a technical system that enables, influences, or prevents movement through contact. Its essential components are the pairs of active surfaces involved in a tribological load and the load collective acting on them. Typically, a tribological system comprises at least one base body that is in contact and moving relative to at least one counter-body. The load collective includes the load applied to the bodies as well as the movement conditions, the friction state, and the temperature. An intermediate substance is often located between the two bodies; this can be lubricants specifically introduced to reduce wear.
Im Rahmen der Erfindung bezeichnet ein tribologisches System speziell ein System, bei dem Reibung infolge der Relativbewegung von aufeinander einwirkenden Oberflächen entsteht. Schmierstoffe werden verwendet, um Verschleiß durch die Beanspruchung der Oberflächen infolge der Reibung zu minimieren. Schmierstoffe reduzieren den Verschleiß und sichern die Funktion von Teilen, auf die Reibungskräfte einwirken. Bevorzugte tribologische Systeme für den Einsatz der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen sind Getriebe und/oder Lager. Bevorzugte Getriebe sind Industriegetriebe, Getriebe in Elektrofahrzeugen, Getriebe, die Komponenten von Power- Tools sind und/oder Getriebe von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. Bevorzugte Lager sind Lager in Industrieanlagen, Lager in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lager, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Lager von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. In the context of the invention, a tribological system specifically refers to a system in which friction arises as a result of the relative movement of interacting surfaces. Lubricants are used to minimize wear caused by the stress on the surfaces as a result of friction. Lubricants reduce wear and ensure the function of parts subject to frictional forces. Preferred tribological systems for use with the lubricant compositions according to the invention are gears and/or bearings. Preferred gears are industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools, and/or gears of equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed. Preferred bearings are bearings in industrial plants, bearings in vehicles such as automobiles, bearings that are components of power tools, and/or bearings of equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed.
Die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen haben folgende Vorteile: The lubricant compositions according to the invention have the following advantages:
Sie haben sehr gute tribologische Eigenschaften. They have very good tribological properties.
Sie haben eine sehr niedrige Reibungszahl über einen breiten Temperaturbereich und einen weiten Gleit- und Rollanteil. They have a very low coefficient of friction over a wide temperature range and a wide sliding and rolling component.
Sie weisen einen niedrigen spezifischen Widerstand auf. Sie haben überraschenderweise niedrigere Reibwerte als Schmierstoffzusammensetzungen, die lediglich EO/PO Copolymere enthalten.They have a low specific resistance. Surprisingly, they have lower friction values than lubricant compositions containing only EO/PO copolymers.
Sie ermöglichen eine ausreichende Schmierfilmdicke. They enable a sufficient lubricating film thickness.
Die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen weisen ein Grundöl a) und gegebenenfalls wenigstens ein Additiv b) und/oder wenigstens einen Verdicker c) auf. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des wenigstens einen Additivs b) 0 Gew.% bis 15 Gew.% und/oder der Anteil des wenigstens einen Verdickers c) 0 Gew.% bis 45 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant compositions according to the invention comprise a base oil a) and optionally at least one additive b) and/or at least one thickener c). In a preferred embodiment, the proportion of the at least one additive b) is 0 wt.% to 15 wt.% and/or the proportion of the at least one thickener c) is 0 wt.% to 45 wt.%, in each case based on the total weight of the lubricant composition.
Das Grundöl a) enthält das wenigstens eine Ethylenoxid-Homopolymer a1) und das wenigstens eine Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2). Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) und das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) sind vorzugsweise Basisöle. Basisöle sind bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck von 1013 hPa flüssig. Bevorzugt beträgt der Anteil an dem wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem wenigstens einen Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) jeweils wenigstens 2 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. a1) Ethylenoxid-Homopolymer a1) The base oil a) contains the at least one ethylene oxide homopolymer a1) and the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2). The ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) are preferably base oils. Base oils are liquid at room temperature (20°C) and atmospheric pressure of 1013 hPa. Preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) and the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is each at least 2 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition. a1) Ethylene oxide homopolymer a1)
Das Grundöl der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung weist wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer a1) auf. The base oil of the lubricant composition according to the invention comprises at least one ethylene oxide homopolymer a1).
Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) kann auf verschiedene Weise beispielsweise ausgehend von Ethylenoxid als Monomer hergestellt werden. So kann das Ethylenoxid- Homopolymer a1) auf bekannte Weise durch ein anionisches Polymerisationsverfahren hergestellt werden, bei dem Ethylenoxid mit einer Initiatorverbindung und einem stark basischen Katalysator, wie Kaliumhydroxid oder organischen Aminen, kombiniert wird. The ethylene oxide homopolymer a1) can be prepared in various ways, for example, starting from ethylene oxide as a monomer. Thus, the ethylene oxide homopolymer a1) can be prepared in a known manner by an anionic polymerization process in which ethylene oxide is combined with an initiator compound and a strongly basic catalyst, such as potassium hydroxide or organic amines.
Die Initiatorverbindung enthält eine oder mehrere veretherbare Gruppen, wie Hydroxyl- oder Ethergruppen. Die Initiatorverbindung kann monofunktional oder mehrfunktional sein. Bevorzugt wird das Ethylenoxid-Homopolymer a1) hergestellt ausgehend von einer Initiatorverbindungen ausgewählt aus Wasser, C1-6 Monoalkoholen, bevorzugt C« Monoalkoholen, beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, t-Butanol, 1-t-Butoxy-2-propanol, 2-Methyl-2-propanol, und C1-10 Polyolen, bevorzugt Ethylenglycol, Propylenglycol, insbesondere 1,2-Propandiol, Glycerin, 1,1 ,1- Trimethylolpropan, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,2,3-Trihydroxybutan, Pentaerythritol, Xylitol, Arabitol, Mannitol, Sucrose, Sorbitol, Alkylglucoside, wie Methylglucosid und Ethylglucosid und Gemischen hiervon. The initiator compound contains one or more etherifiable groups, such as hydroxyl or ether groups. The initiator compound can be monofunctional or polyfunctional. The ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, C1-6 monoalcohols, preferably C1-6 monoalcohols, for example methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 1-t-butoxy-2-propanol, 2-methyl-2-propanol, and C1-10 polyols, preferably ethylene glycol, propylene glycol, in particular 1,2-propanediol, glycerol, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolethane, 1,2,3-trihydroxybutane, pentaerythritol, xylitol, Arabitol, mannitol, sucrose, sorbitol, alkyl glucosides such as methyl glucoside and ethyl glucoside and mixtures thereof.
Wasser wird als monofunktioneller Starter eingestuft, da es nur eine funktionelle Gruppe (eine Hydroxygruppe, OH) besitzt. Diese funktionelle Gruppe ermöglicht die Initiierung der Polymerisation von Alkylenoxiden. Water is classified as a monofunctional initiator because it possesses only one functional group (a hydroxy group, OH). This functional group enables the initiation of the polymerization of alkylene oxides.
Besonders bevorzugt wird das Ethylenoxid-Homopolymer a1) hergestellt ausgehend von einer monofunktionalen Initiatorverbindung, insbesondere Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, noch bevorzugter Wasser und/oder C« Monoalkohol, insbesondere Wasser, Methanol und Gemischen hiervon. The ethylene oxide homopolymer a1) is particularly preferably prepared starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, even more preferably water and/or C« monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof.
Besonders bevorzugt wird das Ethylenoxid-Homopolymer a1) hergestellt ausgehend von Ethylenoxid und/oder Ethylenglykol, bevorzugt Ethylenoxid, als Monomer und ausgehend von einer monofunktionalen Initiatorverbindung, insbesondere Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, noch bevorzugter Wasser und/oder C« Monoalkohol, insbesondere Wasser, Methanol und Gemischen hiervon. The ethylene oxide homopolymer a1) is particularly preferably prepared starting from ethylene oxide and/or ethylene glycol, preferably ethylene oxide, as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, even more preferably water and/or C« monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof.
Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) kann auch auf andere Weise hergestellt werden. So kann beispielsweise Ethylenglykol eingesetzt werden, das mit Alkylhalogeniden oder Alkylsulfaten unter basischen Bedingungen polymerisiert werden kann. Ebenfalls möglich ist die Herstellung von Ethylenoxid-Homopolymer a1) durch die Umsetzung von Ethylenglykol mit Ether, beispielsweise Dimethylether. „Ethylenoxid-Homopolymer“ ist die übliche Bezeichnung für Polymere, die eine oder mehrere Ketten aus Oxyethylengruppen, aufweisen. Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) ist somit nicht darauf beschränkt, dass es ausgehend von Ethylenoxid hergestellt wurde. Ethylene oxide homopolymer a1) can also be produced in other ways. For example, ethylene glycol can be used, which can be polymerized with alkyl halides or alkyl sulfates under basic conditions. Ethylene oxide homopolymer a1) can also be produced by reacting ethylene glycol with ether, such as dimethyl ether. "Ethylene oxide homopolymer" is the common term for polymers that contain one or more chains of oxyethylene groups. Ethylene oxide homopolymer a1) is therefore not limited to being produced from ethylene oxide.
Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) enthält eine oder mehrere Ketten aus Oxyethylengruppen. Diese sind vorzugsweise über ein Heteroatom an eine Initiatorverbindung gebunden. Bevorzugt enthält das Ethylenoxid-Homopolymer a1) lediglich eine Kette aus Oxyethylengruppen, die über ein Heteroatom mit der Initiatorverbindung verbunden sind. Das Heteroatom ist vorzugsweise Sauerstoff und ist am meisten bevorzugt eine Etherbindung. The ethylene oxide homopolymer a1) contains one or more chains of oxyethylene groups. These are preferably bonded to an initiator compound via a heteroatom. Preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) contains only one chain of oxyethylene groups, which are bonded to the initiator compound via a heteroatom. The heteroatom is preferably oxygen and is most preferably an ether bond.
Die Initiatorverbindung kann die terminalen Gruppen des Ethylenoxid-Homopolymers a1) bestimmen. Die terminalen Gruppen können somit bei der Herstellung des Ethylenoxid- Homopolymers a1) eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich können terminale Gruppen ausgehend von einem Ethylenoxid-Homopolymeren, das mit Wasserstoffen terminiert ist, durch Veretherungsreaktionen eingebracht werden. The initiator compound can determine the terminal groups of the ethylene oxide homopolymer a1). The terminal groups can thus be introduced during the preparation of the ethylene oxide homopolymer a1). Alternatively or additionally, terminal Groups starting from an ethylene oxide homopolymer terminated with hydrogens are introduced by etherification reactions.
Wird eine mehrfunktionale Initiatorverbindung verwendet, können zwei und mehrere Ketten aus Oxyethylengruppen des Ethylenoxid-Homopolymers a1) über die mehrfunktionale Initiatorverbindung als verbrückende Gruppe verknüpft werden. In einer Ausführungsform wird das Ethylenoxid-Homopolymer a1) hergestellt ausgehend von monomerem Ethylenoxid und/oder monomerem Ethylenglykol, bevorzugt Ethylenoxid, das mit einer Initiatorverbindung, ausgewählt aus monofunktionalen Initiatorverbindungen, mehrfunktionalen Initiatorverbindungen oder Gemischen hiervon zur Reaktion gebracht wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ethylenoxid-Homopolymer a1) hergestellt ausgehend von monomerem Ethylenoxid, das mit einer monofunktionalen Initiatorverbindung zur Reaktion gebracht wurde. If a multifunctional initiator compound is used, two or more chains of oxyethylene groups of the ethylene oxide homopolymer a1) can be linked via the multifunctional initiator compound as a bridging group. In one embodiment, the ethylene oxide homopolymer a1) is prepared starting from monomeric ethylene oxide and/or monomeric ethylene glycol, preferably ethylene oxide, which has been reacted with an initiator compound selected from monofunctional initiator compounds, multifunctional initiator compounds, or mixtures thereof. In a preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer a1) is prepared starting from monomeric ethylene oxide which has been reacted with a monofunctional initiator compound.
Mehrfunktionale Initiatorverbindungen können mithin verbrückende Gruppen des Ethylenoxid-Homopolymers a1) bestimmen. Alternativ oder zusätzlich können verbrückende Gruppen ausgehend von einem Ethylenoxid-Homopolymeren, das mit Wasserstoffen terminiert ist, durch Veretherungsreaktionen eingebracht werden. Thus, multifunctional initiator compounds can determine bridging groups of the ethylene oxide homopolymer a1). Alternatively or additionally, bridging groups can be introduced by etherification reactions starting from a hydrogen-terminated ethylene oxide homopolymer.
Bevorzugt weist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) terminale oder verbrückende Gruppen ausgewählt aus Wasserstoff, C1-6 Alkyl-Gruppen, bevorzugt C« Alkyl-Gruppen, C2-4 Alkandiyl-Gruppen, Cs-eAlkantriyl-Gruppen und/oder Cs-sAlkantetrayl-Gruppen auf. The ethylene oxide homopolymer a1) preferably has terminal or bridging groups selected from hydrogen, C1-6 alkyl groups, preferably C« alkyl groups, C2-4 alkanediyl groups, Cs-e alkanetriyl groups and/or Cs-s alkanetetrayl groups.
Besonders bevorzugt weist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) terminale Wasserstoffe und/oder terminale C1-6 Alkyl-Gruppen, noch bevorzugter terminale Wasserstoffe und/oder terminale C1-4 Alkyl-Gruppen auf. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) terminale Wasserstoffe und/oder terminale Methyl- Gruppen auf. The ethylene oxide homopolymer a1) particularly preferably has terminal hydrogens and/or terminal C1-6 alkyl groups, even more preferably terminal hydrogens and/or terminal C1-4 alkyl groups. In a very particularly preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer a1) has terminal hydrogens and/or terminal methyl groups.
Bevorzugt ist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) ein mit Wasser, C1-6 Monoalkohol, bevorzugt C1-4 Monoalkohol, insbesondere Methanol, C2-4 Dialkohol, C2-4 Trialkohol und/oder C2-4 Tetralkohol als Initiatorverbindung hergestelltes Ethylenoxid-Homopolymer. Geeignete C1-6 Monoalkohole sind beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n- Butanol, Isobutanol, t-Butanol, 1-t-Butoxy-2-propanol, 2-Methyl-2-propanol. Ein besonders bevorzugter C1-6 Monoalkohol ist Methanol. Besonders bevorzugt ist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) ein mit Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, bevorzugt C1-4 Monoalkohol, insbesondere Methanol, als Initiatorverbindung hergestelltes Ethylenoxid-Homopolymer. The ethylene oxide homopolymer a1) is preferably an ethylene oxide homopolymer prepared with water, C1-6 monoalcohol, preferably C1-4 monoalcohol, in particular methanol, C2-4 dialcohol, C2-4 trialcohol, and/or C2-4 tetraalcohol as the initiator compound. Suitable C1-6 monoalcohols are, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 1-t-butoxy-2-propanol, and 2-methyl-2-propanol. A particularly preferred C1-6 monoalcohol is methanol. Particularly preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) is an ethylene oxide homopolymer prepared with water and/or C1-6 monoalcohol, preferably C1-4 monoalcohol, in particular methanol, as initiator compound.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Ethylenoxid-Homopolymer a1) lediglich eine Kette aus Oxyethylengruppen. Noch bevorzugter enthält das Ethylenoxid- Homopolymer a1) lediglich eine Kette aus Oxyethylengruppen und weist an beiden Enden terminale Wasserstoffe auf. In a preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer a1) contains only one chain of oxyethylene groups. Even more preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) contains only one chain of oxyethylene groups and has terminal hydrogens at both ends.
Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) kann ein ungecapptes, monogecapptes, digecapptes, trigecapptes oder tetragecapptes Homopolymer sein oder Gemische hiervon. Dabei bedeutet „ungecappt“, dass sämtliche terminale Gruppen Wasserstoff sind, „monogecappt“, dass eine terminale Gruppe ein Alkylrest, vorzugsweise C1-6 Alkyl ist, noch bevorzugter C1-4 Alkyl ist, „digecappt“, dass zwei terminale Gruppen Alkylreste, vorzugsweise C1-6 Alkyl, noch bevorzugter C1-4 Alkyl sind, trigecappt“, dass drei terminale Gruppen Alkylreste, vorzugsweise C1-6 Alkyl, noch bevorzugter C1-4 Alkyl sind und tetragecappt“, dass vier terminale Gruppen Alkylreste, vorzugsweise C1-6 Alkyl noch bevorzugter C1-4 Alkyl sind. The ethylene oxide homopolymer a1) can be an uncapped, monocapped, digecapped, tricapped, or tetracapped homopolymer, or mixtures thereof. "Uncapped" means that all terminal groups are hydrogen; "monocapped" means that one terminal group is an alkyl radical, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl; "digecapped" means that two terminal groups are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl; "tricapped" means that three terminal groups are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl; and "tetracapped" means that four terminal groups are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl, more preferably C1-4 alkyl.
Die Bestimmung, wie viele und welche capping Gruppen vorliegen, erfolgt bevorzugt unter Verwendung von ISO 19929:2017. The determination of how many and which capping groups are present is preferably carried out using ISO 19929:2017.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) ein ungecapptes, monogecapptes oder digecapptes Homopolymer oder ein Gemisch hiervon. Besonders bevorzugt ist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) ein ungecapptes oder digecapptes Homopolymer oder ein Gemisch hiervon. In a preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer a1) is an uncapped, monocapped, or digecapped homopolymer, or a mixture thereof. Particularly preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) is an uncapped or digecapped homopolymer, or a mixture thereof.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ethylenoxid-Homopolymer eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) worin In a preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer is a compound of the general formula (I) wherein
Ra ausgewählt ist aus H, C1-6 Alkyl, bevorzugt C1-4 Alkyl, C2-4 Alkandiyl-Gruppen, C3-6R a is selected from H, C1-6 alkyl, preferably C1-4 alkyl, C2-4 alkanediyl groups, C3-6
Alkantriyl-Gruppen und Cs-sAlkantetrayl-Gruppen, Alkanetriyl groups and Cs-salkanetetrayl groups,
Rb ausgewählt ist aus H, C1-6 Alkyl, bevorzugt C1-4 Alkyl, wobei gilt, dass wenn Ra eine C2-4Alkandiyl-Gruppe ist, das Ethylenoxid-Homopolymer 2 Fragmente aufweist, wenn Ra eine Cs-eAlkantriyl-Gruppe ist, das Ethylenoxid-Homopolymer 3 Fragmente aufweist, wenn Ra eine Cs-sAlkantetrayl-Gruppe ist, das Ethylenoxid-Homopolymer Fragmente p = eine ganze Zahl von 3 bis 20, bevorzugt 4 bis 14, insbesondere 5 bis 10 ist. R b is selected from H, C1-6 alkyl, preferably C1-4 alkyl, where if R a is a C2-4alkanediyl group, the ethylene oxide homopolymer contains 2 fragments when R a is a Cs-ealkanetriyl group, the ethylene oxide homopolymer 3 fragments when R a is a Cs-salkanetetrayl group, the ethylene oxide homopolymer fragments p = an integer from 3 to 20, preferably 4 to 14, in particular 5 to 10.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ethylenoxid-Homopolymer eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) worin In a preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer is a compound of the general formula (I) wherein
Ra und Rb unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H, C1-6 Alkyl, bevorzugt C1-4 R a and R b are independently selected from H, C1-6 alkyl, preferably C1-4
Alkyl, C2-4Alkandiyl, Cs-eAlkantriyl-Gruppen und Cs-sAlkantetrayl-Gruppen, p = eine ganze Zahl von 3 bis 20, bevorzugt 4 bis 14, insbesondere 5 bis 10 ist. Alkyl, C2-4alkanediyl, Cs-ealkanetriyl groups and Cs-salkanetetrayl groups, p = an integer from 3 to 20, preferably 4 to 14, in particular 5 to 10.
Bevorzugt sind Ra und Rb unabhängig voneinander ausgewählt aus H und C1-6 Alkyl, noch bevorzugter aus H und C1-4 Alkyl, insbesondere aus H und Methyl. Preferably, R a and R b are independently selected from H and C1-6 alkyl, more preferably from H and C1-4 alkyl, in particular from H and methyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ethylenoxid-Homopolymer eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) worin In a preferred embodiment, the ethylene oxide homopolymer is a compound of the general formula (I) wherein
Ra und Rb unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H, C1-6 Alkyl, p = eine ganze Zahl von 3 bis 20, bevorzugt 4 bis 14, insbesondere 5 bis 10 ist. R a and R b are independently selected from H, C1-6 alkyl, p = an integer from 3 to 20, preferably 4 to 14, in particular 5 to 10.
Das Ethylenoxid-Homopolymere a1) weist bevorzugt ein Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, noch bevorzugter von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol auf. Vorteilhaft an diesen Molekulargewichten ist, dass die Schmierstoffzusammensetzung eine besonders hohe Stabilität, insbesondere bei Lagerung bei tiefen Temperaturen aufweist, sowie dass diese Ethylenoxid-Homopolymere eine sehr gute Mischbarkeit mit der Komponente a2) aufweisen. Darüber hinaus ist die Herstellung des Grundöls besonders energieeffizient. The ethylene oxide homopolymer a1) preferably has a molecular weight Mn, measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as the solvent and polystyrene as the calibration standard, of 150 g/mol to 550 g/mol, more preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol. The advantage of these molecular weights is that the lubricant composition exhibits particularly high stability, especially when stored at low temperatures, and that these ethylene oxide homopolymers exhibit very good miscibility with component a2). Furthermore, the production of the base oil is particularly energy-efficient.
Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-3:2018 mit einer Heizrate von 10°K/min. von höchstens 20°C, beispielweise von -65°C bis 20°C, noch bevorzugter von höchstens 10°C, beispielweise von -65°C bis 10°C auf. Vorteilhaft an diesen Schmelzpunkten ist ebenfalls eine hohe Stabilität, eine gute Mischbarkeit mit der Komponente a2) und eine energieeffiziente Herstellung des Grundöls. The ethylene oxide homopolymer a1) preferably has a melting point, measured according to DIN EN ISO 11357-3:2018 at a heating rate of 10°K/min, of at most 20°C, for example, from -65°C to 20°C, more preferably of at most 10°C, for example, from -65°C to 10°C. Advantages of these melting points include high stability, good miscibility with component a2), and energy-efficient production of the base oil.
Weiter bevorzugt weist das Ethylenoxid-Homopolymer a1) eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 3 mm2/s bis 50 mm2/s, bevorzugt von 10 mm2/s bis 50 mm2/s, noch bevorzugter von 20 mm2/s bis 45 mm2/s, insbesondere von 22 mm2/s bis 38 mm2/s auf. More preferably, the ethylene oxide homopolymer a1) has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 3 mm 2 /s to 50 mm 2 /s, preferably of 10 mm 2 /s to 50 mm 2 /s, even more preferably of 20 mm 2 /s to 45 mm 2 /s, in particular of 22 mm 2 /s to 38 mm 2 /s.
Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) kann prinzipiell nach dem Fachmann bekannten Syntheseverfahren der organischen Chemie hergestellt werden. Bevorzugt ist die Herstellung ausgehend von Ethylenoxid als Monomer. Geeignete Lösungsmittel, Temperaturen, Drücke und andere Reaktionsbedingungen können von einem Fachmann ohne weiteres ausgewählt werden. Die Ausgangsstoffe sind kommerziell erhältlich oder können von einem Fachmann ohne weiteres hergestellt werden. b1) Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) Das Grundöl der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung weist wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) auf. Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) ist vorzugsweise ein statistisches Copolymer. The ethylene oxide homopolymer a1) can, in principle, be prepared by organic chemistry synthesis methods known to those skilled in the art. Preparation starting from ethylene oxide as the monomer is preferred. Suitable solvents, temperatures, pressures, and other reaction conditions can be readily selected by a person skilled in the art. The starting materials are commercially available or can be readily prepared by a person skilled in the art. b1) Ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) The base oil of the lubricant composition according to the invention comprises at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2). The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably a random copolymer.
Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) kann auf verschiedene Weise, beispielsweise ausgehend von Ethylenoxid und Propylenoxid als Monomere hergestellt werden. So kann das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) auf bekannte Weise durch ein anionisches Polymerisationsverfahren hergestellt werden, bei dem Ethylenoxid und Propylenoxid mit einer Initiatorverbindung und einem stark basischen Katalysator, wie Kaliumhydroxid oder organischen Aminen, umgesetzt wird. Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) kann auch auf andere Weise hergestellt werden. So können beispielsweise anstelle von Ethylenoxid und Propylenoxid als Monomere Ethylenglykol und/oder 1 ,2-Propylenglykol eingesetzt und mit Alkylhalogeniden oder Alkylsulfaten unter basischen Bedingungen polymerisiert werden. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be prepared in various ways, for example starting from ethylene oxide and propylene oxide as monomers. Thus, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be prepared in a known manner by an anionic polymerization process in which ethylene oxide and propylene oxide are reacted with an initiator compound and a strongly basic catalyst, such as potassium hydroxide or organic amines. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can also be prepared in other ways. For example, instead of ethylene oxide and propylene oxide, ethylene glycol and/or 1,2-propylene glycol can be used as monomers and polymerized with alkyl halides or alkyl sulfates under basic conditions.
Die Initiatorverbindung enthält eine oder mehrere veretherbare Gruppen, wie Hydroxyl oder Ethergruppen. Die Initiatorverbindung kann monofunktional oder mehrfunktional sein. Bevorzugt ist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) hergestellt ausgehend von einer Initiatorverbindungen ausgewählt aus Wasser, C1-6 Monoalkoholen, bevorzugt C« Monoalkoholen, beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, t-Butanol, 1-t-Butoxy-2-propanol, 2-Methyl-2-propanol, und C1-10 Polyolen, bevorzugt Ethylenglycol, Propylenglycol, insbesondere 1,2-Propandiol, Glycerin, 1,1,1- Trimethylolpropan, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,2,3-Trihydroxybutan, Pentaerythritol, Xylitol, Arabitol, Mannitol, Sucrose, Sorbitol, Alkylglucoside, wie Methylglucosid, Ethylglucosid und Gemischen hiervon. The initiator compound contains one or more etherifiable groups, such as hydroxyl or ether groups. The initiator compound can be monofunctional or polyfunctional. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, C1-6 monoalcohols, preferably C« monoalcohols, for example methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 1-t-butoxy-2-propanol, 2-methyl-2-propanol, and C1-10 polyols, preferably ethylene glycol, propylene glycol, in particular 1,2-propanediol, glycerol, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolethane, 1,2,3-trihydroxybutane, pentaerythritol, xylitol, arabitol, mannitol, sucrose, sorbitol, alkylglucosides, such as methylglucoside, ethylglucoside and mixtures thereof.
Besonders bevorzugt wird das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) hergestellt ausgehend von einer Initiatorverbindungen ausgewählt aus Wasser, C1-6 Monoalkoholen, insbesondere Butanol, C2-4 Dialkohol, insbesondere 1,2-Propandiol, 1,2-Ethandiol Pentaerythritol und Gemischen hiervon. Besonders bevorzugt wird das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) hergestellt ausgehend von einer Initiatorverbindungen ausgewählt aus Wasser, Butanol, 1,2-Propandiol, 1,2-Ethandiol Pentaerythritol und Gemischen hiervon. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, C1-6 monoalcohols, in particular butanol, C2-4 dialcohols, in particular 1,2-propanediol, 1,2-ethanediol, pentaerythritol, and mixtures thereof. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly preferably prepared starting from an initiator compound selected from water, butanol, 1,2-propanediol, 1,2-ethanediol, pentaerythritol, and mixtures thereof.
Die Initiatorverbindung kann die terminalen Gruppen des Ethylenoxid/Propylenoxid-The initiator compound can be the terminal groups of the ethylene oxide/propylene oxide
Copolymers a2) bestimmen. Die terminalen Gruppen können somit bei der Herstellung des Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymers eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich können die terminalen Gruppen durch Veretherungsreaktionen von Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymeren, die Wasserstoffe als terminale Gruppen aufweisen, eingebracht werden. Copolymer a2). The terminal groups can thus be used in the production of the Ethylene oxide-propylene oxide copolymers. Alternatively or additionally, the terminal groups can be introduced by etherification reactions of ethylene oxide/propylene oxide copolymers that have hydrogens as terminal groups.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) hergestellt ausgehend von monomerem Ethylenoxid und monomerem Propylenoxid, das mit einer Initiatorverbindung, ausgewählt aus monofunktionalen Initiatorverbindungen, mehrfunktionalen Initiatorverbindungen oder Gemischen hiervon zur Reaktion gebracht wurde. In a preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is prepared starting from monomeric ethylene oxide and monomeric propylene oxide which has been reacted with an initiator compound selected from monofunctional initiator compounds, polyfunctional initiator compounds or mixtures thereof.
Bei Verwendung einer monofunktionalen Initiatorverbindung kann ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) erhalten werden, das lediglich eine Kette aus Oxyalkylengruppen aufweist. Wird eine mehrfunktionale Initiatorverbindung verwendet, können auch zwei und mehrere Ketten aus Oxyalkylengruppen des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) über eine mehrfunktionale Initiatorverbindung als verbrückende Gruppe verknüpft werden. When using a monofunctional initiator compound, an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be obtained that has only one chain of oxyalkylene groups. When using a multifunctional initiator compound, two or more chains of oxyalkylene groups of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can also be linked via a multifunctional initiator compound as a bridging group.
Mehrfunktionale Initiatorverbindungen können somit verbrückende Gruppen des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) bestimmen. Alternativ oder zusätzlich können verbrückende Gruppen ausgehend von einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2), das mit Wasserstoffen terminiert ist, durch Veretherungsreaktionen eingebracht werden Multifunctional initiator compounds can thus determine bridging groups of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2). Alternatively or additionally, bridging groups can be introduced by etherification reactions starting from an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) terminated with hydrogen.
Bei Verwendung einer mehrfunktionalen Initiatorverbindung kann ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) erhalten werden, das mehrere Ketten aus Oxyalkylengruppen aufweist. Die Oxyalkylengruppen sind dann über eine mehrfunktionale Initiatorverbindung als verbrückende Gruppe miteinander verknüpft. In einer Ausführungsform weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) mindestens eine verbrückende Gruppe ausgewählt aus gesättigten Kohlenwasserstoffgruppen, beispielsweise Alkylengruppen auf. In einer weiteren Ausführungsform weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) mindestens eine verbrückende Gruppe ausgewählt aus C2-4Alkandiyl, Cs-eAlkantriyl-Gruppen und Cs-sAlkantetrayl-Gruppen auf. In einer weiteren Ausführungsform weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) mindestens eine verbrückende Gruppe ausgewählt aus 1 ,2-Propandiol, 1 ,2-Ethandiol, Pentaerythritol und Gemischen hiervon auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) terminale Wasserstoffe, terminale C1-6 Alkyl-Gruppen, bevorzugt terminale C1-4 Alkyl- Gruppen, verbrückende C2-4Alkandiyl-Gruppen, verbrückende Cs-eAlkantriyl-Gruppen und/oder terminale Cs-sAlkantetrayl-Gruppen auf. When using a multifunctional initiator compound, an ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be obtained which has several chains of oxyalkylene groups. The oxyalkylene groups are then linked to one another via a multifunctional initiator compound as a bridging group. In one embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has at least one bridging group selected from saturated hydrocarbon groups, for example alkylene groups. In a further embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has at least one bridging group selected from C2-4 alkanediyl, Cs-e alkanetriyl groups, and Cs-s alkanetetrayl groups. In a further embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has at least one bridging group selected from 1,2-propanediol, 1,2-ethanediol, pentaerythritol, and mixtures thereof. In a preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has terminal hydrogens, terminal C1-6 alkyl groups, preferably terminal C1-4 alkyl groups, bridging C2-4 alkanediyl groups, bridging Cs-e alkanetriyl groups and/or terminal Cs-s alkanetetrayl groups.
Besonders bevorzugt weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) terminale Wasserstoffe, terminale C1-4 Alkyl-Gruppen, verbrückende C2-4Alkandiyl-Gruppen und/oder verbrückende Cs-sAlkantetrayl-Gruppen auf. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) terminale Wasserstoffe, terminale Butyl-Gruppen und/oder terminale Propanyl-Gruppen auf. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) particularly preferably has terminal hydrogens, terminal C1-4 alkyl groups, bridging C2-4 alkanediyl groups, and/or bridging C8-salkanetetrayl groups. In a very particularly preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has terminal hydrogens, terminal butyl groups, and/or terminal propanyl groups.
Bevorzugt sind mindestens 40 Gew.%, beispielsweise 40 Gew.%, bis 60 Gew.%, der terminalen Gruppen des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) Alkylreste, vorzugsweise C1-6 Alkyl. Preferably, at least 40 wt.%, for example 40 wt.% to 60 wt.%, of the terminal groups of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) are alkyl radicals, preferably C1-6 alkyl.
Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) kann ein ungecapptes, monogecapptes, digecapptes, trigecapptes oder tetragecapptes Copolymer sein oder Gemische hiervon. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) ein ungecapptes, monogecapptes oder digecapptes Copolymer oder Gemische hiervon. Besonders bevorzugt ist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) ein ungecapptes oder monogecapptes Copolymer oder Gemische hiervon. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can be an uncapped, monocapped, digecapped, tricapped, or tetracapped copolymer, or mixtures thereof. In a preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is an uncapped, monocapped, or digecapped copolymer, or mixtures thereof. Particularly preferably, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is an uncapped or monocapped copolymer, or mixtures thereof.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) mindestens eine strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) worin In a preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) comprises at least one structural group of the general formula (II) wherein
R ausgewählt ist aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H und C1-4 Alkyl, m = 3 bis 20 ist, n = 4 bis 85 ist und wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist. In der strukturellen Gruppe der allgemeinen Formel (II) ist die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig, so dass diese Gruppe eine statistische Copolymergruppe ist. Bevorzugt ist R ausgewählt aus H und CM Alkyl. R is selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and C1-4 alkyl, m = 3 to 20, n = 4 to 85 and wherein the order of the repeating units is arbitrary. In the structural group of general formula (II), the order of the repeating units is random, so that this group is a statistical copolymer group. R is preferably selected from H and C—M alkyl.
Über die geschlängelt dargestellt Bindung ist die strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) mit einer terminalen Gruppe oder einer verbrückenden Gruppe verbunden. Diese terminale oder verbrückende Gruppe ist oben nicht dargestellt. Über die verbrückende Gruppe kann die strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) mit weiteren strukturellen Gruppen der allgemeinen Formel (II) verbunden vorliegen. Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) umfasst bevorzugt 1 bis 10, noch bevorzugter 1 bis 4 strukturelle Gruppen der allgemeinen Formel (II). The structural group of general formula (II) is linked to a terminal group or a bridging group via the serpentine bond. This terminal or bridging group is not shown above. The structural group of general formula (II) can be linked to further structural groups of general formula (II) via the bridging group. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) preferably comprises 1 to 10, more preferably 1 to 4, structural groups of general formula (II).
Geeignete terminale Gruppen und verbrückende Gruppen sind vorangehend und nachfolgend beschrieben. Suitable terminal groups and bridging groups are described above and below.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) eine Verbindung der allgemeinen Formel (III) worin In a preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is a compound of the general formula (III) wherein
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H und C1-4 Alkyl, m = 3 bis 20 ist, bevorzugt 5 bis 20, n = 4 bis 85 ist, bevorzugt 5 bis 20, wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist; oder eine Verbindung der allgemeinen Formel (IV) worin R 1 and R 2 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and C1-4 alkyl, m = 3 to 20, preferably 5 to 20, n = 4 to 85, preferably 5 to 20, wherein the order of the repeating units is arbitrary; or a compound of the general formula (IV) wherein
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H und Ci-4 Alkyl, R 1 and R 2 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and Ci-4 alkyl,
R3 und R4 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H und C1-4 Alkyl, insbesondere aus H und Methyl, jedes m unabhängig = 3 bis 20 ist, jedes n unabhängig = 4 bis 85 ist, wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist; oder eine Verbindung der allgemeinen Formel (V) worin R 3 and R 4 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and C1-4 alkyl, in particular from H and methyl, each m is independently 3 to 20, each n is independently 4 to 85, wherein the order of the repeating units is arbitrary; or a compound of the general formula (V) wherein
R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H und CM Alkyl, insbesondere H sind, jedes m unabhängig = 3 bis 20 ist, bevorzugt 4 bis 20 ist, jedes n unabhängig = 4 bis 85 ist, bevorzugt 4 bis 50 ist, wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist. Die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten in den Verbindungen der allgemeinen Formeln (III), (IV) und (V) ist beliebig, so dass diese Verbindungen statistische Copolymere sind. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H and C1-6 alkyl, in particular H, each m is independently 3 to 20, preferably 4 to 20, each n is independently 4 to 85, preferably 4 to 50, wherein the order of the repeating units is arbitrary. The order of the repeating units in the compounds of the general formulas (III), (IV) and (V) is arbitrary, so that these compounds are statistical copolymers.
Im Sinne der Erfindung bezeichnet der Begriff „Copolymer“ Polymere, die aus mindestens zwei verschiedenen Monomeren, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr verschiedenen Monomeren aufgebaut sind (Terpolymere, Quaterpolymere usw.). Bevorzugt ist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) aber lediglich aus zwei verschiedenen Monomeren aufgebaut. So weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) in einer bevorzugten Ausführungsform lediglich Oxyethylen-Wiederholungseinheiten und Oxymethylethylen-Wiederholungseinheiten auf. For the purposes of the invention, the term "copolymer" refers to polymers composed of at least two different monomers, for example, two, three, four, or more different monomers (terpolymers, quaterpolymers, etc.). Preferably, however, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is composed of only two different monomers. Thus, in a preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) has only oxyethylene repeat units and oxymethylethylene repeat units.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gewichtsanteil der Oxyethylen- Wiederholungseinheiten im Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2), jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) mindestens 20 Gew.%, beispielsweise 20 Gew.% bis 90 Gew.%, vorzugsweise mindestens 30 Gew.% beispielsweise 30 Gew.% bis 80 Gew.%, noch bevorzugter mindestens 40 Gew.%, beispielsweise 40 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondere mindestens 50 Gew.% beispielsweise 50 Gew.% bis 80 Gew.%. In a further preferred embodiment, the weight fraction of the oxyethylene repeat units in the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), in each case based on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), is at least 20 wt.%, for example 20 wt.% to 90 wt.%, preferably at least 30 wt.%, for example 30 wt.% to 80 wt.%, even more preferably at least 40 wt.%, for example 40 wt.% to 80 wt.%, in particular at least 50 wt.%, for example 50 wt.% to 80 wt.%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gewichtsanteil der 1- Oxymethylethylen-Wiederholungseinheiten im Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) vorzugsweise mindestens 10 Gew.%, beispielsweise 10 Gew.% bis 80 Gew.%, noch bevorzugter mindestens 20 Gew.%, beispielsweise 20 Gew.% bis 70 Gew.%, noch bevorzugter 20 Gew.% bis 60 Gew.%, insbesondere 20 Gew.% bis 50 Gew.%. In a further preferred embodiment, the weight fraction of the 1-oxymethylethylene repeat units in the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), based in each case on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), is preferably at least 10 wt.%, for example 10 wt.% to 80 wt.%, more preferably at least 20 wt.%, for example 20 wt.% to 70 wt.%, more preferably 20 wt.% to 60 wt.%, in particular 20 wt.% to 50 wt.%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gewichtsanteil der Oxyethylen- Wiederholungseinheiten und Oxymethylethylen-Wiederholungseinheiten zusammengenommen im Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) vorzugsweise mindestens 90 Gew.% beispielsweise 90 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter mindestens 95 Gew.% beispielsweise 95 Gew.% bis 100 Gew.%. In a further preferred embodiment, the weight fraction of the oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units taken together in the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), based on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), is preferably at least 90 wt.%, for example 90 wt.% to 100 wt.%, more preferably at least 95 wt.%, for example 95 wt.% to 100 wt.%.
Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) kann von Oxyethylen- Wiederholungseinheiten und Oxymethylethylen-Wiederholungseinheiten verschiedene Wiederholungseinheiten aufweisen. Bevorzugt beträgt der Gewichtsanteil der gegebenenfalls vorhanden von Oxyethylen-Wiederholungseinheiten und Oxymethylethylen- Wiederholungseinheiten verschiedenen Wiederholungseinheiten jedoch bevorzugt jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) weniger als 10 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 5 Gew.%. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) can contain oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units different Repeating units. However, the weight fraction of any repeating units other than oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units present is preferably less than 10% by weight, more preferably less than 5% by weight, based on the total weight of the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2).
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) keine von Oxyethylen-Wiederholungseinheiten und Oxymethylethylen- Wiederholungseinheiten verschiedene Wiederholungseinheiten. In a particularly preferred embodiment, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) contains no repeating units other than oxyethylene repeating units and oxymethylethylene repeating units.
Weiter bevorzugt weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer ein Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 500 g/mol bis 25 000 g/mol, bevorzugt von 1500 g/mol bis 25 000 g/mol auf. Molekulargewichte von mindestens 1500 g/mol sind besonders geeignet für Lebensmittel, da sie günstige toxikologische Eigenschaften haben. Ebenfalls bevorzugt weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer ein Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von über 1900 g/mol, beispielsweise von über 1900 g/mol bis 25 000 g/mol, bevorzugt von 2000 g/mol bis 25 000 g/mol auf. Dies ist vorteilhaft, weil hierdurch die Viskositäten der Schmierstoffzusammensetzung auch bei Verwendung von niedrigviskosem Homopolymer ausreichend hoch eingestellt werden können. More preferably, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer has a molecular weight Mn, measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard, of 500 g/mol to 25,000 g/mol, preferably of 1,500 g/mol to 25,000 g/mol. Molecular weights of at least 1,500 g/mol are particularly suitable for foodstuffs because of their favorable toxicological properties. Likewise preferably, the ethylene oxide/propylene oxide copolymer has a molecular weight Mn, measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard, of over 1,900 g/mol, for example, of over 1,900 g/mol to 25,000 g/mol, preferably of 2,000 g/mol to 25,000 g/mol. This is advantageous because it allows the viscosities of the lubricant composition to be set sufficiently high even when using low-viscosity homopolymer.
Bevorzugt weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 10 mm2/s bis 25000 mm2/s, bevorzugt von 15 mm2/s bis 17000 mm2/s, insbesondere von 40 mm2/s bis 20000 mm2/s, auf. Ebenfalls bevorzugt weist das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von über 200 mm2/s, beispielsweise von über 200 mm2/s bis 25000 mm2/s, bevorzugt von 220 mm2/s bis 25000 mm2/s auf. Dies ist ebenfalls deshalb vorteilhaft, weil die Viskositäten der Schmierstoffzusammensetzung auch bei Verwendung von niedrigviskosem Homopolymer ausreichend hoch eingestellt werden können. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer preferably has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 10 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s, preferably from 15 mm 2 /s to 17,000 mm 2 /s, in particular from 40 mm 2 /s to 20,000 mm 2 /s. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer also preferably has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of over 200 mm 2 /s, for example from over 200 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s, preferably from 220 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s. This is also advantageous because the viscosities of the lubricant composition can be set sufficiently high even when using low-viscosity homopolymer.
Das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer kann prinzipiell nach dem Fachmann bekannten Syntheseverfahren der organischen Chemie hergestellt werden. Bevorzugt ist die Herstellung ausgehend von Ethylenoxid und Propylenoxid als Monomere. Geeignete Lösungsmittel, Temperaturen, Drücke und andere Reaktionsbedingungen können von einem Fachmann ohne weiteres ausgewählt werden. Die Ausgangsstoffe sind kommerziell erhältlich oder können von einem Fachmann ohne weiteres hergestellt werden. The ethylene oxide/propylene oxide copolymer can, in principle, be prepared by organic chemistry synthesis methods known to those skilled in the art. Preparation starting from ethylene oxide and propylene oxide as monomers is preferred. Suitable solvents, temperatures, pressures, and other reaction conditions can be determined by can be readily selected by a person skilled in the art. The starting materials are commercially available or can be readily prepared by a person skilled in the art.
Schmierstoffzusammensetzungen Lubricant compositions
Ein Gegenstand der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung, enthaltend a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer. The invention relates to a lubricant composition comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer.
Der Begriff „Grundöl“ bzw. „Basisöl“ entspricht der auf dem Gebiet der Schmierstoffe üblichen Bedeutung. Bevorzugt sind Grundöle, bzw. Basisöle in Schmierstoffzusammensetzungen enthaltene Öle, die bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck von 1013 hPa flüssig sind. Grundöle, bzw. Basisöle können den Gruppen I, II, II+, III, IV oder V nach der Klassifizierung des American Petroleum Institute (API) [(API 1509, Appendix E, September 2011)] oder Gemischen hiervon zugeordnet werden können. Wasser ist erfindungsgemäß bevorzugt kein Basisöl. 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. Gruppe IV Öle sind Polyalphaolefine. Grundöle bzw. Basisöle, die nicht in die Grupppen I- IV eingeordnet werden, werden der Gruppe V zugeordnet. Das Ethylenoxid-Homopolymer a1) und das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) gehören zur Gruppe V. The term "base oil" or "base oil" corresponds to the usual meaning in the field of lubricants. Base oils or base oils contained in lubricant compositions are preferably oils that are liquid at room temperature (20°C) and atmospheric pressure of 1013 hPa. Base oils or base oils can be assigned to Groups I, II, II+, III, IV or V according to the classification of the American Petroleum Institute (API) [(API 1509, Appendix E, September 2011)] or mixtures thereof. According to the invention, water is preferably not a base oil. API Group I are mineral oils that consist, for example, of naphthenic or paraffin-based 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 saturates and thus improved viscosity/temperature behavior, the oils are classified according to API Group 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 rather through the chemical conversion of natural gas. Group IV oils are polyalphaolefins. Base oils that are not classified in Groups I-IV are assigned to Group V. Ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) belong to Group V.
Erfindungsgemäß wird sprachlich zwischen „Grundöl“ und „Basisöl“ differenziert, um klarzustellen, dass das „Grundöl“ erfindungsgemäß mehrere Basisöle und damit verschiedene chemische Verbindungsklassen enthalten kann. Das Grundöl enthält nämlich erfindungsgemäß die Komponenten a1) und a2) als Basisöle und ggf. zusätzlich von a1) und a2) verschiedene Basisöle a3). According to the invention, a linguistic distinction is made between "base oil" and "base oil" to clarify that the "base oil" according to the invention can contain several base oils and thus different chemical compound classes. The base oil contains According to the invention, components a1) and a2) are used as base oils and, if appropriate, additional base oils a3) different from a1) and a2).
Der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls beträgt vorzugsweise mindestens 80 Gew.%. The proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%.
Bevorzugt weist das Ethylenoxid-Homopolymer ein Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol auf. The ethylene oxide homopolymer preferably has a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol.
Weiter bevorzugt enthält die Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Ethylenoxid- Homopolymer a1) mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 200 g/mol bis 400 g/mol, in Kombination mit wenigstens einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 1500 g/mol bis 25 000 g/mol. Polymere mit einem hohen Molekulargewicht 1500 g/mol bis 25 000 g/mol eignen sich besonders für die Verwendungen zum Schmieren von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln, da sie günstige toxikologische Eigenschaften haben. The lubricant composition further preferably contains at least one ethylene oxide homopolymer a1) with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 200 g/mol to 400 g/mol, in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 using THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 1500 g/mol to 25,000 g/mol. Polymers with a high molecular weight of 1500 g/mol to 25,000 g/mol are particularly suitable for use in lubricating equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed, as they have favorable toxicological properties.
Ebenfalls bevorzugt enthält die Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Ethylenoxid- Homopolymer a1) mit einer kinematischen Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C bei 40°C von 22 bis 38 mm2/s in Kombination mit wenigstens einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 1500 g/mol bis 25 000 g/mol. The lubricant composition also preferably contains at least one ethylene oxide homopolymer a1) having a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 22 to 38 mm 2 /s in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) having a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 1500 g/mol to 25 000 g/mol.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Grundöl aus a1) wenigstens einem Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls wenigstens einem von a1) und a2) verschiedenen Basisöl, wobei der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls mindestens 80 Gew.% beträgt. In a preferred embodiment, the base oil consists of a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), wherein the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is at least 80 wt.%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung aus a) einem Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls wenigstens einem Additiv, c) gegebenenfalls wenigstens einem Verdicker. In a further preferred embodiment, the lubricant composition according to the invention consists of a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably from 200 g/mol to 500 g/mol, in particular from 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive, c) optionally at least one thickener.
Weiter bevorzugt beträgt der Anteil des Grundöls, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, 50 Gew.% bis 99 Gew.%, noch bevorzugter 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70 Gew.% bis 98 Gew.%. More preferably, the proportion of the base oil, based on the total weight of the lubricant composition, is 50 wt.% to 99 wt.%, even more preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls 10 Gew.% bis 90 Gew.%, noch bevorzugter 15 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondere 15 Gew.% bis 50 Gew.%. Ebenfalls besonders bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls 10 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter 10 Gew.% bis 30 Gew.%, insbesondere 10 Gew.% bis 24 Gew.%. In praktischen Versuchen wurde gefunden, dass die Einstellung eines geringeren Anteils an Ethylenoxid-Homopolymer a1) von vorzugsweise höchstens 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls zu einer höheren Schmierfilmdicke führt. Eine höhere Schmierfilmdeckel ist vorteilhaft, da hierduch die Gefahr für die Entstehung von Verschleiß deutlich reduziert werden kann. Likewise preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the base oil is 10 wt.% to 90 wt.%, more preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular 15 wt.% to 50 wt.%. Likewise particularly preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the base oil is 10 wt.% to 40 wt.%, more preferably 10 wt.% to 30 wt.%, in particular 10 wt.% to 24 wt.%. Practical tests have shown that using a lower proportion of ethylene oxide homopolymer a1), preferably at most 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, results in a higher lubricating film thickness. A higher lubricating film thickness is advantageous because it can significantly reduce the risk of wear.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 5 Gew.% bis 45 Gew.%, vorzugsweise 8 Gew.% bis 40 Gew.%, insbesondere 8 Gew.% bis 25 Gew.%. Ebenfalls besonders bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid- Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 10 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter 10 Gew.% bis 30 Gew.%, insbesondere 10 Gew.% bis 24 Gew.%. Likewise preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the lubricant composition is from 5 wt.% to 45 wt.%, preferably from 8 wt.% to 40 wt.%, in particular from 8 wt.% to 25 wt.%. Likewise particularly preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the lubricant composition is from 10 wt.% to 40 wt.%, even more preferably from 10 wt.% to 30 wt.%, in particular from 10 wt.% to 24 wt.%.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymers a2) jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere 50 Gew.% bis 85 Gew.%. Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymers a2) jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls 76 Gew.% bis 85 Gew.%. Likewise preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is in each case based on the total weight of the base oil from 10 wt.% to 90 wt.%, preferably from 20 wt.% to 85 wt.%, in particular from 50 wt.% to 85 wt.%. Likewise preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is in each case based on the total weight of the base oil from 76 wt.% to 85 wt.%.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymers a2) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 5 Gew.% bis 45 Gew.%, vorzugsweise 8 Gew.% bis 40 Gew.%, insbesondere 8 Gew.% bis 25 Gew.%. Likewise preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) based on the total weight of the lubricant composition is 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, in particular 8 wt.% to 25 wt.%.
Besonders bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymers a2) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere 76 Gew.% bis 85 Gew.%. Particularly preferably, the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) based on the total weight of the lubricant composition is 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, even more preferably 50 wt.% to 85 wt.%, in particular 76 wt.% to 85 wt.%.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des Grundöls a), bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, 50 Gew.% bis 99 Gew.%, noch bevorzugter 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70 Gew.% bis 98 Gew.%, der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 5 Gew.% bis 45 Gew.%, vorzugsweise 8 Gew.% bis 40 Gew.%, insbesondere 8 Gew.% bis 25 Gew.%. Also preferably, the proportion of base oil a), based on the total weight of the lubricant composition, is 50 wt.% to 99 wt.%, more preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the lubricant composition is 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, in particular 8 wt.% to 25 wt.%.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des Grundöls a), bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, 50 Gew.% bis 99 Gew.%, noch bevorzugter 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70 Gew.% bis 98 Gew.%, der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls 15 Gew.% bis 50 Gew.%, und der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymers a2) bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls 50 Gew.% bis 85 Gew.%. Likewise preferably, the proportion of the base oil a), based on the total weight of the lubricant composition, is 50 wt.% to 99 wt.%, more preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) based on the total weight of the base oil is 15 wt.% to 50 wt.%, and the proportion of the at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) based on the total weight of the base oil is 50 wt.% to 85 wt.%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des wenigstens einen Ethylenoxid-Homopolymers a1) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 5 Gew.% bis 45 Gew.% und die Schmierstoffzusammensetzung ist keine Schmierstoffzusammensetzung, die ausschließlich aus 25 Gew.% Polyethylenglycol, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, und 75 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer besteht. In a further preferred embodiment, the proportion of the at least one ethylene oxide homopolymer a1) is 5 wt.% to 45 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, and the lubricant composition is not a lubricant composition consisting exclusively of 25 wt.% polyethylene glycol, based on the total weight of the lubricant composition, and 75 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, ethylene oxide/propylene oxide copolymer.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des gegebenenfalls vorhandenen von a1) und a2) verschiedenen Basisöls a3) 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des wenigstens einen von dem Ethylenoxid- Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedenen Basisöls (a3) 0 bis 15 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls. Likewise preferably, the proportion of the optionally present base oil a3) different from a1) and a2) is 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil. In a further preferred embodiment, the proportion of the at least one base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is 0 to 15 wt.%, based on the total weight of the base oil.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des gegebenenfalls vorhandenen von a1) und a2) verschiedenen Basisöls a3) 1 Gew.% bis 8 Gew.%, bevorzugt 2,5 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des wenigstens einen von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedenen Basisöls (a3) 0 bis 8 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv b). Das wenigstens eine Additiv b) erfüllt vorzugsweise zumindest eine der folgenden Bedingungen: das Additiv ist bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck von 1013 hPa fest, der Anteil des Additivs beträgt weniger als 2 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. Likewise preferably, the proportion of the optionally present base oil a3) different from a1) and a2) is 1 wt.% to 8 wt.%, preferably 2.5 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition. In a further preferred embodiment, the proportion of the at least one base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is 0 to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition. In a preferred embodiment, the lubricant composition contains at least one additive b). The at least one additive b) preferably meets at least one of the following conditions: the additive is solid at room temperature (20°C) and atmospheric pressure of 1013 hPa, and the proportion of the additive is less than 2 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Das Additiv b) weist ferner vorzugsweise eine Löslichkeit in dem Grundöl (20°C) von mindestens 0,1 Gew.% auf. Eine Löslichkeit ist dann gegeben, wenn das Additiv mit dem Grundöl eine homogene Phase bildet. Zur Bestimmung der Löslichkeit erfolgt bevorzugt zunächst ein Erhitzen auf 100°C bei gleichzeitigem Rühren des Gemisches von Basisöl und Additiv b) und anschließend Abkühlen. Die Prüfung, ob eine homogene Phase gebildet wird, erfolgt nach dem Abkühlen auf 20°C. Additive b) also preferably has a solubility in the base oil (20°C) of at least 0.1 wt.%. Solubility is present when the additive forms a homogeneous phase with the base oil. To determine solubility, the mixture of base oil and additive b) is preferably first heated to 100°C while stirring, followed by cooling. The test for the formation of a homogeneous phase is carried out after cooling to 20°C.
Bevorzugt ist das Additiv b) ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindex-Verbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon. Preferably, the additive b) is selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof.
Ebenfalls bevorzugt beträgt der Anteil des gegebenenfalls vorhandenen wenigstens einen Additivs b) 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des gegebenenfalls vorhandenen wenigstens einen Additivs b) 0 Gew.% bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. Likewise preferably, the proportion of the optionally present at least one additive b) is 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition. In a further preferred embodiment, the proportion of the optionally present at least one additive b) is 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kein Wasser oder Wasser lediglich in einem Anteil von weniger als 10 Gew.%, beispielsweise von 0 Gew.% bis 10 Gew.%, bevorzugt von 0,1 Gew.% bis 8 Gew.%, insbesondere von 0,1 Gew.% bis 6 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, wobei der Anteil an Wasser coulometrisch nach Karl Fischer gemäß DIN 51777:2016-08 bestimmt wird. In a preferred embodiment, the lubricant composition according to the invention contains no water or water only in a proportion of less than 10 wt.%, for example from 0 wt.% to 10 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 8 wt.%, in particular from 0.1 wt.% to 6 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, wherein the proportion of water is determined coulometrically according to Karl Fischer in accordance with DIN 51777:2016-08.
Die Schmierstoffzusammensetzung kann zusätzlich zu wenigstens einem Ethylenoxid- Homopolymer a1) und wenigstens einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) wenigstens ein davon verschiedenes Basisöl enthalten (= Komponente a3). In addition to at least one ethylene oxide homopolymer a1) and at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), the lubricant composition may contain at least one base oil different therefrom (= component a3).
TI Eine spezielle Schmierstoffzusammensetzung enthält mithin a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls wenigstens ein Additiv, vorzugsweise ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon, c) gegebenenfalls wenigstens einen Verdicker. TI A special lubricant composition therefore contains a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction value modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof, c) optionally at least one thickener.
Falls vorhanden enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung das wenigstens eine weitere von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl (a3) vorzugsweise in einer Menge von 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des wenigstens einen weiteren von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedenen Basisöls (a3) 0 bis 15 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls. If present, the lubricant composition according to the invention contains the at least one further base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), preferably in an amount of 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil. In a further preferred embodiment, the proportion of the at least one further base oil (a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is 0 to 15 wt.%, based on the total weight of the base oil.
Wenn die Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein von dem Ethylenoxid- Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedenes Basisöl a3) enthält, so ist dieses vorzugsweise ausgewählt aus Estern, Ethern, ausgenommen Ethylenoxid-Homopolymere a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2), linearen oder verzweigten Perfluoropolyetherölen (PFPE-Ölen), synthetischen Kohlenwasserstoffen, Mineralölen, unbehandelten und chemisch modifizierten pflanzlichen Öle, Gruppe III Ölen, Gas to Liquid (GTL) Ölen, Reraffinaten und Recyclaten, Polyalphaolefinen (PAO), Silikonölen, Polyisobutenen und Mischungen davon. If the lubricant composition contains at least one base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), this is preferably selected from esters, ethers, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), linear or branched perfluoropolyether oils (PFPE oils), synthetic hydrocarbons, mineral oils, untreated and chemically modified vegetable oils, Group III oils, gas to liquid (GTL) oils, reraffinates and recyclates, polyalphaolefins (PAO), silicone oils, polyisobutenes and mixtures thereof.
Bevorzugt ist das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl nicht Wasser. Preferably, the base oil other than the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is not water.
Bevorzugt ist das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl a3) ausgewählt aus Estern, Ethern, wobei Ethylenoxid-Homopolymere a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2) ausgenommen sind, und Mischungen davon. Preferably, the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is selected from esters, ethers, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof.
Dabei ist das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) verschiedene Basisöl a3) besonders bevorzugt ausgewählt aus Estern, Ethern, wobei Ethylenoxid-Homopolymere a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2) ausgenommen sind, und Mischungen davon, wobei für die Konzentrationen der Komponenten in dem ternären Gemisch a1), a2) und a3) gilt, dass das Verhältnis [(100*3*Anteil Ethylenoxid-Homopolymer a1)/(3*Anteil Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2)+ (0,33*Anteil Basisöl a3)] einen Wert von 30 nicht übersteigt, und im Falle von Estern als Basisöl a3) vorzugsweise im Bereich von 23 bis 30 liegt. The base oil a3) which is different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof, with the concentrations of the components in the ternary mixture a1), a2) and a3) being such that the ratio [(100*3*proportion of ethylene oxide homopolymer a1)/(3*proportion of ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2)+ (0.33*proportion of base oil a3)] does not exceed a value of 30, and in the case of esters as the base oil a3) is preferably in the range from 23 to 30.
Besonders bevorzugt ist das Basisöl a3) ausgewählt aus Estern, Polyglykolen, wobei Ethylenoxid-Homopolymere a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2) ausgenommen sind, und Mischungen davon. Particularly preferably, the base oil a3) is selected from esters, polyglycols, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof.
Dabei ist das Basisöl a3) besonders bevorzugt ausgewählt aus Estern, Polyglykolen, wobei Ethylenoxid-Homopolymere a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2) ausgenommen sind, und Mischungen davon, wobei für die Konzentrationen der Komponenten in dem ternären Gemisch a1), a2) und a3) gilt, dass das Verhältnis [(100*3*Anteil Ethylenoxid-Homopolymer a1)/(3*Anteil Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2)+ (0,33*Anteil Basisöl a3)] einen Wert von 30 nicht übersteigt, und im Falle von Estern als Basisöl a3) vorzugsweise im Bereich von 23 bis 30 liegt. The base oil a3) is particularly preferably selected from esters, polyglycols, with the exception of ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2), and mixtures thereof, with the concentrations of the components in the ternary mixture a1), a2) and a3) being such that the ratio [(100*3*proportion of ethylene oxide homopolymer a1)/(3*proportion of ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2)+ (0.33*proportion of base oil a3)] does not exceed a value of 30, and in the case of esters as base oil a3) is preferably in the range from 23 to 30.
Ganz besonders bevorzugt ist das Basisöl a3) ausgewählt aus Estern, Propylenoxid- Homopolymeren, Propylenoxid/Butylenoxid-Copolymeren und Mischungen davon. Dabei ist das Basisöl a3) besonders bevorzugt ausgewählt aus Estern, Propylenoxid- Homopolymeren, Propylenoxid/Butylenoxid-Copolymeren und Mischungen davon, wobei für die Konzentrationen der Komponenten in dem ternären Gemisch a1), a2) und a3) gilt, dass das Verhältnis [(100*3*Anteil Ethylenoxid-Homopolymer a1)/(3*Anteil Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2)+ (0,33*Anteil Basisöl a3)] einen Wert von 30 nicht übersteigt, und im Falle von Estern als Basisöl a3) vorzugsweise im Bereich von 23 bis 30 liegt. Most preferably, the base oil a3) is selected from esters, propylene oxide homopolymers, propylene oxide/butylene oxide copolymers and mixtures thereof. The base oil a3) is particularly preferably selected from esters, propylene oxide homopolymers, propylene oxide/butylene oxide copolymers and mixtures thereof, wherein for the concentrations of the components in the ternary mixture a1), a2) and a3) the ratio [(100*3*proportion of ethylene oxide homopolymer a1)/(3*proportion of ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2)+ (0.33*proportion of base oil a3)] does not exceed a value of 30, and in the case of esters as base oil a3) is preferably in the range from 23 to 30.
Bevorzugte Ester für das Basisöl a3) sind ausgewählt aus einer aliphatischen oder aromatischen Di-, Tri- oder Tetracarbonsäure mit einem oder mehreren in Mischung vorliegenden Cybis C22-Alkoholen, Estern von Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Dipentaerythrit mit aliphatischen Cybis C22-Carbonsäuren, Cis-Dimersäureester mit Gy bis C22 -Alkoholen, sowie Komplexestem und Estoliden und Mischungen davon. Preferred esters for the base oil a3) are selected from an aliphatic or aromatic di-, tri- or tetracarboxylic acid with one or more Cybis C22 alcohols present in admixture, esters of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic Cybis C22 carboxylic acids, cis-dimer acid esters with Gy to C22 alcohols, as well as complex esters and estolides and mixtures thereof.
Besonders bevorzugte Ester für das Basisöl a3) sind ausgewählt aus Pentaerytritestern, Dipentaerythritestern, Trimellitsäureestern, Hemimellitsäureestern, Pyromellitsäureestern, Estoliden, Dimersäureester, Trimersäureester, Trimethylolpropanestern (TMP-Estern), Neopentylglykolestern, Dicarbonsäureestern und Mischungen davon. Particularly preferred esters for the base oil a3) are selected from pentaerythritol esters, dipentaerythritol esters, trimellitic acid esters, hemimellitic acid esters, pyromellitic acid esters, estolides, dimer acid esters, trimer acid esters, trimethylolpropane esters (TMP esters), neopentyl glycol esters, dicarboxylic acid esters and mixtures thereof.
Ether für das Basisöl a3) umfassen keine Ethylenoxid-Homopolymere a1) und keine Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2). Bevorzugte Ether für das Basisöl a3) sind ausgewählt aus Polyphenylether, Diarylether, Triarylether, Tetrahydrofuran(THF)-Polymere, Polyglykolen, wobei Ethylenoxid-Homopolymere und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere ausgenommen sind, und Mischungen davon. Ethers for the base oil a3) do not include ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2). Preferred ethers for the base oil a3) are selected from polyphenyl ether, diaryl ether, triaryl ether, tetrahydrofuran (THF) polymers, polyglycols, excluding ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof.
Besonders bevorzugte Ether für das Basisöl a3) sind Polyglykole, wobei Ethylenoxid- Homopolymere a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere a2) ausgenommen sind. Bevorzugte Polyglykole sind Polyglykol-Homopolymere, ausgenommen Ethylenoxid- Homopolymere, Copolymere von Ethylenoxid, ausgenommen Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymere, und Mischungen davon. Im Sinne der Erfindung bezeichnet der Begriff Copolymer auch Polymere, die aus drei, vier oder mehr verschiedenen Monomeren aufgebaut sind (Terpolymere, Quaterpolymere usw.). Particularly preferred ethers for the base oil a3) are polyglycols, excluding ethylene oxide homopolymers a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymers a2). Preferred polyglycols are polyglycol homopolymers, excluding ethylene oxide homopolymers, copolymers of ethylene oxide, excluding ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof. For the purposes of the invention, the term "copolymer" also refers to polymers composed of three, four, or more different monomers (terpolymers, quaterpolymers, etc.).
Geeignete Polyglykol-Homopolymere sind Polypropylenglykole, Polybutylenglykole, Polytetrahydrofurane und Gemische hiervon. Geeignete Copolymere sind Ethylenoxid/Butylenoxid-Copolymere und Propylenoxid/Butylenoxid-Copolymere. Die Copolymere können Blockcopolymere oder statistische Copolymere sein. Besonders bevorzugte Polyglykol-Homopolymere sind Propylenoxid-Homopolymere. Suitable polyglycol homopolymers include polypropylene glycols, polybutylene glycols, polytetrahydrofurans, and mixtures thereof. Suitable copolymers include ethylene oxide/butylene oxide copolymers and propylene oxide/butylene oxide copolymers. The copolymers can be block copolymers or random copolymers. Particularly preferred polyglycol homopolymers are propylene oxide homopolymers.
Besonders bevorzugte Copolymere sind Propylenoxid/Butylenoxid-Copolymere, vorzugsweise gestartet mit Monoalkoholen, insbesondere C4-C12 Alkoholen. Particularly preferred copolymers are propylene oxide/butylene oxide copolymers, preferably initiated with monoalcohols, in particular C4-C12 alcohols.
Als Basisöle a3) sind weiterhin möglich lineare oder verzweigte Perfluoropolyetherölen (PFPE-Ölen). Geeignete Perfluoropolyetheröle sind beispielsweise ausgewählt aus Perfluorpolyether (PFPE) der Formel: Linear or branched perfluoropolyether oils (PFPE oils) are also possible as base oils a3). Suitable perfluoropolyether oils are, for example, selected from perfluoropolyethers (PFPE) of the formula:
RA-(O-CF2)v-(O-C2F4)w-(O-C3F6)x-(O-CFCF3)y-(O-CF2CF(CF3))z-O-RB wobei RA und RB identisch oder verschieden sind, und ausgewählt sind aus -CF3, -C2F5 und -C3F7, und v, w, x, y, z ganze Zahlen von > 0 bis 500 sind. PFPE-Öle werden beispielsweise unter dem Markennamen Aflunox®, Krytox®, Fomblin® und Demnum® vertrieben. RA -(O- CF2 )v-(O-C2F4)w-(O-C3F6)x-(O-CFCF3)y-(O- CF2CF (CF3)) zORB where RA and R B are identical or different and are selected from -CF3, -C2F5 and -C3F7, and v, w, x, y, z are integers from > 0 to 500. PFPE oils are sold, for example, under the brand names Aflunox®, Krytox®, Fomblin® and Demnum®.
Als Basisöle a3) sind weiterhin möglich synthetische Kohlenwasserstoffe, Mineralöle und Mischungen davon. Synthetic hydrocarbons, mineral oils and mixtures thereof are also possible as base oils a3).
So sind als Basisöle a3) möglich Gruppe III Öle. Gruppe III Öle (hydrogecrackte synthetische Öle) sind synthetische Kohlenwasserstoffe aus Petroleum-Basisölen, die vollständig durch Hydrocracken, Hydroisomerisierung und Hydrodesulfurierung hergestellt werden. Sie weisen mindestens 90 Prozent gesättigte Verbindungen und maximal 0,03 Prozent Schwefel sowie einen Viskositätsindex von mindestens 120 auf. Group III oils are possible as base oils a3). Group III oils (hydrocracked synthetic oils) are synthetic hydrocarbons derived from petroleum base oils, produced entirely by hydrocracking, hydroisomerization, and hydrodesulfurization. They have a minimum of 90 percent saturates and a maximum of 0.03 percent sulfur, as well as a viscosity index of at least 120.
Als Basisöle a3) eignen sich weiterhin vorteilhaft GTL Öle (Gas to liquids Öle). GTL Öle basieren auf Synthesegas aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, aus dem mittels Fischer- Tropsch-Synthese längerkettige Kohlenwasserstoffe hergestellt werden. GTL oils (gas-to-liquids oils) are also advantageous as base oils a3). GTL oils are based on synthesis gas consisting of hydrogen and carbon monoxide, from which longer-chain hydrocarbons are produced using Fischer-Tropsch synthesis.
Als Basisöle a3) eignen sich weiterhin vorteilhaft Polyalphaolefine (PAO). Polyalphaolefine werden auch als Gruppe IV Öle bezeichnet und haben in der Regel einen Viskositätsindex im Bereich von 125 bis 200. Polyalphaolefine können nach bekannten Verfahren katalytisch aus Ethylen hergestellt werden, wobei als Zwischenprodukt zunächst Alphaolefine mit größerer Kettenlänge resultieren. Hieraus werden die Polyalphaolefine im Wesentlichen durch Oligomerisierung synthetisiert, wobei in der Regel Isoparaffine mit einer unterschiedlichen Anzahl von gleichlangen Seitenketten entstehen. Die Synthese kann durch säurekatalysierte (konventionelle) oder Metallocen-katalysierte Olefinpolymerisation (mPAO) erfolgen. Konventionelle PAO weisen einen hohen Isomerisierungsgrad auf, wohingegen bei der Metallocen-Oligomerisierung Produkte resultieren, die im Wesentlichen frei von Isomerisierung sind. Geeignete Polyalphaolefine sind z.B. die Oligomere, vorzugsweise die Dimere, Trimere, Tetramere, Pentamere und höheren Oligomere mit mehr als 5 Wiederholungseinheiten von Alphaolefinen, und Gemische dieser Oligomere. Die zur Herstellung der Polyalphaolefine eingesetzten Alphaolefine sind vorzugsweise ausgewählt aus C8-Ci4-Alphaolefinen, insbesondere 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen und Mischungen davon. Polyalphaolefins (PAO) are also advantageously suitable as base oils a3). Polyalphaolefins are also referred to as Group IV oils and generally have a viscosity index in the range of 125 to 200. Polyalphaolefins can be produced catalytically from ethylene using known processes, initially yielding alphaolefins with longer chain lengths as intermediates. From these, the polyalphaolefins are essentially synthesized by oligomerization, usually resulting in isoparaffins with a varying number of equally long side chains. The synthesis can be carried out by acid-catalyzed (conventional) or metallocene-catalyzed olefin polymerization. (mPAO). Conventional PAOs exhibit a high degree of isomerization, whereas metallocene oligomerization results in products that are essentially free of isomerization. Suitable polyalphaolefins include, for example, the oligomers, preferably the dimers, trimers, tetramers, pentamers, and higher oligomers with more than 5 repeat units of alpha-olefins, and mixtures of these oligomers. The alpha-olefins used to prepare the polyalphaolefins are preferably selected from C8-C14 alpha-olefins, in particular 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, and mixtures thereof.
Als Basisöle a3) denkbar sind weiterhin Silikonöle. So können als Basisöle a3) Dimethylsilikonöle eingesetzt werden. Silicone oils are also conceivable as base oils a3). Dimethyl silicone oils can be used as base oils a3).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Basisöl a3) eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 20 mm2/s bis 6000 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 20 mm2/s bis 1500 mm2/s, insbesondere bei 40°C von 45 mm2/s bis 700 mm2/s auf. In a further preferred embodiment, the base oil a3) has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 6000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1500 mm 2 /s, in particular at 40°C of 45 mm 2 /s to 700 mm 2 /s.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Grundöl a) eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 20 mm2/s bis 6000 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 20 mm2/s bis 1500 mm2/s, insbesondere bei 40°C von 45 mm2/s bis 700 mm2/s auf. In a further preferred embodiment, the base oil a) has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 6000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1500 mm 2 /s, in particular at 40°C of 45 mm 2 /s to 700 mm 2 /s.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des Additivs b) bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%. In a preferred embodiment, the proportion of additive b) based on the total weight of the lubricant composition is 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%.
Der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) beträgt zusammen genommen bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. The proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Schmierstoffzusammensetzung enthaltend: a) 50 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70A specific embodiment of the invention comprises a lubricant composition containing: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70
Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung Grundöl enthaltend a1) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 15 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondere 15 Gew.% bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere 50 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv, c) gegebenenfalls 3 Gew.% bis 45 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% bis 35 Gew.% insbesondere 5 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Verdicker. Wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition base oil containing a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular 15 wt.% to 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, in particular 50 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, c) optionally 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one thickener.
Für die spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung gelten die vorangehend und nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung mutatis mutandis. So beträgt beispielsweise der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. For the specific embodiment of the lubricant composition according to the invention, the preferred embodiments of the lubricant composition according to the invention described above and below apply mutatis mutandis. For example, the combined proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Schmierstoffzusammensetzung: a) 50 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70 Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung Grundöl enthaltend a1) 15 Gew.% bis 50 Gew.% oder 10 Gew.% bis 40 Gew.%, bevorzugt 10In a particularly preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition base oil containing a1) 15 wt.% to 50 wt.% or 10 wt.% to 40 wt.%, preferably 10
Gew.% bis 30 Gew.%, insbesondere 10 Gew.% bis 24 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein Ethylenoxid- Homopolymer, wobei das Ethylenoxid-Homopolymer a1) vorzugsweise hergestellt ist ausgehend von Ethylenoxid als Monomer und/oder Ethylenglykol als Monomer und ausgehend von einer monofunktionalen Initiatorverbindung, insbesondere Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, noch bevorzugter Wasser und/oder C« Monoalkohol, insbesondere Wasser, Methanol und Gemischen hiervon, a2) 50 Gew.% bis 85 Gew.%, bevorzugt 76 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer, wobei das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) vorzugsweise mindestens eine strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) umfasst, worin Wt.% to 30 wt.%, in particular 10 wt.% to 24 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, wherein the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from ethylene oxide as monomer and/or ethylene glycol as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, more preferably water and/or C« monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof, a2) 50 wt.% to 85 wt.%, preferably 76 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, wherein the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) preferably contains at least one structural group of the general formula (II) includes, wherein
R ausgewählt ist aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H, C« Alkyl, m = 3 bis 20 ist, n = 4 bis 85 ist und wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist und wobei die strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) über die geschlängelt dargestellte Bindung mit einer terminalen Gruppe oder einer verbrückenden Gruppe verbunden ist, wobei der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) undR is selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H, C« alkyl, m = 3 to 20, n = 4 to 85 and wherein the order of the repeating units is arbitrary and wherein the structural group of the general formula (II) is connected via the serpentine bond to a terminal group or a bridging group, wherein the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and
Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80Ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, at least 80 wt.%, for example 80
Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.% beträgt, a3) gegebenenfalls 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, wobei das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl a3) vorzugsweise ausgewählt ist aus Estern, Ethern, wobei Ethylenoxid- Homopolymere und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere ausgenommen sind, und Mischungen davon b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv, vorzugsweise ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon, c) gegebenenfalls 3 Gew.% bis 45 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% bis 35 Gew.% insbesondere 5 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Verdicker, vorzugsweise ausgewählt aus Metall-Einfachseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Einfachseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Einfachseifen, Metall-Komplexseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Komplexseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Komplexseifen, Harnstoffverdickern, Metallsulfonatverdickern, anorganischen oder organischen Festschmierstoffen, bevorzugt Wachs, insbesondere nativem Wachs, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs, Pa raff in wachs, Montanwachs, mikrokristallinem Wachs, Polyamidwachs, Polyesterwachs, Metallphosphaten, Metalloxiden, Metallcarbonaten, Bornitrid, Ruß, Graphit, Metallchalcogeniden, vollfluorierten polymeren Substanzen, fluorfreien Polymere, Silicium enthaltenden Oxiden und Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verdicker. wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%, a3) optionally 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), wherein the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, Metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction value modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof, c) optionally 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one thickener, preferably selected from metal simple soaps of elements of the first main group, metal simple soaps of elements of the second main group, aluminum simple soaps, metal complex soaps of elements of the first main group, metal complex soaps of elements of the second main group, aluminum complex soaps, urea thickeners, metal sulfonate thickeners, inorganic or organic solid lubricants, preferably wax, in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, Polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides, metal carbonates, boron nitride, carbon black, graphite, metal chalcogenides, fully fluorinated polymeric substances, fluorine-free polymers, silicon-containing oxides and mixtures of two or more of these thickeners.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Schmierstoffzusammensetzung: a) 50 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70In a particularly preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70
Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung ein Grundöl enthaltend a1) 15 Gew.% bis 50 Gew.%, bevorzugt 10 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter 10 Gew.% bis 30 Gew.%, insbesondere 10 Gew.% bis 24 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, wobei das Ethylenoxid-Homopolymer a1) vorzugsweise hergestellt ist ausgehend von Ethylenoxid als Monomer und/oder Ethylenglykol als Monomer und ausgehend von einer monofunktionalen Initiatorverbindung, insbesondere Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, noch bevorzugter Wasser und/oder C« Monoalkohol, insbesondere Wasser, Methanol und Gemischen hiervon, a2) 50 Gew.% bis 85 Gew.%, bevorzugt 76 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer, wobei das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) vorzugsweise mindestens eine strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) umfasst, worin Wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, a base oil containing a1) 15 wt.% to 50 wt.%, preferably 10 wt.% to 40 wt.%, more preferably 10 wt.% to 30 wt.%, in particular 10 wt.% to 24 wt.%, based on the total weight of the base oil, at least one ethylene oxide homopolymer, wherein the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from ethylene oxide as monomer and/or ethylene glycol as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, more preferably water and/or C« monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof, a2) 50 wt.% to 85 wt.%, preferably 76 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the base oil, at least one Ethylene oxide/propylene oxide copolymer, wherein the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) preferably contains at least one structural group of the general formula (II) includes, wherein
R ausgewählt ist aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H, C« Alkyl, m = 3 bis 20 ist, n = 4 bis 85 ist und wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist und wobei die strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) über die geschlängelt dargestellte Bindung mit einer terminalen Gruppe oder einer verbrückenden Gruppe verbunden ist, wobei der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) undR is selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H, C« alkyl, m = 3 to 20, n = 4 to 85 and wherein the order of the repeating units is arbitrary and wherein the structural group of the general formula (II) is connected via the serpentine bond to a terminal group or a bridging group, wherein the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and
Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.% beträgt, a3) 0 Gew.% bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, wobei das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl a3) vorzugsweise ausgewählt ist aus Estern, Ethern, wobei Ethylenoxid-Homopolymere und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere ausgenommen sind, und Mischungen davon, b) 0 Gew.% bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv, vorzugsweise ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon, c) 0 Gew.% bis 45 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Verdicker, vorzugsweise ausgewählt aus Metall-Einfachseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Einfachseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Einfachseifen, Metall-Komplexseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Komplexseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Komplexseifen, Harnstoffverdickern, Metallsulfonatverdickern, anorganischen oder organischen Festschmierstoffen, bevorzugt Wachs, insbesondere nativem Wachs, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs, Paraffinwachs, Montanwachs, mikrokristallinem Wachs, Polyamidwachs, Polyesterwachs, Metallphosphaten, Metalloxiden, Metallcarbonaten, Bornitrid, Ruß, Graphit, Metallchalcogeniden, vollfluorierten polymeren Substanzen, fluorfreien Polymere, Silicium enthaltenden Oxiden und Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verdicker. Ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil is at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%, a3) 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), wherein the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof, b) 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, Pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof, c) 0 wt.% to 45 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one thickener, preferably selected from metal simple soaps of elements of the first main group, metal simple soaps of elements of the second main group, aluminum simple soaps, metal complex soaps of elements of the first main group, metal complex soaps of elements of the second main group, aluminum complex soaps, urea thickeners, metal sulfonate thickeners, inorganic or organic solid lubricants, preferably wax, in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides, metal carbonates, boron nitride, carbon black, graphite, metal chalcogenides, fully fluorinated polymeric substances, fluorine-free polymers, silicon-containing oxides and mixtures of two or more this thickener.
In einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Schmierstoffzusammensetzung: a) 50 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70In a particularly preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70
Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung Grundöl enthaltend a1) 5 Gew.% bis 45 Gew.%, vorzugsweise 8 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter 8 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, wobei das Ethylenoxid-Homopolymer a1) vorzugsweise hergestellt ist ausgehend von Ethylenoxid als Monomer und/oder Ethylenglykol als Monomer und ausgehend von einer monofunktionalen Initiatorverbindung, insbesondere Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, noch bevorzugter Wasser und/oder C1-4 Monoalkohol, insbesondere Wasser, Methanol und Gemischen hiervon, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere 76 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, wobei das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) vorzugsweise mindestens eine strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) umfasst, worin Wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition Base oil containing a1) 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, more preferably 8 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition of at least one ethylene oxide homopolymer, wherein the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from ethylene oxide as monomer and/or ethylene glycol as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, more preferably water and/or C1-4 monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, more preferably 50 wt.% to 85 wt.%, in particular 76 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, wherein the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) preferably contains at least one structural group of the general formula (II) includes, wherein
R ausgewählt ist aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H, C« Alkyl, m = 3 bis 20 ist, n = 4 bis 85 ist und wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist und wobei die strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) über die geschlängelt dargestellte Bindung mit einer terminalen Gruppe oder einer verbrückenden Gruppe verbunden ist, wobei der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.% beträgt, a3) gegebenenfalls 1 Gew.% bis 8 Gew.%, bevorzugt 2,5 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, wobei das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl a3) vorzugsweise ausgewählt ist aus Estern, Ethern, wobei Ethylenoxid-Homopolymere und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere ausgenommen sind, und Mischungen davon, b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv, vorzugsweise ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon, c) gegebenenfalls 3 Gew.% bis 45 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% bis 35 Gew.% insbesondere 5 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Verdicker, vorzugsweise ausgewählt aus Metall-Einfachseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Einfachseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Einfachseifen, Metall-Komplexseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Komplexseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Komplexseifen, Harnstoffverdickern, Metallsulfonatverdickern, anorganischen oder organischen Festschmierstoffen, bevorzugt Wachs, insbesondere nativem Wachs, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs, Pa raff in wachs, Montanwachs, mikrokristallinem Wachs, Polyamidwachs, Polyesterwachs, Metallphosphaten, Metalloxiden, Metallcarbonaten, Bornitrid, Ruß, Graphit, Metallchalcogeniden, vollfluorierten polymeren Substanzen, fluorfreien Polymere, Silicium enthaltenden Oxiden und Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verdicker. In einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Schmierstoffzusammensetzung: a) 50 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 60 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 70 Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung Grundöl enthaltend a1) 5 Gew.% bis 45 Gew.%, vorzugsweise 8 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter 8 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, wobei das Ethylenoxid-Homopolymer a1) vorzugsweise hergestellt ist ausgehend von Ethylenoxid als Monomer und/oder Ethylenglykol als Monomer und ausgehend von einer monofunktionalen Initiatorverbindung, insbesondere Wasser und/oder C1-6 Monoalkohol, noch bevorzugter Wasser und/oder C1-4 Monoalkohol, insbesondere Wasser, Methanol und Gemischen hiervon, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere 76 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, wobei das Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) vorzugsweise mindestens eine strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) umfasst, worin R is selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H, C« alkyl, m = 3 to 20, n = 4 to 85 and wherein the order of the repeating units is arbitrary and wherein the structural group of the general formula (II) is connected to a terminal group or a bridging group via the serpentine bond, wherein the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%, a3) optionally 1 wt.% to 8 wt.%, preferably 2.5 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one base oil different from a1) and a2), wherein the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures thereof, b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof, c) optionally 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, at least one thickener, preferably selected from metal simple soaps of elements of the first main group, metal simple soaps of elements of the second main group, aluminum simple soaps, metal complex soaps of elements of the first main group, metal complex soaps of elements of the second main group, Aluminum complex soaps, urea thickeners, metal sulfonate thickeners, inorganic or organic solid lubricants, preferably wax, in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides, metal carbonates, boron nitride, carbon black, graphite, metal chalcogenides, fully fluorinated polymeric substances, fluorine-free polymers, silicon-containing oxides and mixtures of two or more of these thickeners. In a likewise particularly preferred embodiment of the invention, the lubricant composition contains: a) 50 wt.% to 99 wt.%, preferably 60 wt.% to 98 wt.%, in particular 70 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of base oil containing a1) 5 wt.% to 45 wt.%, preferably 8 wt.% to 40 wt.%, more preferably 8 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one ethylene oxide homopolymer, wherein the ethylene oxide homopolymer a1) is preferably prepared starting from ethylene oxide as monomer and/or ethylene glycol as monomer and starting from a monofunctional initiator compound, in particular water and/or C1-6 monoalcohol, more preferably water and/or C1-4 monoalcohol, in particular water, methanol and mixtures thereof, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, more preferably 50 wt.% to 85 wt.%, in particular 76 wt.% to 85 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, wherein the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) preferably contains at least one structural group of the general formula (II) includes, wherein
R ausgewählt ist aus H und C1-6 Alkyl, bevorzugt aus H, C1-4 Alkyl, m = 3 bis 20 ist, n = 4 bis 85 ist und wobei die Reihenfolge der Wiederholungseinheiten beliebig ist und wobei die strukturelle Gruppe der allgemeinen Formel (II) über die geschlängelt dargestellte Bindung mit einer terminalen Gruppe oder einer verbrückenden Gruppe verbunden ist, wobei der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.% beträgt, a3) 0 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, wobei das von dem Ethylenoxid-Homopolymer a1) und dem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) verschiedene Basisöl a3) vorzugsweise ausgewählt ist aus Estern, Ethern, wobei Ethylenoxid- Homopolymere und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere ausgenommen sind, und Mischungen davon, b) 0 Gew.% bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv, vorzugsweise ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon, c) 0 Gew.% bis 45 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Verdicker, vorzugsweise ausgewählt aus Metall-Einfachseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Einfachseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Einfachseifen, Metall-Komplexseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Komplexseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Komplexseifen, Harnstoffverdickern, Metallsulfonatverdickern, anorganischen oder organischen Festschmierstoffen, bevorzugt Wachs, insbesondere nativem Wachs, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs, Pa raff in wachs, Montanwachs, mikrokristallinem Wachs, Polyamidwachs, Polyesterwachs, Metallphosphaten, Metalloxiden, Metallcarbonaten, Bornitrid, Ruß, Graphit, Metallchalcogeniden, vollfluorierten polymeren Substanzen, fluorfreien Polymere, Silicium enthaltenden Oxiden und Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verdicker. R is selected from H and C1-6 alkyl, preferably from H, C1-4 alkyl, m = 3 to 20, n = 4 to 85 and wherein the order of the repeating units is arbitrary and wherein the structural group of the general formula (II) is connected via the serpentine bond to a terminal group or a bridging group, wherein the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%, a3) 0 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, based on the total weight of the lubricant composition, at least one base oil different from a1) and a2), wherein the base oil a3) different from the ethylene oxide homopolymer a1) and the ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is preferably selected from esters, ethers, with the exception of ethylene oxide homopolymers and ethylene oxide/propylene oxide copolymers, and mixtures of which, b) 0 wt.% to 15 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive, preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof, c) 0 wt.% to 45 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one thickener, preferably selected from metal simple soaps of elements of the first main group, metal simple soaps of elements of the second main group, aluminum simple soaps, metal complex soaps of elements of the first main group, metal complex soaps of elements of the second main group, aluminum complex soaps, urea thickeners, metal sulfonate thickeners, inorganic or organic solid lubricants, preferably wax, in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, Pa raff in wax, montan wax, microcrystalline wax, polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides, metal carbonates, boron nitride, carbon black, graphite, metal chalcogenides, fully fluorinated polymeric substances, fluorine-free polymers, silicon-containing oxides and mixtures of two or more of these thickeners.
Schmieröle und Schmierfette Lubricating oils and greases
Die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen können sowohl als Schmieröl als auch als Schmierfett ausgebildet sein. Schmierfette sind Zusammensetzungen, die eine (bei Raumtemperatur 20°C und Normaldruck von 1013 hPa) flüssige Phase und Feststoffe enthalten. So enthalten Schmierfette im Gegensatz zu Schmierölen wenigstens einen Verdicker als Additiv. Verdicker sind feste, in den Grundölen nahezu oder völlig unlösliche Substanzen (unlösliche Feststoffe), die verdickend wirken. Bevorzugt weist der Verdicker c) eine Löslichkeit in dem Grundöl bei 20°C von weniger als 0,1 Gew.%, noch bevorzugter von weniger als 0,05 Gew.% auf. Keine Löslichkeit ist gegeben, wenn der Verdicker c) mit dem Basisöl keine homogene Phase bildet. Zur Bestimmung der Löslichkeit erfolgt bevorzugt ein Erhitzen auf 100°C bei gleichzeitigem Rühren des Gemisches von Basisöl und Verdicker c) und anschließend Abkühlen. Die Prüfung, ob eine homogene Phase gebildet wird, erfolgt nach dem Abkühlen auf 20°C. The lubricant compositions according to the invention can be designed either as a lubricating oil or as a lubricating grease. Lubricating greases are compositions that contain a liquid phase (at room temperature 20°C and atmospheric pressure of 1013 hPa) and solids. Thus, in contrast to lubricating oils, lubricating greases contain at least one thickener as an additive. Thickeners are solid substances that are almost or completely insoluble in the base oils (insoluble solids) and have a thickening effect. Thickener c) preferably has a solubility in the base oil at 20°C of less than 0.1 wt.%, more preferably less than 0.05 wt.%. No solubility is present if thickener c) does not form a homogeneous phase with the base oil. To determine solubility, the mixture of base oil and thickener c) is preferably heated to 100°C while simultaneously stirring, followed by cooling. The test to determine whether a homogeneous phase is formed is carried out after cooling to 20°C.
In Schmierfetten beträgt der Anteil des Verdickers c) bevorzugt mindestens 3 Gew.%. Verdicker können auch einen Einfluss auf Reibung und Verschleiß haben. Eine spezielle Ausführungsform derartiger Verdicker sind anorganische und organische Festschmierstoffe. In lubricating greases, the proportion of thickener c) is preferably at least 3 wt.%. Thickeners can also influence friction and wear. A special embodiment of such thickeners are inorganic and organic solid lubricants.
Schmieröle können auch phänomenologisch von Schmierfetten durch verschiedene Merkmale unterschieden werden. Ein phänomenologischer Unterschied liegt darin, dass zumindest bei niedrigen Schergeschwindigkeiten (insbesondere im Bereich von 10 s-1 bis 100 s'1) Schmieröle Newtonsches Fließverhalten zeigen, während Schmierfette auch bei niedrigen Schergeschwindigkeiten (insbesondere im Bereich von 10 s-1 bis 100 s-1) eine Abweichung vom Newtonschen Fließverhalten zeigen. Lubricating oils can also be distinguished from lubricating greases phenomenologically by various characteristics. One phenomenological difference is that, at least at low shear rates (especially in the range of 10 s -1 to 100 s' 1 ), lubricating oils exhibit Newtonian flow behavior, whereas lubricating greases exhibit a deviation from Newtonian flow behavior even at low shear rates (especially in the range of 10 s -1 to 100 s -1 ).
Zur Prüfung ob ein Newtonsches Fließverhalten vorliegt, kann die Scherviskosität bei 2 (vorzugsweise bei 10 s-1 und bei 100 s-1) verschiedenen Schergeschwindigkeiten gemessen werden. Die Scherviskosität kann mit der Norm DIN 51810 (April 2017, Blatt 1 : Scherviskosität mit Rotationsviskosimeter und dem Messsystem Kegel/Platte) gemessen werden mit der Abweichung, dass die Schergeschwindigkeit auf die untersuchten Werte (10 s-1;100 s'1) eingestellt wird. Die Temperatur bei der Messung beträgt hier 25°C. Ist die Scherviskosität bei den beiden verschiedenen Schergeschwindigkeiten gleich, liegt Newtonsches Verhalten und ein Schmieröl vor. Ist die Scherviskosität bei den beiden verschiedenen Schergeschwindigkeiten unterschiedlich, liegt kein Newtonsches Fließverhalten und damit ein Schmierfett vor. Sollten einzelne Schmierstoffe, die eine (bei Raumtemperatur 20°C und Normaldruck von 1013 hPa) flüssige Phase und Feststoffe enthalten, sich ausnahmsweise phänomenologisch wie Schmieröle verhalten, werden sie dennoch als Schmierfette angesehen. To determine whether Newtonian flow behavior is present, the shear viscosity can be measured at two different shear rates (preferably 10 s -1 and 100 s -1 ). Shear viscosity can be measured according to DIN 51810 (April 2017, Sheet 1: Shear Viscosity with a Rotational Viscometer and a Cone/Plate Measuring System), with the exception that the shear rate is set to the values under investigation (10 s -1 ; 100 s' 1 ). The temperature during the measurement is 25°C. If the shear viscosity is the same at both different shear rates, the fluid exhibits Newtonian behavior and is a lubricating oil. If the shear viscosity is different at the two different shear rates, the fluid does not exhibit Newtonian flow behavior and is therefore a lubricating grease. If individual lubricants that contain a liquid phase and solids (at room temperature of 20°C and atmospheric pressure of 1013 hPa) exceptionally behave phenomenologically like lubricating oils, they are still considered lubricating greases.
Die Konsistenz von Schmierfetten lässt sich anhand eines standardisierten Messverfahrens in Form der sogenannten Walkpenetration nach DIN ISO 2137 Ausgabe Dezember 2016 ermitteln. Die Walkpenetration wird nach dem Walken des Schmierfetts in einem Fettkneter bzw. Schmierfettwalker mit Hilfe eines Penetrometers gemessen als die Eindringtiefe eines Standardkonus unter definierten Bedingungen. Die Zuordnung der gemessenen Konuspenetration zu einer definierten NLGI-Klasse (NLGI = National Lubricating Grease Institute) erfolgt dann nach DIN 51818 DIN 51818-2024-02. Erfindungsgemäße Schmierfette weisen bei der Messung nach DIN ISO 2137, Ausgabe Dezember 2016 bevorzugt eine Walkpenetration von 85 bis 475, noch bevorzugter von 220 bis 340 Konuspenetration in 0,1 mm auf. The consistency of lubricating greases can be determined using a standardized measurement method in the form of worked penetration according to DIN ISO 2137, December 2016 edition. The worked penetration is measured after the lubricating grease has been worked in a grease kneader or lubricating grease walker using a penetrometer as the penetration depth of a standard cone under defined conditions. The measured cone penetration is then assigned to a defined NLGI class (NLGI = National Lubricating Grease Institute) according to DIN 51818 DIN 51818-2024-02. When measured according to DIN ISO 2137, December 2016 edition, lubricating greases according to the invention preferably exhibit a worked penetration of 85 to 475, more preferably 220 to 340 cone penetration in 0.1 mm.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung als Schmieröl ausgebildet. Die Kombination aus Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) eignet sich hierfür besonders gut, da a1) und a2) für Getriebeanwendungen, bei denen in der Regel Schmieröle eingesetzt werden, besonders gute Reibwerte zeigen. The lubricant composition according to the invention is preferably designed as a lubricating oil. The combination of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) is particularly suitable for this purpose, since a1) and a2) exhibit particularly good friction values for transmission applications, where lubricating oils are generally used.
Weist eine in den erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen eingesetzte Komponente mehrere Wirkungen auf, z.B. als Verdicker und Reibwertveränderer, so wird sie mengenmäßig nur einmal berücksichtigt. If a component used in the lubricant compositions according to the invention has several effects, e.g. as a thickener and friction coefficient modifier, it is only taken into account once in terms of quantity.
Schmieröl lubricating oil
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung in Form eines Schmieröls, enthaltend a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls wenigstens ein Additiv. A preferred embodiment of the invention is a lubricant composition in the form of a lubricating oil, comprising a) a base oil containing a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally at least one additive.
Für die Schmierstoffzusammensetzungen in Form eines Schmieröls gelten die vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung mutatis mutandis. For the lubricant compositions in the form of a lubricating oil, the embodiments of the lubricant composition according to the invention described above and below apply mutatis mutandis.
So beträgt beispielsweise der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2) zusammen genommen bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. For example, the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Schmierstoffzusammensetzung in Form eines Schmieröls das Grundöl in einer Menge von 80 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 85 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 90 Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. In a further preferred embodiment, the lubricant composition in the form of a lubricating oil contains the base oil in an amount of 80 wt.% to 99 wt.%, preferably 85 wt.% to 98 wt.%, in particular 90 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Additiv (b) ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindex-Verbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon. In a further preferred embodiment, the additive (b) is selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Schmieröl eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 20 mm2/s bis 6000 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 20 mm2/s bis 1500 mm2/s, insbesondere bei 40°C von 45 mm2/s bis 700 mm2/s auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Schmieröl eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 20 mm2/s bis 100 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 20 mm2/s bis 68 mm2/s, insbesondere bei 40°C von 20 mm2/s bis 46 mm2/s auf. Diese Viskositäten eignen sich besonders gut zum Schmieren von Getrieben in Elektrofahrzeugen insbesondere von nassen oder trockenen E-Achsen. In a further preferred embodiment of the invention, the lubricant composition according to the invention, in the form of a lubricating oil, has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 6000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1500 mm 2 /s, in particular at 40°C of 45 mm 2 /s to 700 mm 2 /s. In a further preferred embodiment of the invention, the lubricant composition according to the invention, in the form of a lubricating oil, has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 100 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 68 mm 2 /s, in particular at 40°C of 20 mm 2 /s to 46 mm 2 /s. These viscosities are particularly suitable for lubricating transmissions in electric vehicles, in particular wet or dry electric axles.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Schmieröl eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042, Ausgabe September 2014, bei 40°C von 20 mm2/s bis 25 000 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 20 mm2/s bis 3200 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 20 mm2/s bis 1500 mm2/s, noch bevorzugter bei 40°C von 68 mm2/s bis 680 mm2/s, insbesondere bei 40°C von 100 mm2/s bis 320 mm2/s auf. Diese Viskositäten eignen sich besonders gut zum Schmieren von Getrieben von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln, da sie günstige toxikologische Eigenschaften haben. In a further preferred embodiment of the invention, the lubricant composition according to the invention, in the form of a lubricating oil, has a kinematic viscosity, determined according to ASTM-D-7042, September 2014 edition, at 40°C of 20 mm 2 /s to 25,000 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 3,200 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 20 mm 2 /s to 1,500 mm 2 /s, more preferably at 40°C of 68 mm 2 /s to 680 mm 2 /s, in particular at 40°C of 100 mm 2 /s to 320 mm 2 /s. These viscosities are particularly suitable for lubricating gears of equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed, since they have favorable toxicological properties.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung in Form eines Schmieröls, enthaltend a) 80 Gew.% bis 99 Gew.%, bevorzugt 85 Gew.% bis 98 Gew.%, insbesondere 90 Gew.% bis 98 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung, Grundöl enthaltend a1) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 15 Gew.% bis 80 Gew.%, insbesondereA preferred embodiment of the invention is a lubricant composition in the form of a lubricating oil, comprising a) 80 wt.% to 99 wt.%, preferably 85 wt.% to 98 wt.%, in particular 90 wt.% to 98 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, base oil comprising a1) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 15 wt.% to 80 wt.%, in particular
15 Gew.% bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) 10 Gew.% bis 90 Gew.%, bevorzugt 20 Gew.% bis 85 Gew.%, insbesondere15 wt.% to 50 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) 10 wt.% to 90 wt.%, preferably 20 wt.% to 85 wt.%, in particular
50 Gew.% bis 85 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls 2 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl, b) gegebenenfalls 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Additiv. 50% to 85% by weight, based on the total weight of the base oil, of at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally 2 wt.% to 15 wt.%, preferably 5 wt.% to 10 wt.%, based on the total weight of the base oil, of at least one base oil different from a1) and a2), b) optionally 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition, of at least one additive.
Schmierfett Grease
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Schmierstoffzusammensetzung in Form eines Schmierfetts, enthaltend a) ein Grundöl enthaltend a1) wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer, bevorzugt mit einem Molekulargewicht Mn gemessen nach DIN 55672-1:2016-03 mit THF als Lösungsmittel und Polystyrol als Kalibrierstandard von 150 g/mol bis 550 g/mol, bevorzugt von 200 g/mol bis 500 g/mol, insbesondere von 200 g/mol bis 400 g/mol, a2) wenigstens ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer, a3) gegebenenfalls wenigstens ein von a1) und a2) verschiedenes Basisöl b1) wenigstens einen Verdicker, b2) gegebenenfalls wenigstens ein weiteres Additiv. A further preferred embodiment of the invention is a lubricant composition in the form of a lubricating grease, comprising a) a base oil comprising a1) at least one ethylene oxide homopolymer, preferably with a molecular weight Mn measured according to DIN 55672-1:2016-03 with THF as solvent and polystyrene as calibration standard of 150 g/mol to 550 g/mol, preferably of 200 g/mol to 500 g/mol, in particular of 200 g/mol to 400 g/mol, a2) at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer, a3) optionally at least one base oil different from a1) and a2), b1) at least one thickener, b2) optionally at least one further additive.
Für Schmierstoffzusammensetzungen in Form eines Schmierfetts gelten die vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung mutatis mutandis. For lubricant compositions in the form of a lubricating grease, the embodiments of the lubricant composition according to the invention described above and below apply mutatis mutandis.
So beträgt der Anteil an Ethylenoxid-Homopolymer a1) und Ethylenoxid/Propylenoxid- Copolymer a2) zusammen genommen bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls vorzugsweise mindestens 80 Gew.%, beispielsweise 80 Gew.% bis 100 Gew.%, bevorzugt 90 Gew.% bis 100 Gew.%. In einer weiteren speziellen Ausführungsform enthält die Schmierstoffzusammensetzung in Form eines Schmierfetts das Grundöl in einer Menge von 50 Gew.% bis 97 Gew.% bevorzugt 60 Gew.% bis 95 Gew.%, noch bevorzugter 70 Gew.% bis 93 Gew.%, insbesondere 80 Gew.% bis 90 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. Thus, the proportion of ethylene oxide homopolymer a1) and ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2) taken together, based on the total weight of the base oil, is preferably at least 80 wt.%, for example 80 wt.% to 100 wt.%, preferably 90 wt.% to 100 wt.%. In a further specific embodiment, the lubricant composition in the form of a lubricating grease contains the base oil in an amount of 50 wt.% to 97 wt.%, preferably 60 wt.% to 95 wt.%, more preferably 70 wt.% to 93 wt.%, in particular 80 wt.% to 90 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Additiv (b) ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindex-Verbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon. In a further preferred embodiment, the additive (b) is selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers and mixtures thereof.
Verdicker c) Thickener c)
Die Schmierstoffzusammensetzung in Form eines Schmierfetts enthält wenigstens einen Verdicker c). Bevorzugt weist der Verdicker c) eine Löslichkeit in dem Grundöl a) bei 20°C von weniger als 0,1 Gew.%, noch bevorzugter von weniger als 0,05 Gew.% auf. Eine Löslichkeit ist dann gegeben, wenn der Verdicker c) mit dem Grundöl a) eine homogene Phase bildet. Zur Bestimmung der Löslichkeit erfolgt bevorzugt ein Erhitzen auf 120°C bei gleichzeitigem Rühren des Gemisches von Grundöl und Verdicker c) und anschließend Abkühlen. Die Prüfung, ob eine homogene Phase gebildet wird, erfolgt nach dem Abkühlen auf 20°C. The lubricant composition in the form of a lubricating grease contains at least one thickener c). The thickener c) preferably has a solubility in the base oil a) at 20°C of less than 0.1 wt.%, more preferably less than 0.05 wt.%. Solubility is present when the thickener c) forms a homogeneous phase with the base oil a). To determine solubility, the mixture of base oil and thickener c) is preferably heated to 120°C while stirring, followed by cooling. The test for the formation of a homogeneous phase is carried out after cooling to 20°C.
Bevorzugt beträgt der Anteil des wenigstens einen Verdickers c) 3 Gew.% bis 45 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% bis 35 Gew.% insbesondere 5 Gew.% bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The proportion of the at least one thickener c) is preferably 3 wt.% to 45 wt.%, preferably 4 wt.% to 35 wt.%, in particular 5 wt.% to 25 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Vorzugsweise ist der Verdicker c) ausgewählt aus Metall-Einfachseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall-Einfachseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium-Einfachseifen, Metall-Komplexseifen von Elementen der ersten Hauptgruppe, Metall- Komplexseifen von Elementen der zweiten Hauptgruppe, Aluminium- Komplexseifen, Harnstoffverdickern, Metallsulfonatverdickern, anorganischen oder organischen Festschmierstoffen, bevorzugt Wachs, insbesondere nativem Wachs, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs, Pa raff in wachs, Montanwachs, mikrokristallinem Wachs, Polyamidwachs, Polyesterwachs, Metallphosphaten, Metalloxiden, Metallcarbonaten, Bornitrid, Ruß, Graphit, Metallchalcogeniden, vollfluorierten polymeren Substanzen, fluorfreien Polymere, Silicium enthaltenden Oxiden und Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verdicker. Preferably, the thickener c) is selected from metal simple soaps of elements of the first main group, metal simple soaps of elements of the second main group, aluminum simple soaps, metal complex soaps of elements of the first main group, metal complex soaps of elements of the second main group, aluminum complex soaps, urea thickeners, metal sulfonate thickeners, inorganic or organic solid lubricants, preferably wax, in particular native wax, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, polyamide wax, polyester wax, metal phosphates, metal oxides, metal carbonates, boron nitride, carbon black, graphite, metal chalcogenides, fully fluorinated polymers substances, fluorine-free polymers, silicon-containing oxides and mixtures of two or more of these thickeners.
Als Verdicker c) geeignete Metall-Einfachseifen sind vorzugsweise Metall-Einfachseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, insbesondere Lithiumseifen. Bevorzugt leiten sich die Metall-Einfachseifen von mindestens einer gesättigten oder ungesättigten Cs-22-, vorzugsweise mindestens einer Ci4-2o-Fettsäure oder einem Derivat davon ab. Dazu zählt z.B. hydriertes Rizinusöl, d.h. das Glycerid der 12- Hydroxystearinsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Verdicker c) wenigstens eine Lithiumseife. Besonders bevorzugte Lithiumseifen sind Lithiumsalze von Stearinsäure. Metal monosoaps suitable as thickeners c) are preferably metal monosoaps of the elements of the first and second main groups of the Periodic Table, especially lithium soaps. The metal monosoaps are preferably derived from at least one saturated or unsaturated C5-22 fatty acid, preferably at least one C14-20 fatty acid, or a derivative thereof. This includes, for example, hydrogenated castor oil, i.e., the glyceride of 12-hydroxystearic acid. In a preferred embodiment, thickener c) comprises at least one lithium soap. Particularly preferred lithium soaps are lithium salts of stearic acid.
Als Verdicker c) geeignete Metall-Komplexseifen sind vorzugsweise Metall-Komplexseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, wie Lithiumkomplexseifen, Natriumkomplexseifen, Calciumkomplexseifen und Aluminiumkomplexseifen. Bevorzugt sind Lithiumkomplexseifen. Metal complex soaps suitable as thickeners c) are preferably metal complex soaps of the elements of the first and second main groups of the periodic table, such as lithium complex soaps, sodium complex soaps, calcium complex soaps, and aluminum complex soaps. Lithium complex soaps are preferred.
Geeignete Metallkomplexseifen können erhalten werden durch Reaktion einer Metallbase (wie ein Hydroxid, Oxid oder Carbonat) mit c1) mindestens einer Carbonsäurekomponente mit 10 bis 32 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ausgewählt aus ungesättigten oder gesättigten C10-C32- Monocarbonsäuren oder ungesättigten oder gesättigten C -C32-Hydroxy- Monocarbonsäuren und Derivaten der genannten Cio-C32-Monocarbonsäuren und Cio-C32-Hydroxy-Monocarbonsäuren und c2) mindestens ein Komplexierungsmittel. Suitable metal complex soaps can be obtained by reacting a metal base (such as a hydroxide, oxide or carbonate) with c1) at least one carboxylic acid component having 10 to 32 carbon atoms, preferably selected from unsaturated or saturated C10-C32 monocarboxylic acids or unsaturated or saturated C10-C32 hydroxy monocarboxylic acids and derivatives of said C10-C32 monocarboxylic acids and C10-C32 hydroxy monocarboxylic acids and c2) at least one complexing agent.
Die Komponente c1) ist vorzugsweise ausgewählt aus gesättigten oder ungesättigten C12- C22-Monocarbonsäuren, gesättigten oder ungesättigten Ci2-C22-Hydroxymonocarbonsäuren und deren Ester und Mischungen. Insbesondere sind die Monocarbonsäuren und Hydroxymonocarbonsäuren c1) ausgewählt aus Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidinsäure, Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Arachidonsäure, Behensäure, 12-Hydroxystearinsäure, 17-Hydroxystearinsäure, 2- Hydroxytetradecansäure, 3-Hydroxytetradecansäure, 2-Hydroxyhexadecansäure, 3- Hydroxyhexadecansäure und deren Mischungen. Component c1) is preferably selected from saturated or unsaturated C12-C22 monocarboxylic acids, saturated or unsaturated C12-C22 hydroxymonocarboxylic acids, and their esters and mixtures. In particular, the monocarboxylic acids and hydroxymonocarboxylic acids c1) are selected from lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, behenic acid, 12-hydroxystearic acid, 17-hydroxystearic acid, 2-hydroxytetradecanoic acid, 3-hydroxytetradecanoic acid, 2-hydroxyhexadecanoic acid, 3-hydroxyhexadecanoic acid, and mixtures thereof.
Das Komplexierungsmittel c2) ist vorzugsweise ausgewählt aus gesättigten oder ungesättigten C2-Ci6-Dicarbonsäuren, gesättigten oder ungesättigten C2-C8- Hydroxy- Monocarbonsäuren, Derivaten und Gemischen davon. Als Dicarbonsäuren b2) eignen sich insbesondere Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, 3-tert.-Butyladipinsäure sowie deren Ester und Gemische. Besonders geeignet als Komponente b2) sind auch Hydroxybenzoesäuren, z. B. Salicylsäure, 3-Hydroxybenzoesäure, 4-Hydroxybenzoesäure, 2-Hydroxy-4-hexylbenzoesäure, 2,5-Dihydroxybenzoesäure, 2,6-Dihydroxybenzoesäure, 4- Hydroxy-4-methoxybenzoesäure und deren Mischungen. The complexing agent c2) is preferably selected from saturated or unsaturated C2-Ci6 dicarboxylic acids, saturated or unsaturated C2-C8 hydroxy Monocarboxylic acids, derivatives, and mixtures thereof. Particularly suitable dicarboxylic acids b2) are adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, 3-tert-butyladipic acid, and their esters and mixtures. Hydroxybenzoic acids, e.g., salicylic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxy-4-hexylbenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 4-hydroxy-4-methoxybenzoic acid, and mixtures thereof, are also particularly suitable as component b2).
Ganz besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von 12- Hydroxystearinsäure kombiniert mit Azelainsäure oder Sebacinsäure, insbesondere 12- Hydroxystearinsäure kombiniert mit Azelainsäure auf. Most preferably, the lithium complex soap comprises lithium salts of 12-hydroxystearic acid combined with azelaic acid or sebacic acid, in particular 12-hydroxystearic acid combined with azelaic acid.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verdicker c) ein Harnstoffverdicker, insbesondere ein alkylierter und/oder arylierter (Oligo) Harnstoff. Bevorzugte Harnstoffverdicker sind die Reaktionsprodukte aus wenigstens einem Diisocyanat mit wenigstens einem Amin, ausgewählt aus Monoaminen, Polyaminen und Mischungen davon. Bevorzugt ist das Diisocyanat ausgewählt aus 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6- Diisocyanatotoluol, 4,4‘-Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4‘-Diisocyanatophenylmethan, 4,4‘- Diisocyanatodiphenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3-3‘-dimethylphenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3,3‘- dimethylphenylmethan und Mischungen davon. In a preferred embodiment, the thickener c) is a urea thickener, in particular an alkylated and/or arylated (oligo)urea. Preferred urea thickeners are the reaction products of at least one diisocyanate with at least one amine selected from monoamines, polyamines, and mixtures thereof. The diisocyanate is preferably selected from 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, and mixtures thereof.
Vorzugsweise ist das Amin ausgewählt aus Monoaminen der Formel Ra 2N-Rb, Diaminen der Formel Ra 2N-Rc-NRa2 und Mischungen davon, wobei Preferably, the amine is selected from monoamines of the formula R a 2 NR b , diamines of the formula R a 2 NR c -NR a 2 and mixtures thereof, where
Ra unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff, linearem oder verzweigtem Ci-C22-Alkyl und C6-Ci4-Aryl, R a is independently selected from hydrogen, linear or branched Ci-C 22 alkyl and C 6 -C 14 aryl,
Rb unabhängig ausgewählt ist aus linearen oder verzweigten Ci-C22-Alkyl- und C6-C14- Arylresten, R b is independently selected from linear or branched Ci-C 22 alkyl and C6-C14 aryl radicals,
Rc eine zweiwertige verbrückende Gruppe ist, die vorzugsweise aus Ci-C22-Alkylen und Ce-Ci4-Arylen ausgewählt ist. R c is a divalent bridging group preferably selected from Ci-C 22 alkylene and Ce-Ci4 arylene.
Als Verdicker c) geeignete Metallsulfonatverdicker sind insbesondere Calciumsulfonatverdicker. Calciumsulfonatverdicker enthalten speziell kristallines Calciumcarbonat in Form von Calcit und Calciumsalze von Säuren, insbesondere aromatischen Sulfonsäuren, ganz besonders bevorzugt Alkylbenzolsulfonsäuren, Carbonsäuren insbesondere Stearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Essigsäure, Borsäure und deren Gemische. Als Verdicker c) geeignete Wachse sind insbesondere Polyethylen (PE)-, Polypropylen (PP)- und Polyamid (PA)-Wachs. Vorzugsweise weist das Wachs einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 Ausgabe 2008.04 von höher als 100°C aufweist. Metal sulfonate thickeners suitable as thickeners c) are, in particular, calcium sulfonate thickeners. Calcium sulfonate thickeners specifically contain crystalline calcium carbonate in the form of calcite and calcium salts of acids, especially aromatic sulfonic acids, most preferably alkylbenzenesulfonic acids, carboxylic acids, especially stearic acid, 12-hydroxystearic acid, acetic acid, boric acid, and mixtures thereof. Waxes suitable as thickeners c) include, in particular, polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyamide (PA) wax. The wax preferably has a melting or decomposition point, measured according to DIN EN ISO 11357-1, edition 2008.04, of greater than 100°C.
Als Verdicker c) geeignete Metallchalcogenide sind insbesondere Molybdändisulfid, Wolframdisulfid und Metallselenide. Metal chalcogenides suitable as thickeners c) are in particular molybdenum disulfide, tungsten disulfide and metal selenides.
Als Verdicker c) geeignete hochfluorierte polymere Substanzen sind insbesondere PTFE. Dies ist jedoch keine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Highly fluorinated polymeric substances suitable as thickeners c) are, in particular, PTFE. However, this is not a preferred embodiment of the invention.
Als Verdicker c) eignen sich weiterhin fluorfreie Komponenten, die sich von den zuvor genannten Verdickern b1) unterscheiden. Bevorzugt weisen die fluorfreien Komponenten eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, beispielsweise 1 pm bis 80 pm, noch bevorzugter von 1 pm bis 50 pm, noch bevorzugter von 1 pm bis 20 pm, insbesondere von 1 pm bis 15 pm, jeweils gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 auf. Bevorzugte weitere fluorfreie Komponenten sind Bornitrid, Ruß, Graphit, Graphen, Zinn (IV) sulfid, Zinc (II) sulfid, Wolframsulfid. Bevorzugte weitere fluorfreie Komponenten sind Talkum, Bentonit, Glimmer und pyrogenes Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert sein kann. Eine spezielle Ausführung der Bentonite sind Montmorillonite, deren Natriumionen teilweise oder vollständig gegen Ammoniumionen ausgetauscht sein können. Als weitere fluorfreie Verdicker b1) eignen sich Alumosilicate, Aluminiumoxid und Kieselsäure (z.B. Aerosil). Als weitere fluorfreie Verdicker c) eignen sich nanopartikuläres Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, Zinkpyrophosphat, Calcium(pyro)phosphat und Zirkonhydrogenphosphat. Als weitere fluorfreie Verdicker c) eignen sich Melaminderivate, ausgewählt aus Melamincyanurat, Melaminphosphat und 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)- trithion. Also suitable as thickeners c) are fluorine-free components that differ from the previously mentioned thickeners b1). The fluorine-free components preferably have an average particle size (D50) of less than 80 pm, for example 1 pm to 80 pm, more preferably from 1 pm to 50 pm, even more preferably from 1 pm to 20 pm, in particular from 1 pm to 15 pm, in each case measured according to ISO 13320-1, edition 2020-01. Preferred further fluorine-free components are boron nitride, carbon black, graphite, graphene, tin(IV) sulfide, zinc(II) sulfide, tungsten sulfide. Preferred further fluorine-free components are talc, bentonite, mica, and pyrogenic silicon dioxide, which may be functionalized with organic groups. A special type of bentonite is montmorillonite, whose sodium ions may be partially or completely exchanged for ammonium ions. Other suitable fluorine-free thickeners b1) include aluminosilicates, aluminum oxide, and silica (e.g., Aerosil). Other suitable fluorine-free thickeners c) include nanoparticulate silicon dioxide functionalized with organic groups, zinc pyrophosphate, calcium (pyro)phosphate, and zirconium hydrogen phosphate. Other suitable fluorine-free thickeners c) include melamine derivatives selected from melamine cyanurate, melamine phosphate, and 1,3,5-triazine-2,4,6 (1H,3H,5H)-trithione.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Verdicker c) eine Kombination aus zwei oder mehr der vorgenannten weiteren Verdicker. In a further preferred embodiment, the thickener c) is a combination of two or more of the aforementioned further thickeners.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Schmierstoffzusammensetzung einen Viskositätsindex von über 150 auf. In a further preferred embodiment, the lubricant composition has a viscosity index of over 150.
Additive b: Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens ein Additiv b) aufweisen. Das wenigstens eine Additiv b) ist vorzugsweise ausgewählt aus Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Viskositätsindex-Verbesserern, Verschleißschutzadditiven, Radikalfängern, UV-Stabilisatoren, Pourpoint-Verbesserern, Reibwertveränderern, Additiven zur Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, Haftfähigkeitsverbesserern, Entschäumern und Mischungen davon. Additives b: The lubricant composition according to the invention may comprise at least one additive b). The at least one additive b) is preferably selected from corrosion inhibitors, antioxidants, metal deactivators, viscosity index improvers, wear protection additives, free radical scavengers, UV stabilizers, pour point improvers, friction modifiers, additives for improving high-pressure properties, adhesion improvers, defoamers, and mixtures thereof.
Falls vorhanden, enthält die Schmierstoffzusammensetzung das wenigstens eine Additiv b) bevorzugt in einer Menge von 0,3 Gew.% bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,3 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. If present, the lubricant composition contains the at least one additive b) preferably in an amount of 0.3 wt.% to 15 wt.%, preferably 0.3 wt.% to 10 wt.%, in particular 0.5 wt.% to 8 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Korrosionsschutzmittel Corrosion inhibitors
Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens ein Korrosionsschutzmittel als Additiv b) enthalten. The lubricant composition according to the invention may contain at least one corrosion inhibitor as additive b).
Korrosionsinhibitoren neutralisieren saure Reaktionsprodukte, z.B. aus der Oxidation des Basisöls oder einem Additivabbau. So wird ein korrosiver Angriff abgeschwächt oder verhindert. Geeignete Korrosionsinhibitoren sind die Salze verschiedener Säuren, wie zum Beispiel Sulfonate, Naphthenate, Carboxylate, Aminphosphate, Bernsteinsäurehalbester oder partielle Polyolester. Der Korrosionsinhibitor ist vorzugsweise ausgewählt aus Calciumsulfonaten, bevorzugt „overbased“ Calcium Sulfonaten mit einer Basenzahl (TBN) von 100 bis 500 mg KOH/g, mit Aminen (teil)neutralisierten Phosphaten, alkylierten Ca- Naphthalinsulfonaten, Oxazolin-Derivaten, Imidazol-Derivaten, Bernsteinsäurehalbestern, Benzotriazol, N-alkylierten Benzotriazolen und Mischungen davon. Corrosion inhibitors neutralize acidic reaction products, e.g., from the oxidation of the base oil or additive degradation. This reduces or prevents corrosive attack. Suitable corrosion inhibitors are the salts of various acids, such as sulfonates, naphthenates, carboxylates, amine phosphates, succinic acid monoesters, or partial polyol esters. The corrosion inhibitor is preferably selected from calcium sulfonates, preferably overbased calcium sulfonates with a base number (TBN) of 100 to 500 mg KOH/g, amine-neutralized phosphates, alkylated calcium naphthalenesulfonates, oxazoline derivatives, imidazole derivatives, succinic acid monoesters, benzotriazole, N-alkylated benzotriazoles, and mixtures thereof.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Korrosionsschutzmittel in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one corrosion inhibitor in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Antioxidantien Antioxidants
Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens ein Antioxidans als Additiv enthalten. Antioxidantien führen zu einer Steigerung der Widerstandsfähigkeit gegen Alterung durch oxidative und/oder thermische Belastungen an der Schmierstelle. Durch Oxidation können Säuren und ölunlösliche Bestandteile entstehen, die Verunreinigungen bilden, welche sich auf der Schmierstelle absetzen können. The lubricant composition according to the invention may contain at least one antioxidant as an additive. Antioxidants increase resistance to aging caused by oxidative and/or thermal stress at the lubrication point. Oxidation can produce acids and oil-insoluble components, which form contaminants that can settle on the lubrication point.
Geeignete Antioxidationsmittel sind aromatische aminische Antioxidantien, wie alkyliertes Phenyl-alpha-Naphthylamin, Dialkyldiphenylamin, aralkylatiertes Diphenylamin, sterisch gehinderte Phenole, wie Butylhydroxytoluol (BHT), Bis-2,6-di-t-butylphenolderivate, Schwefel enthaltende gehinderte Phenole, Schwefel enthaltendes gehindertes Bisphenol und Mischungen davon. Suitable antioxidants are aromatic amine antioxidants such as alkylated phenyl-alpha-naphthylamine, dialkyldiphenylamine, aralkylated diphenylamine, sterically hindered phenols such as butylhydroxytoluene (BHT), bis-2,6-di-t-butylphenol derivatives, sulfur-containing hindered phenols, sulfur-containing hindered bisphenol, and mixtures thereof.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Antioxidationsmittel in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one antioxidant in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Metalldesaktivatoren Metal deactivators
Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens einen Metalldesaktivator (Additiv zum Schutz gegen Metalleinflüsse) als Additiv enthalten. The lubricant composition according to the invention may contain at least one metal deactivator (additive for protection against metal influences) as an additive.
Verschiedene Metalle, wie Kupfer und seine Verbindungen sind Katalysatoren für die Bildung von Peroxiden und tragen damit zur Oxidation bei. Geeignete Metalldesaktivatoren sind Chelatbildner, die die Metalloberfläche passivieren. Nicht einschränkende Beispiele für Metalldesaktivatoren sind Triazole oder Thiadiazole, speziell Aryltriazole, wie Benzotriazol und Tolyltriazol, Alkylderivate derartiger Triazole und Benzothiadiazole wie R(CeH3)N2S, wobei R für H oder Ci- bis Cw-Alkyl steht. Various metals, such as copper and its compounds, are catalysts for the formation of peroxides and thus contribute to oxidation. Suitable metal deactivators are chelating agents that passivate the metal surface. Non-limiting examples of metal deactivators are triazoles or thiadiazoles, especially aryltriazoles such as benzotriazole and tolyltriazole, alkyl derivatives of such triazoles, and benzothiadiazoles such as R(CeH3)N2S, where R is H or C1- to C8-alkyl.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Metalldesaktivator in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one metal deactivator in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Verschleißschutzmittel Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens ein Verschleißschutzmittel als Additiv enthalten. Wear protection agents The lubricant composition according to the invention may contain at least one wear protection agent as an additive.
Verschleißschutzmittel dienen dazu Verschleiß durch tribologische Prozesse, wie z. B. Flüssigkeits- und Mischreibung zu verhindern Wear protection agents are used to prevent wear caused by tribological processes, such as fluid and mixed friction
Das Verschleißschutzmittel ist vorzugsweise ausgewählt aus mit Aminen neutralisierten Phosphaten, alkylierten und nicht alkylierten Triarylphosphaten, alkylierten und nicht alkylierten Triarylthiophosphaten, Zn-, Mo- oder W-dialkyldithiophosphaten, Zn-, Mo- oder W-diaryldithiophosphaten, Carbamaten, Thiocarbamaten, Zn-, Mo- oder W- dithiocarbamaten, Dimercaptothiadiazolen, Organoboraten, Organophosphiten und Mischungen davon. The antiwear agent is preferably selected from amine-neutralized phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl thiophosphates, Zn, Mo or W dialkyl dithiophosphates, Zn, Mo or W diaryl dithiophosphates, carbamates, thiocarbamates, Zn, Mo or W dithiocarbamates, dimercaptothiadiazoles, organoborates, organophosphites and mixtures thereof.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Verschleißschutzmittel in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one wear protection agent in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Viskositätsindex-Verbesserer Viscosity index improver
Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens einen Viskositätsindex-Verbesserer (VI-Verbesserer) als Additiv enthalten. The lubricant composition according to the invention may contain at least one viscosity index improver (VI improver) as an additive.
Beispiele für VI-Verbesserer sind Olefincopolymere, Polyalkylmethacrylate und dispergierend wirkende Olefincopolymere. Examples of VI improvers are olefin copolymers, polyalkyl methacrylates and dispersing olefin copolymers.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen VI-Verbesserer in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one VI improver in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Hochdruckadditive Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens ein Hochdruckaditiv (extreme pressure additive) als Additiv enthalten. Extreme pressure additives The lubricant composition according to the invention may contain at least one extreme pressure additive as an additive.
Hochdruckadditive wirken als Deckschichtbildner und/oder oberflächenaktive Substanzen.High-pressure additives act as topcoating agents and/or surface-active substances.
Bevorzugte Hochdruckadditive sind ausgewählt aus Thiophosphaten, wie Zinkdithiophosphat, Molybdänoxidsulfiddithiophosphat, Molybdänaminverbindungen, Schwefelverbindungen, wie geschwefelten Ölen und Fetten, geschwefelten Fettsäuren, geschwefelten Fettsäureestern, alkylierten Polysulfiden und Mischungen davon. Preferred extreme pressure additives are selected from thiophosphates such as zinc dithiophosphate, molybdenum oxide sulfide dithiophosphate, molybdenum amine compounds, sulfur compounds such as sulfurized oils and fats, sulfurized fatty acids, sulfurized fatty acid esters, alkylated polysulfides and mixtures thereof.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens ein Hochdruckadditiv in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one high-pressure additive in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Pourpoint-Verbesserer Pour point improvers
Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens einen Pourpoint- Verbesserer als Additiv enthalten. The lubricant composition according to the invention may contain at least one pour point improver as an additive.
Bevorzugte Additive zur Verbesserung des Pourpoints sind ausgewählt aus linearen oder verzweigten, alkylierten, acrylierten und/oder aliphatischen Polymeren, Copolymeren, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können. Ein spezielles Beispiel für einen Pourpoint-Erniedriger ist Polyalkylmethacrylat. Preferred pour point improvers are selected from linear or branched, alkylated, acrylated, and/or aliphatic polymers and copolymers, which can be used individually or in combination. A specific example of a pour point depressant is polyalkyl methacrylate.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Pourpoint-Verbesserer in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one pour point improver in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Haft-Verbesserer Adhesion improver
Die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung kann wenigstens einen Haftfähigkeits-Verbesserer als Additiv enthalten. Bevorzugte Additive zur Verbesserung der Haftfähigkeit sind ausgewählt aus langkettigen polaren Polymeren, die dem Öl oder Fett eine erhöhte Haftfähigkeit auf der zu schmierenden Oberfläche verleihen. The lubricant composition according to the invention may contain at least one adhesion improver as an additive. Preferred additives to improve adhesion are selected from long-chain polar polymers that give the oil or grease increased adhesion to the surface to be lubricated.
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Haftfähigkeits-Verbesserer in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 Gew.% bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.%, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one adhesion improver in an amount of at least 0.1 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 5 wt.%, particularly preferably at least 0.5 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5 wt.%, in particular at least 1.0 wt.%, preferably from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Entschäumer Defoamers
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Schmierstoffzusammensetzung wenigstens einen Entschäumer in einer Menge von wenigstens 0,01 Gew.%, vorzugsweise von 0,01 Gew.% bis 0,1 Gew.%, besonders bevorzugt von 0,01 Gew.% bis 0,05 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoffzusammensetzung. The lubricant composition according to the invention preferably contains at least one defoamer in an amount of at least 0.01 wt.%, preferably from 0.01 wt.% to 0.1 wt.%, particularly preferably from 0.01 wt.% to 0.05 wt.%, based on the total weight of the lubricant composition.
Bevorzugte Entschäumer sind ausgewählt aus Silicumdioxid, Silikonölen, (Poly)Acrylaten, und Mischungen hiervon. Preferred defoamers are selected from silicon dioxide, silicone oils, (poly)acrylates, and mixtures thereof.
Verwendungen Uses
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von wenigstens einem Ethylenoxid-Homopolymer a1) in Kombination mit wenigstens einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2), wobei a1) und a2) wie zuvor und im Folgenden definiert sind, gegebenenfalls in Kombination mit wenigstens einem von a1) und a2) verschiedenem Basisöl a3), als Grundöl einer Schmierstoffzusammensetzung zum Schmieren von tribologischen Systemen, vorzugsweise ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Getrieben von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Lagern von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. Power-Tools sind Werkzeuge, die mit Strom, Batterie oder Druckluft betrieben werden, im Gegensatz zu manuellen Werkzeugen, die für den Betrieb physischen Aufwand erfordern. Zu den bevorzugten Power-Tools gehören Bohrer, Sägen, Schleifmaschinen, Nagelzangen und Schlagschlüssel. Sie werden häufig im Bauwesen, in der Holzbearbeitung, in der Metallbearbeitung und in anderen Branchen sowie bei Heimwerkerprojekten im Haus verwendet. The invention further relates to the use of at least one ethylene oxide homopolymer a1) in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), where a1) and a2) are as defined above and below, optionally in combination with at least one base oil a3) different from a1) and a2), as base oil of a lubricant composition for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for processing foodstuffs, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing foodstuffs, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed. Power tools are tools powered by electricity, batteries, or compressed air, unlike manual tools, which require physical effort to operate. Preferred power tools include drills, saws, grinders, nail pliers, and impact wrenches. They are commonly used in construction, woodworking, metalworking, and other industries, as well as for home improvement projects.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung gemäß einer oder mehrerer der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen zum Schmieren von tribologischen Systemen, vorzugsweise ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Getrieben von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Lagern von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. A further subject matter of the invention is the use of a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verwendung das Schmieren von tribologischen Systemen ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind. In a preferred embodiment, the use comprises the lubrication of tribological systems selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung gemäß einer oder mehrerer der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen, ausgebildet als Schmieröl, die wenigstens ein Ethylenoxid-Homopolymer a1) in Kombination mit wenigstens einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer a2), wobei a1) und a2) wie zuvor und im Folgenden definiert sind, gegebenenfalls in Kombination mit wenigstens einem von a1) und a2) verschiedenem Basisöl a3), als Grundöl enthält, zum Schmieren von tribologischen Systemen, vorzugsweise ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Getrieben von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Lagern von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. A further subject matter of the invention is the use of a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below, designed as a lubricating oil, which contains at least one ethylene oxide homopolymer a1) in combination with at least one ethylene oxide/propylene oxide copolymer a2), where a1) and a2) are as defined above and below, optionally in combination with at least one base oil a3) different from a1) and a2) as base oil, for lubricating tribological systems, preferably selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears which are components of power tools and/or gears of work equipment for processing foodstuffs, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, Storage of components of power tools and/or storage of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verwendung der Schmierstoffzusammensetzung ausgebildet als Schmieröl das Schmieren von tribologischen Systemen ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind. In a preferred embodiment, the use of the lubricant composition formed as a lubricating oil comprises the lubrication of tribological systems selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools.
Für die Verwendungen bevorzugt sind Getriebe, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Industriegetriebe. Besonders bevorzugt ist die Verwendung zur Schmierung von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. Preferred uses include gears that are components of power tools and/or industrial gears. Particularly preferred is the lubrication of equipment used in the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed.
Es können offene und geschlossene Getriebe geschmiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden geschlossene Getriebe geschmiert, da hier die Eigenschaften des Systems besonders gut konstant gehalten werden können. Open and closed gears can be lubricated. In a preferred embodiment, closed gears are lubricated, as the system's properties can be maintained particularly well.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein tribologisches System, vorzugsweise ausgewählt aus Getrieben und/oder Lagern, die eine Schmierstoffzusammensetzung gemäß einer oder mehrerer der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen enthalten. A further subject matter of the invention is a tribological system, preferably selected from gears and/or bearings, which contain a lubricant composition according to one or more of the embodiments described above and below.
Bevorzugt ist das tribologische System ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Getrieben von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Lagern von Arbeitsgeräten für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermitteln. Preferably, the tribological system is selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or gears of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed and/or selected from bearings, in particular bearings in industrial plants, bearings in vehicles, such as automobiles, bearings that are components of power tools and/or bearings of work equipment for the processing of food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals and/or animal feed.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das tribologische System ausgewählt aus Getrieben, insbesondere Industriegetrieben, Getrieben in Elektrofahrzeugen, Getrieben, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder ausgewählt aus Lagern, insbesondere Lagern in Industrieanlagen, Lagern in Fahrzeugen, wie Automobilen, Lagern, die Komponenten von Power-Tools sind. In a preferred embodiment, the tribological system is selected from gears, in particular industrial gears, gears in electric vehicles, gears that are components of power tools and/or selected from bearings, in particular Bearings in industrial plants, bearings in vehicles such as automobiles, bearings that are components of power tools.
Bevorzugte tribologische Systeme sind Getriebe, die Komponenten von Power-Tools sind und/oder Getriebe in Elektrofahrzeugen insbesondere von nassen oder trockenen E- Achsen. Besonders bevorzugte tribologische Systeme sind Arbeitsgeräte für die Verarbeitung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und/oder Futtermittel. Besonders bevorzugte Getriebe sind geschlossene Getriebe. Preferred tribological systems are gears that are components of power tools and/or gears in electric vehicles, particularly wet or dry electric axles. Particularly preferred tribological systems are tools for processing food, luxury goods, cosmetics, pharmaceuticals, and/or animal feed. Particularly preferred gears are enclosed gears.
Figurenbeschreibung Character description
Figur 1: Stribeck Kurven bei 25°C von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und einer Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s Figure 1: Stribeck curves at 25°C of compositions according to the invention and a comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s
Figur 2: Stribeck Kurven bei 40°C von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und einer Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s Figure 2: Stribeck curves at 40°C of compositions according to the invention and a comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s
Figur 3: Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s für erfindungsgemäßeFigure 3: Traction curves at 60°C, 2.5 m/s for the inventive
Zusammensetzungen und eine Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s Compositions and a comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s
Figur 4: Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figure 4: Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 5: Stribeck Kurven bei 25°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figure 5: Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 6: Stribeck Kurven bei 60°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figure 6: Stribeck curves at 60°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 7: Traktionskurven bei 25°C, 2,5 m/s, 50 N der erfindungsgemäßenFigure 7: Traction curves at 25°C, 2.5 m/s, 50 N of the inventive
Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 8: Traktionskurven bei 40°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen ZusammensetzungFigure 8: Traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the composition according to the invention
7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figur 9: Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Zusammensetzung7 and the comparison composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s Figure 9: Traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the composition according to the invention
7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s 7 and the comparison composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 10: Stribeck Kurven bei 25°C des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und des Vergleichsbeispiel 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s Figure 10: Stribeck curves at 25°C of the inventive example 12 and the comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
Figur 11 : Stribeck Kurven bei 40°C des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und des Vergleichsbeispiel 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s Figure 11 : Stribeck curves at 40°C of the inventive example 12 and the comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
Figur 12: Stribeck Kurven bei 60°C des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und des Vergleichsbeispiel 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s Figure 12: Stribeck curves at 60°C of the inventive example 12 and the comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
Figur 13: Traktionskurven bei 25°C, 2,5 m/s 50 N der erfindungsgemäßen Beispiel 12 und der Vergleichszusammensetzung 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s Figure 13: Traction curves at 25°C, 2.5 m/s 50 N of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
Figur 14: Traktionskurven bei 40°C, 2,5 m/s des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und der Vergleichszusammensetzung 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s Figure 14: Traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
Figur 15: Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und der Vergleichszusammensetzung 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s Figure 15: Traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s
Figur 16: Stribeck Kurven bei 25°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzungen 2 und 5 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figure 16: Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 17: Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzungen 2 und 5 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figure 17: Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 18: Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Beispiel 7 und der Vergleichszusammensetzungen 2 und 5 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Figure 18: Traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive example 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 19: Veränderung der Massen verschiedener Proben bei offener Lagerung Figur 20: Vergleich der Reibung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 20 und des Vergleichsbeispiels 26 Figure 19: Change in the masses of different samples during open storage Figure 20: Comparison of the friction of the inventive composition 20 and the comparative example 26
Figur 21 : T raktionskurven der Zusammensetzung 20 und des Vergleichsbeispiels 26 bei 40°C, 2,5 m/s Figure 21 : Traction curves of composition 20 and comparative example 26 at 40°C, 2.5 m/s
Figur 22: Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 7, Figure 22: Stribeck curves at 40°C of the compositions 7 according to the invention,
49, 50 und der Vergleichszusammensetzungen 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s 49, 50 and the comparative compositions 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 23: Traktionskurven bei 40°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßenFigure 23: Traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive
Zusammensetzungen 7, 49, 50 und des Vergleichszusammensetzungen 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s Compositions 7, 49, 50 and comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s
Figur 24: Stribeck Kurve der erfindungsgemäßen Formulierungen 38, 44 und 51 beiFigure 24: Stribeck curve of the formulations 38, 44 and 51 according to the invention at
60°C 60°C
Figur 25: Traktionskurve der erfindungsgemäßen Formulierungen 38, 44 und 51 beiFigure 25: Traction curve of the inventive formulations 38, 44 and 51 at
60°C, 2,5 m/s 60°C, 2.5 m/s
Figur 26: Stribeck Kurve bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 67 undFigure 26: Stribeck curve at 40°C of the composition 67 according to the invention and
68 und der Vergleichszusammensetzung 27, mit Viskosität von 220 mm2/s bei 40°C 68 and the comparison composition 27, with viscosity of 220 mm 2 /s at 40°C
Figur 27: Traktionskurve bei 40°C, 2,5 m/s, 50 N der erfindungsgemäßenFigure 27: Traction curve at 40°C, 2.5 m/s, 50 N of the inventive
Zusammensetzung 67 und 68 und der Vergleichszusammensetzung 27, mit Viskosität von 220 mm2/s bei 40°C Composition 67 and 68 and the comparative composition 27, with viscosity of 220 mm 2 /s at 40°C
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. The following examples serve to illustrate the invention without limiting it in any way.
BEISPIELE EXAMPLES
I. Anwendungstechnische Beispiele In den folgenden anwendungstechnischen Beispielen werden alle kinematischen Viskositäten in mm2/s angegeben, alle Dichten in g/ml und der spez. Widerstand in Ohm*cm. Alle Versuche werden mit einer Charge pro Material durchgeführt. Die verwendeten EO/PO Copolymere sind statistische Copolymere und keine Block Copolymere. Die EO/PO Copolymere sind OH terminiert. I. Application examples In the following application examples, all kinematic viscosities are given in mm² /s, all densities in g/ml, and the specific resistance in ohms*cm. All tests were conducted with one batch per material. The EO/PO copolymers used are random copolymers, not block copolymers. The EO/PO copolymers are OH-terminated.
Es werden folgende Polymere eingesetzt: The following polymers are used:
EO Homopolymer 1 : Wasserstoff terminiert (H2O gestartet), Molgewicht 200 g/mol, Viskosität bei 40°C ca. 22 mm2/s, Schmelzpunkt -45 °C. Das EO Homopolymer 1 wird als Carbowax™ Polyethylene Glycol (PEG) 200 (Dow) bezogen. EO homopolymer 1: Hydrogen-terminated (H 2 O initiated), molecular weight 200 g/mol, viscosity at 40°C approximately 22 mm 2 /s, melting point -45 °C. EO homopolymer 1 is supplied as Carbowax™ Polyethylene Glycol (PEG) 200 (Dow).
EO/PO Copolymer 1 : 1 ,2-Propandiol gestartet, Molgewicht 3500 g/mol, Massenverhältnis EO zu PO ca. 60 zu 40, Viskosität bei 40°C ca. 450 mm2/s. Das EO/PO Copolymer 1 wird als Synalox 40 D 300™ (Dow) bezogen. EO/PO copolymer 1:1, 2-propanediol initiated, molecular weight 3500 g/mol, mass ratio EO to PO approximately 60 to 40, viscosity at 40°C approximately 450 mm² /s. The EO/PO copolymer 1 is supplied as Synalox 40 D 300™ (Dow).
EO/PO Copolymer 2, Butanol gestartet, Molgewicht 1600 g/mol, Massenverhältnis EO zu PO ca. 45 zu 55, Viskosität bei 40°C ca. 100 mm2/s. Das EO/PO Copolymer 2 wird als Synalox 55-70 B™ (Dow) bezogen. EO/PO copolymer 2, butanol-initiated, molecular weight 1600 g/mol, EO to PO mass ratio approximately 45 to 55, viscosity at 40°C approximately 100 mm² /s. The EO/PO copolymer 2 is sold as Synalox 55-70 B™ (Dow).
EO/PO Copolymer 3, Butanol gestartet, Molgewicht 570 g/mol, Massenverhältnis EO zu PO ca. 47 zu 52, Viskosität bei 40°C ca. 20 mm2/s. Das EO/PO Copolymer 3 wird als Breox ™ 50 A 20 (BASF) bezogen. EO/PO copolymer 3, butanol-initiated, molecular weight 570 g/mol, EO to PO mass ratio approximately 47 to 52, viscosity at 40°C approximately 20 mm² /s. The EO/PO copolymer 3 is supplied as Breox™ 50 A 20 (BASF).
EO Homopolymer 2: Wasserstoff terminiert (H2O gestartet), Molgewicht 400 g/mol. Viskosität bei 40°C ca. 40 mm2/s. Schmelzpunkt ca. 6°C. Das EO Homopolymer 2 wird als Carbowax™ Polyethylene Glycol (PEG) 400 (Dow) bezogen. EO Homopolymer 2: Hydrogen-terminated (H 2 O initiated), molecular weight 400 g/mol. Viscosity at 40°C approximately 40 mm 2 /s. Melting point approximately 6°C. EO Homopolymer 2 is available as Carbowax™ Polyethylene Glycol (PEG) 400 (Dow).
EO/PO Copolymer 4: Gemisch zweier strukturell gleicher EO/PO Copolymere mit Starter Propan-1 ,2-diol und einem Gehalt (Masse) von Ethylenoxid zu Propylenoxid von 60 zu 40. Die Copolymere weisen eine unterschiedliche Viskosität auf. Die Viskositäten bei 40°C der beiden strukturell gleichen EO/PO Copolymere, die zur Abmischung verwendet werden, liegen bei ca. 70 mm2/s und 150 mm/2. Die beiden Abmischkomponenten werden als Synalox™ 40-D50 und Synalox™ 40-D100 (DOW) bezogen. EO/PO Copolymer 4: Blend of two structurally identical EO/PO copolymers with propane-1,2-diol initiator and a mass ratio of ethylene oxide to propylene oxide of 60 to 40. The copolymers exhibit different viscosities. The viscosities at 40°C of the two structurally identical EO/PO copolymers used for blending are approximately 70 mm² /s and 150 mm²/ s , respectively. The two blending components are sold as Synalox™ 40-D50 and Synalox™ 40-D100 (DOW).
EO Homopolymer 3: Monomethyliert, d.h. eine terminale Gruppe ist Methyl, die andere terminale Gruppe ist eine OH Gruppe. Kinematische Viskosität bei 40°C ca. 14,5 mm2/s. Molmasse 350 g/mol. Verfestigungspunkt ca. -5°C . Das EO Homopolymer 3 wird als Poly(ethylene glycol methyl ether), average M.W. 350 von Thermo Fischer Scientific. Schmelzpunkt -3°C bezogen. EO Homopolymer 3: Monomethylated, meaning one terminal group is methyl, the other terminal group is an OH group. Kinematic viscosity at 40°C is approximately 14.5 mm² /s. Molar mass 350 g/mol. Solidification point approximately -5°C. The EO homopolymer 3 is available from Thermo Fischer Scientific as poly(ethylene glycol methyl ether), average MW 350. Melting point -3°C.
EO Homopolymer 4: Dimethyliert, d.h. beide terminale Gruppen sind Methyl. Kinematische Viskosität bei 40°C ca. 3,4 mm2/s. Molmasse 250 g/mol. Schmelzpunkt -23°C. Das EO Homopolymer 4 wird als Polyethylenglycoldimethylether 250 von Sigma-Aldrich, Schmelzpunkt ca. -23°C bezogen. EO Homopolymer 4: Dimethylated, meaning both terminal groups are methyl. Kinematic viscosity at 40°C approximately 3.4 mm² /s. Molar mass 250 g/mol. Melting point -23°C. EO Homopolymer 4 is available as polyethylene glycol dimethyl ether 250 from Sigma-Aldrich; melting point approximately -23°C.
EO Homopolymer 5: Polyethylenglykolmonomethylether, Molmasse 500 g/mol, Kinematische Viskosität bei 40°C ca. 28 mm 2/s. Schmelzpunkt ca. 12°C. Das Homopolymer 5 wird als Poly(ethylene glycol methyl ether), Molmasse 500 g/mol, von ThermoFisher Scientific. Schmelzpunkt 12°C bezogen. EO Homopolymer 5: Polyethylene glycol monomethyl ether, molecular weight 500 g/mol, kinematic viscosity at 40°C approximately 28 mm² /s. Melting point approximately 12°C. Homopolymer 5 is available from ThermoFisher Scientific as poly(ethylene glycol methyl ether), molecular weight 500 g/mol. Melting point 12°C.
EO Homopolymer 6: Dimethyliert, d.h. beide terminale Gruppen sind Methyl. Kinematische Viskosität bei 40°C ca. 14,6 mm2/s, Molmasse 500 g/mol. Schmelzpunkt 13°C. Das EO Homopolymer 6 wird bezogen von Sigma Aldrich als Polyethenglycoldimethylether 500. EO Homopolymer 6: Dimethylated, meaning both terminal groups are methyl. Kinematic viscosity at 40°C approximately 14.6 mm² /s, molecular weight 500 g/mol. Melting point 13°C. EO Homopolymer 6 is supplied by Sigma Aldrich as polyethylene glycol dimethyl ether 500.
EO Homopolymer 7: Wasserstoff terminiert (H2O gestartet), Molgewicht 300 g/mol. Viskosität bei 40°C ca. 31 ,4 mm2/s. Schmelzpunkt ca. -12 °C. Molmasse von 300 g/mol. Das EO Homopolymer 7 wird als Polyethylenglykol 300 von der Firma Avantor bezogen. EO Homopolymer 7: Hydrogen-terminated (H2O-initiated), molecular weight 300 g/mol. Viscosity at 40°C approximately 31.4 mm2 /s. Melting point approximately -12°C. Molar mass of 300 g/mol. EO Homopolymer 7 is supplied as polyethylene glycol 300 from Avantor.
BuO/PO Copolymer 1 : Verhältnis Butylenoxid/Propylenoxid ca. 1 :1, Dodecanol gestartet, Basisölviskosität ca. 32 mm2/s. (Ucon OSP 32). BuO/PO copolymer 1: butylene oxide/propylene oxide ratio approx. 1:1, dodecanol-initiated, base oil viscosity approx. 32 mm 2 /s. (Ucon OSP 32).
PO Homopolymer 1: Butanol gestartet, Basisölviskosität ca. 30 mm2/s bei 40°C. Molmasse ca. 950 g/mol. PO Homopolymer 1 wird als Synalox™ 100-20 B (Dow) bezogen. PO homopolymer 1: Butanol-initiated, base oil viscosity approximately 30 mm² /s at 40°C. Molar mass approximately 950 g/mol. PO homopolymer 1 is supplied as Synalox™ 100-20 B (Dow).
Ester 1: Trimethylolpropanester, Trimethylolpropan, verestert mit C8/C10 Fettsäuren, Kinematische Viskosität bei 40°C ca. 20 mm2/s. Der Ester 1 wird als Priolube™ 3970 (Croda) bezogen. Ester 1: Trimethylolpropane ester, trimethylolpropane, esterified with C8/C10 fatty acids. Kinematic viscosity at 40°C approx. 20 mm² /s. Ester 1 is sold as Priolube™ 3970 (Croda).
EO/PO Copolymer 5 : Starter Propan-1,2-diol, Gehalt (Masse) von Ethylenoxid zu Propylenoxid von 60 zu 40, die Viskositäten bei 40°C beträgt 70 mm2/s. Das EO/PO Copolymer 5 wird als Synalox™ 40- D50 (DOW) bezogen. EO/PO Copolymer 6, Gehalt (Masse) Ethylenoxid zu Propylenoxid 75 zu 25, beide Kettenenden OH funktionalisiert, Viskosität bei 40°C beträgt 17000 mm2/s. Molmasse ca. 12000 g/mol. Das EO/PO Copolymer 6 ist erhältlich als UCON(TM) LUBRICANT 75-H- 90.000. EO/PO Copolymer 5: Starter propane-1,2-diol, ethylene oxide to propylene oxide content (mass) of 60 to 40, viscosity at 40°C is 70 mm 2 /s. The EO/PO Copolymer 5 is sold as Synalox™ 40-D50 (DOW). EO/PO Copolymer 6, ethylene oxide to propylene oxide content (mass) 75 to 25, both chain ends OH-functionalized, viscosity at 40°C is 17,000 mm 2 /s. Molar mass approximately 12,000 g/mol. The EO/PO Copolymer 6 is available as UCON(TM) LUBRICANT 75-H-90,000.
Für die Herstellung der Mischungen werden die jeweiligen Komponenten in ein Becherglas eingewogen und bei maximal 100°C bis maximal 1 h so lange gerührt, bis eine klare homogene Mischung vorliegt. Anschließend wird diese auf Raumtemperatur abgekühlt und nach einer Standzeit von ca. 1 h optisch begutachtet. To prepare the mixtures, the respective components are weighed into a beaker and stirred at a maximum of 100°C for up to 1 hour until a clear, homogeneous mixture is obtained. The mixture is then cooled to room temperature and visually inspected after a standing time of approximately 1 hour.
Beispiel A: Example A:
Mischungen mit Grundölviskosität von 20 mm2/s bei 40°C Mixtures with base oil viscosity of 20 mm 2 /s at 40°C
Es werden verschiedene Mischungen mit Grundölviskosität von 20 mm2/s bei 40 hergestellt. Tabelle 1: physikalische Kenndaten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und der Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s. Various mixtures with base oil viscosity of 20 mm 2 /s at 40 are produced. Table 1: Physical characteristics of the compositions according to the invention and the comparative composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
Figur 1 zeigt die Stribeck Kurven bei 25°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und der Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s. Figure 1 shows the Stribeck curves at 25°C of the compositions according to the invention and the comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
Figur 2 zeigt die Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und der Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s. Figure 2 shows the Stribeck curves at 40°C of the compositions according to the invention and the comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
Figur 3 zeigt die Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und die Vergleichszusammensetzung mit Viskosität bei 40°C um 20 mm2/s. Figure 3 shows the traction curves at 60°C, 2.5 m/s for the compositions according to the invention and the comparison composition with viscosity at 40°C around 20 mm 2 /s.
Die Stribeck Kurven bei 25°C und 40°C zeigen, dass durch die Zumischung des EO Homopolymers die Reibwerte signifikant erniedrigt werden, wobei höhere Gehalte zu einer stärkeren Reibungsabsenkung führen. Dies ist unerwartet, da die kinematischen Viskositäten sich in einem vergleichbaren Rahmen bewegen. Die Traktionskurve bei 60°C zeigt, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen über alle slide-roll ratios Vorteile gegenüber der Vergleichszusammensetzung haben. The Stribeck curves at 25°C and 40°C show that the addition of the EO homopolymer significantly reduces the friction coefficients, with higher levels leading to a greater reduction in friction. This is unexpected, as the kinematic viscosities are within a comparable range. The traction curve at 60°C shows that the inventive compositions have advantages over the comparison composition across all slide-roll ratios.
Auch der spezifische elektrische Widerstand sinkt mit zunehmendem Anteil an EO Homopolymeren. The specific electrical resistance also decreases with increasing proportion of EO homopolymers.
Beispiel B: Example B:
Mischungen mit Grundölviskosität von 100 mm2/s bei 40°C Mixtures with base oil viscosity of 100 mm 2 /s at 40°C
Die nachfolgenden Versuche sollen zeigen, ob auch bei höheren Viskositäten die in Beispiel A beschriebenen Effekte festzustellen sind. Im ersten Schritt werden dazu Mischungen von EO/PO Copolymer 1 (439,3 mm2/s bei 40°C) mit EO Homopolymer 1 gemacht, um eine Mischung zu finden, deren dynamische Viskosität bei 60°C möglichst nahe beim reinen EO/PO Copolymer 2 liegt. The following experiments are intended to demonstrate whether the effects described in Example A can also be observed at higher viscosities. In the first step, mixtures of EO/PO copolymer 1 (439.3 mm 2 /s at 40°C) with EO homopolymer 1 are prepared to find a mixture whose dynamic viscosity at 60°C is as close as possible to that of pure EO/PO copolymer 2.
Tabelle 2, Mischungen 100 mm2/s Table 2, Mixtures 100 mm 2 /s
Das erfindungsgemäße Beispiel 7 hat sehr ähnliche Viskositätseigenschaften wie das Vergleichsbeispiel 2, eine Bewertung des erfindungsgemäßen Effektes aufgrund der Zusammensetzung kann gut gemacht werden. Inventive Example 7 has very similar viscosity properties to Comparative Example 2, an evaluation of the inventive effect based on the composition can be made well.
Figur 4 zeigt Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 4 shows Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Figur 5 zeigt Stribeck Kurven bei 25°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figur 6 zeigt Stribeck Kurven bei 60°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 5 shows Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s. Figure 6 shows Stribeck curves at 60°C of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Bei 25°C und 40°C ist das erfindungsgemäße Beispiel 7 über alle Geschwindigkeiten vorteilhaft, bei 60°C im EHD Bereich. At 25°C and 40°C, Example 7 according to the invention is advantageous over all speeds, and at 60°C in the EHD range.
Figur 7 zeigt Traktionskurven bei 25°C, 2,5 m/s, 50 N der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 7 shows traction curves at 25°C, 2.5 m/s, 50 N of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Figur 8 zeigt Traktionskurven bei 40°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 8 shows traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Figur 9 zeigt Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzung 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 9 shows traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive composition 7 and the comparative composition 2 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Bei den Traktionskurven zeigt das erfindungsgemäße Beispiel 7 über alle gemessenen Temperaturen und allen SRR geringere Reibung als das Vergleichsbeispiel 2. In the traction curves, Example 7 according to the invention shows lower friction than Comparative Example 2 across all measured temperatures and all SRRs.
Beispiel C Example C
Mischungen mit Grundölviskosität von 320 mm2/s bei 40°C Mixtures with base oil viscosity of 320 mm 2 /s at 40°C
Die Versuche sollten zeigen, ob die Effekte auch auf Mischungen mit einer Viskosität von 320 mm2/s bei 40°C übertragbar sind. The tests were intended to show whether the effects are also transferable to mixtures with a viscosity of 320 mm 2 /s at 40°C.
Tabelle 3: Mischungen 320 mm2/s Table 3: Mixtures 320 mm 2 /s
Vergleichsbeispiel 3 und das erfindungsgemäße Beispiel 12 können von ihren Viskositätsdaten gut miteinander verglichen werden. Comparative Example 3 and Inventive Example 12 can be easily compared with each other in terms of their viscosity data.
Figur 10 zeigt Stribeck Kurven bei 25°C des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und des Vergleichsbeispiels 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s . Figure 10 shows Stribeck curves at 25°C of inventive example 12 and comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s .
Figur 11 zeigt Stribeck Kurven bei 40°C des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und des Vergleichsbeispiels 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s . Figure 11 shows Stribeck curves at 40°C of inventive example 12 and comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s .
Figur 12 zeigt Stribeck Kurven bei 60°C des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und des Vergleichsbeispiels 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s. Figure 12 shows Stribeck curves at 60°C of inventive example 12 and comparative example 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s.
Bei allen betrachteten Temperaturen ist die Reibung über den betrachteten Geschwindigkeitsbereich beim erfindungsgemäßen Beispiel 12 niedriger als beim Vergleichsbeispiel 3. Figur 13 zeigt Traktionskurven bei 25°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Beispiele 12 und der Vergleichszusammensetzung 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s. Traktionskurven 2,5 m/s, 50 N. At all temperatures considered, the friction over the considered speed range is lower in Example 12 according to the invention than in Comparative Example 3. Figure 13 shows traction curves at 25°C and 2.5 m/s for inventive examples 12 and comparative composition 3 with a viscosity at 40°C of around 320 mm² /s. Traction curves at 2.5 m/s and 50 N.
Figur 14 zeigt Traktionskurven bei 40°C, 2,5 m/s des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und der Vergleichszusammensetzung 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s . Figure 14 shows traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive example 12 and the comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s .
Figur 15 zeigt Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s des erfindungsgemäßen Beispiels 12 und der Vergleichszusammensetzung 3 mit Viskosität bei 40°C um 320 mm2/s. Figure 15 shows traction curves at 60°C, 2.5 m/s of inventive example 12 and comparative composition 3 with viscosity at 40°C around 320 mm 2 /s.
Für alle drei Temperaturen und über alle SRR Verhältnisse zeigt das erfindungsgemäße Beispiel 12 niedrigere Reibung als das Vergleichsbeispiel 3. For all three temperatures and across all SRR ratios, inventive Example 12 shows lower friction than Comparative Example 3.
Beispiel D) Vergleich einer erfindungsgemäßen Mischung mit einer nicht erfindungsgemäßen Mischung bestehend aus zwei EO/PO Copolymeren (Viskosität bei 100 mm2/s bei 40°C) Example D) Comparison of a mixture according to the invention with a non-inventive mixture consisting of two EO/PO copolymers (viscosity at 100 mm 2 /s at 40°C)
Nachfolgendes Beispiel zeigt den Vorteil der Kombination von EO Homopolymeren mit EO/PO Copolymeren im Vergleich zu der Kombination von zwei EO/PO Copolymeren. Dabei wird ausgehend vom erfindungsgemäßen Beispiel 7, das EO Homopolymer 1 durch das EO/PO Copolymer 3 ersetzt, das ähnliche Viskosität bei 40°C aufweist. Das Verhältnis der beiden Basisöle im Vergleichsbeispiel 5 wurde etwas angepasst, um die Mischviskositäten einzustellen. The following example demonstrates the advantage of combining EO homopolymers with EO/PO copolymers compared to the combination of two EO/PO copolymers. Starting from inventive example 7, EO homopolymer 1 is replaced by EO/PO copolymer 3, which has a similar viscosity at 40°C. The ratio of the two base oils in comparative example 5 was slightly adjusted to adjust the mixed viscosities.
Tabelle 4: Mischungen 100 mm2/s bei 40°C; Vergleich mit einer nicht erfindungsgemäßen Mischung enthaltend zwei EO/PO Copolymere Table 4: Mixtures 100 mm 2 /s at 40°C; comparison with a non-inventive mixture containing two EO/PO copolymers
Figur 16 zeigt Stribeck Kurven bei 25°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzungen 2 und 5 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 16 shows Stribeck curves at 25°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Figur 17 zeigt Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7 und der Vergleichszusammensetzungen 2 und 5 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 17 shows Stribeck curves at 40°C of the inventive composition 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Figur 18 zeigt Traktionskurven bei 60°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Beispiel 7 und der Vergleichszusammensetzungen 2 und 5 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figure 18 shows traction curves at 60°C, 2.5 m/s of the inventive example 7 and the comparative compositions 2 and 5 with viscosity at 40°C around 100 mm 2 /s.
Die Ergebnisse zeigen, dass das erfindungsgemäße Beispiel 7 deutlich niedrigere Reibung bewirkt als das Vergleichsbeispiel 5. Dies zeigt den Vorteil der Kombination des EO Homopolymeren mit dem EO/PO Copolymeren, im Vergleich zur Kombination zweier EO/PO Copolymeren. The results show that Example 7 according to the invention causes significantly lower friction than Comparative Example 5. This shows the advantage of the combination of the EO homopolymer with the EO/PO copolymer, compared to the combination of two EO/PO copolymers.
Beispiel D) Vergleich der Mischbarkeit von EO Homopolymeren mit EO/PO Copolymeren mit unterschiedlicher Initiatorverbindung und Gehalt an Ethylenoxid Example D) Comparison of the miscibility of EO homopolymers with EO/PO copolymers with different initiator compounds and ethylene oxide content
Es werden Mischungen des EO Homopolymers 1 mit dem EO/PO Copolymer 2 in unterschiedlichen Verhältnissen hergestellt. Zum Vergleich wird ein EO/PO Copolymer 4 verwendet, um das EO/PO Copolymer 2 zu ersetzen. Das EO/PO Copolymer 4 ist ein Gemisch zweier strukturell gleicher EO/PO Copolymere mit Initiatorverbindung Propan-1,2- diol und einem Gehalt (Masse) von Ethylenoxid zu Propylenoxid von 60 zu 40. Die Copolymere weisen eine unterschiedliche Viskosität auf. Die Viskositäten bei 40°C der beiden strukturell gleichen EO/PO Copolymere, die zur Abmischung verwendet werden, liegen bei ca. 70 mm2/s und 150 mm/2. Die Mischungsverhältnisse werden so gewählt, dass das resultierende EO/PO Copolymer 4 gleiche Viskosität wie EO/PO Copolymer 2 aufweist. Damit ist bezüglich der Viskositäten eine Vergleichbarkeit gegeben. Blends of EO homopolymer 1 with EO/PO copolymer 2 are prepared in different ratios. For comparison, an EO/PO copolymer 4 is used to replace EO/PO copolymer 2. EO/PO copolymer 4 is a blend of two structurally identical EO/PO copolymers with propane-1,2-diol as the initiator compound and a mass ratio of ethylene oxide to propylene oxide of 60 to 40. The copolymers have different viscosities. The viscosities at 40°C of the two structurally identical EO/PO copolymers used for blending are are approximately 70 mm 2 /s and 150 mm/ 2 . The mixing ratios are selected so that the resulting EO/PO copolymer 4 has the same viscosity as EO/PO copolymer 2. This ensures comparability with regard to viscosities.
Tabelle 6: Mischung des EO Homopolymer 1 mit EO/PO Copolymer 4 Table 6: Mixture of EO homopolymer 1 with EO/PO copolymer 4
Beispiel E) Mischbarkeit von höher molekularen (600 g/mol und höher) EO Homopolymeren mit EO/PO Copolymeren mit unterschiedlicher Initiatorverbindung und unterschiedlichem Gehalt an Ethylenoxid Example E) Miscibility of higher molecular weight (600 g/mol and higher) EO homopolymers with EO/PO copolymers with different initiator compounds and different ethylene oxide contents
Mit EO Homopolymeren mit einem Molekulargewicht von 600 und höher ergibt sich nur oberhalb des Smp. des Ethylenoxid Homopolymers eine Mischbarkeit. With EO homopolymers with a molecular weight of 600 and higher, miscibility only occurs above the melting point of the ethylene oxide homopolymer.
Beispiel F) Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit einem EO Homopolymer mit Molmasse 400g/mol (EO Homopolymer 2) mit zwei EO/PO Copolymeren mit unterschiedlicher Viskosität Example F) Compositions according to the invention with an EO homopolymer with molecular weight 400g/mol (EO homopolymer 2) with two EO/PO copolymers with different viscosity
Tabelle 8: Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 2 und EO/PO Copolymer 2 Table 8: Compositions according to the invention with EO homopolymer 2 and EO/PO copolymer 2
Tabelle 9: Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 2 und EO/PO Copolymer 3 Table 9: Compositions according to the invention with EO homopolymer 2 and EO/PO copolymer 3
Tabelle 8 und 9 zeigen, dass das EO Homopolymer 2 vollständig mit den beiden untersuchten EO/PO Copolymeren mischbar ist. Tables 8 and 9 show that the EO homopolymer 2 is completely miscible with the two EO/PO copolymers investigated.
Beispiel G) Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit einem monomethylierten EO Homopolymer Example G) Compositions according to the invention with a monomethylated EO homopolymer
Tabelle 10: Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 3 und EO/PO Copolymer 3 Table 10: Compositions according to the invention with EO homopolymer 3 and EO/PO copolymer 3
Tabelle 10 zeigt, dass das monomethylierte EO Homopolymer 3 vollständig mit dem EO/PO Copolymeren 3 mischbar ist. Table 10 shows that the monomethylated EO homopolymer 3 is completely miscible with the EO/PO copolymer 3.
Beispiel H) Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit einem dimethylierten EO Homopolymer Example H) Compositions according to the invention with a dimethylated EO homopolymer
Tabelle 11 : Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 4 und EO/PO Copolymer 3 Table 11: Compositions according to the invention with EO homopolymer 4 and EO/PO copolymer 3
Tabelle 11 zeigt, dass das Dimethylierte EO Homopolymer 4 komplett mit dem EO/PO Copolymeren 3 mischbar ist. Table 11 shows that the dimethylated EO homopolymer 4 is completely miscible with the EO/PO copolymer 3.
Beispiel I: Untersuchungen zu Polyglykolen mit strukturell anderem Aufbau als weitere Grundölkomponente Example I: Investigations into polyglycols with a structurally different structure as additional base oil components
Es wird zu den erfindungsgemäßen Beispielen 2 und 5, enthaltend EO/PO Copolymer 3 und EO Homopolymer 1 das BuO/PO Copolymer 1 in unterschiedlichen Gehalten zugegeben. Zusätzlich wurde eine weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung (Erfindungsgemäßes Beispiel 43) enthaltend gleiche Anteile an EO/PO Copolymer 3 und EO Homopolymer 1 hergestellt und ebenso mit unterschiedlichen Mengen des BuO/PO Copolymer 1 versetzt. Tabelle 12: Mischungsuntersuchungen mit dem BuO/PO Copolymeren 1 als weitere Ölkomponente BuO/PO Copolymer 1 was added in varying amounts to inventive examples 2 and 5, containing EO/PO Copolymer 3 and EO Homopolymer 1. In addition, another inventive composition (Inventive Example 43) containing equal amounts of EO/PO Copolymer 3 and EO Homopolymer 1 was prepared and also mixed with varying amounts of BuO/PO Copolymer 1. Table 12: Mixture tests with the BuO/PO copolymer 1 as additional oil component
Tabelle 12 zeigt, dass eine besonders gute und langzeitige Mischbarkeit besteht, wenn die Konzentrationen der Komponenten in dem ternären Gemisch das Verhältnis [(100*3*Anteil EO Homopolymer)/(3*Anteil EO/PO Copolymer + 0,33*Anteil weitere Ölkomponente)] einen Wert von 30 nicht übersteigt. Table 12 shows that particularly good and long-term miscibility exists when the concentrations of the components in the ternary mixture do not exceed the ratio [(100*3*proportion of EO homopolymer)/(3*proportion of EO/PO copolymer + 0.33*proportion of other oil component)] a value of 30.
Tabelle 13: Physikalische Daten der Mischungen aus Tabelle 13, ergänzt um ein weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung 43 (nur EO/PO Copolymer 3 und EO Homopolymer 1 im Verhältnis 50:50) Table 13: Physical data of the mixtures from Table 13, supplemented by another composition according to the invention 43 (only EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1 in a ratio of 50:50)
Es wird zu den Erfindungsgemäßen Beispielen 2 und 5, enthaltend EO/PO Copolymer 3 und EO Homopolymer 1 das Propylenoxid Homopolymer 1 (PO Homopolymer 1) in unterschiedlichen Gehalten gegeben. Zusätzlich wird eine weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung (Erfindungsgemäßes Beispiel 43) enthaltend gleiche Anteile von EO/PO Copolymer 3 und EO Homopolymer 1 hergestellt und dieses ebenso mit unterschiedlichen Mengen des Propylen Homopolymers 1 versetzt. Propylene oxide homopolymer 1 (PO homopolymer 1) is added in varying amounts to Inventive Examples 2 and 5, containing EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1. Additionally, another inventive composition (Inventive Example 43) containing equal amounts of EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1 is prepared, and this composition is also mixed with varying amounts of propylene homopolymer 1.
Ölkomponente Oil component
Tabelle 14 zeigt, dass eine besonders gute und dauerhafte Mischbarkeit besteht, wenn die Konzentrationen der Komponenten in dem ternären Gemisch das Verhältnis [(100*3*Anteil EO Homopolymer)/(3*Anteil EO/PO Copolymer + 0,33*Anteil weitere Ölkomponente)] einen Wert von 30 nicht übersteigt. Table 14 shows that particularly good and lasting miscibility exists when the concentrations of the components in the ternary mixture do not exceed the ratio [(100*3*proportion of EO homopolymer)/(3*proportion of EO/PO copolymer + 0.33*proportion of other oil component)] a value of 30.
Tabelle 15: Physikalische Daten der Mischungen aus Tabelle 14 Table 15: Physical data of the mixtures from Table 14
Beispiel J: Untersuchungen zu Estern als weitere Grundölkomponente Example J: Investigations into esters as additional base oil components
Es wird zu dem Erfindungsgemäßen Beispiel 2 enthaltend EO/PO Copolymer 3 und EO Homopolymer 1 Ester 1 in unterschiedlichen Gehalten gegeben. Ester 1 is added to the inventive example 2 containing EO/PO copolymer 3 and EO homopolymer 1 in different amounts.
Die Tabelle zeigt, dass bei einem Verhältnis der Bestandteile nach [(100*3*Anteil EO Homopolymer)/(3*Anteil EO/PO Copolymer + 0,33*Ester Anteil weitere Ölkomponente)] von 23 - 30 eine besonders gute und dauerhafte Mischbarkeit vorliegt. The table shows that with a ratio of the components according to [(100*3*proportion of EO homopolymer)/(3*proportion of EO/PO copolymer + 0.33*ester proportion of further oil component)] of 23 - 30, there is particularly good and lasting miscibility.
Beispiel K: Wasseraufnahme Example K: Water absorption
In 100 ml Glasgefäßen werden jeweils 50,0 g des EO Homopolymeren 1, EO/PO Copolymeren 1 und 3, einer Mischung von zwei EO/PO Copolymeren und einer Mischung EO Homopolymer 1 mit EO/PO Copolymer 3 (Erfindungsgemäßes Beispiel 5) offen gelagert. Der Durchmesser der Öffnung beträgt 3,8 cm. Während der Lagerung schwanken die Temperaturen zwischen 21 °C und 25°C. Die Luftfeuchtigkeit schwankt zwischen 35 - 37%. Insgesamt wird die Lagerung über 110 Tage durchgeführt und die Änderung der Masse von Probengefäß mit Probe gemessen. 50.0 g each of EO homopolymer 1, EO/PO copolymers 1 and 3, a mixture of two EO/PO copolymers, and a mixture of EO homopolymer 1 with EO/PO copolymer 3 (Inventive Example 5) are stored openly in 100 ml glass vials. The diameter of the opening is 3.8 cm. During storage, temperatures fluctuate between 21°C and 25°C. The air humidity fluctuates between 35 and 37%. The storage period is carried out for a total of 110 days, and the change in the mass of the sample vial with the sample is measured.
Figur 19 zeigt die Veränderung der Massen verschiedener Proben bei offener Lagerung Figure 19 shows the change in the masses of different samples during open storage
Bei allen Proben nimmt die Masse durch Aufnahme von Luftfeuchtigkeit zu. Proben mit dem EO Homopolymer 1 als Bestandteil pendeln sich auf eine Massenzunahme von etwa 5 % ein. Die EO/PO Copolymere liegen mit ca. 1 % darunter. In all samples, the mass increases due to the absorption of atmospheric moisture. Samples containing EO homopolymer 1 stabilize at a mass increase of approximately 5%. The EO/PO copolymers are lower at approximately 1%.
Die Versuche zeigen, dass die Massenzunahme und damit Wasseraufnahme bei den Proben mit EO Homopolymer begrenzt bleibt. Der Wassergehalt der Proben wird auch durch Messungen nach DIN 51777:2016-08, coulometrisches Verfahren nach Karl Fischer, bestätigt. The tests show that the mass increase and thus water absorption in the samples with EO homopolymer remains limited. The water content of the samples is also confirmed by measurements according to DIN 51777:2016-08, using the Karl Fischer coulometric method.
L) Nachweis der Reibungsreduzierung bei Verwendung des EO Homopolymers 2 L) Proof of friction reduction when using EO homopolymer 2
Mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 20 wurde das Vergleichsbeispiel 26 bezüglich des Effektes auf die Reibung verglichen. Comparative Example 26 was compared with Inventive Example 20 with regard to the effect on friction.
Tabelle 18: Physikalische Daten des Erfindungsgemäßen Beispiel 20 und des Vergleichsbeispiels 26 Table 18: Physical data of Inventive Example 20 and Comparative Example 26
Die Tabelle zeigt, dass die Viskositätsdaten gut vergleichbar sind, insbesondere bei 40°C, Figur 20 zeigt, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung 20 niedrigere Reibung aufweist als das Vergleichsbeispiel 26, wenn eine Stribeck Kurve bei 40°C aufgenommen wird. Figur 21 zeigt die Traktionskurven der beiden Zusammensetzungen bei 40°C, 2,5 m/s. Wieder führt die erfindungsgemäße Zusammensetzung 20 zu niedrigeren Reibwerten. The table shows that the viscosity data are well comparable, especially at 40°C. Figure 20 shows that the inventive composition 20 exhibits lower friction than Comparative Example 26 when a Stribeck curve is recorded at 40°C. Figure 21 shows the traction curves of the two compositions at 40°C and 2.5 m/s. Again, the inventive composition 20 results in lower friction values.
M) Nachweis der Reibungsreduzierung bei Verwendung der Monomethylierten und Dimethylierten EO Homopolymeren 3 und 4. Es werden Abmischungen der beiden EO Homopolymere mit dem EO/PO Copolymer 1 hergestellt, die bei 40°C eine kinematische Viskosität von ca. 100 mm2/s aufweisen und damit gut mit dem Erfindungsgemäßen Beispiel 7 und dem Vergleichsbeispiel 2 zu vergleichen sind. M) Demonstration of friction reduction when using the monomethylated and dimethylated EO homopolymers 3 and 4. Blends of the two EO homopolymers with the EO/PO copolymer 1 are prepared, which have a kinematic viscosity of approximately 100 mm 2 /s at 40°C and thus compare well with the inventive example 7 and the comparative example 2.
Tabelle 19: Vergleich der physikalischen Eigenschaften von Mischungen mit V 40 von ca. 100 mm2/s hergestellt mit EO Homopolymeren mit unterschiedlichen terminalen Gruppen Table 19: Comparison of the physical properties of blends with V 40 of approximately 100 mm 2 /s prepared with EO homopolymers with different terminal groups
Der VI des EO/PO Copolymers 1 beträgt 254. Überraschenderweise führt die Zugabe des EO Homopolymers 4, der selbst nur einen VI von ca. 140 hat, zu einer Erhöhung des VI. Dies ist erstaunlich, da die Abmischungen unter H) keinen solchen Effekt erkennen lassen. The VI of the EO/PO copolymer 1 is 254. Surprisingly, the addition of the EO homopolymer 4, which itself only has a VI of approximately 140, leads to an increase in the VI. This is surprising, since the blends under H) show no such effect.
Figur 22 zeigt die Stribeck Kurven bei 40°C der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7, 49, 50 und der Vergleichszusammensetzungen 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s. Figur 23 zeigt die Traktionskurven bei 40°C, 2,5 m/s der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 7, 49, 50 und des Vergleichszusammensetzungen 2 mit Viskosität bei 40°C um 100 mm2/s . Alle erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen sehr ähnliches Verhalten, die Reibwerte sind deutlich niedriger als bei der Vergleichszusammensetzung. Figure 22 shows the Stribeck curves at 40°C of the inventive compositions 7, 49, 50 and Comparative Composition 2 with viscosity at 40°C of around 100 mm 2 /s. Figure 23 shows the traction curves at 40°C, 2.5 m/s of the inventive compositions 7, 49, 50 and Comparative Composition 2 with viscosity at 40°C of around 100 mm 2 /s. All compositions according to the invention show very similar behavior, the friction values are significantly lower than those of the comparison composition.
N) Messergebnisse mit erfindungsgemäßen Mustern enthaltend ein drittes Basisöl N) Measurement results with samples according to the invention containing a third base oil
Es werden aus den Untersuchungen unter I) zwei erfindungsgemäße Muster mit 10 Gew.% Gehalt an weiterem Basisöl (PO Homopolymer 1 bzw. BuO/PO Copolymer 1) ausgewählt. Zusätzlich wird ein weiteres Muster ausgehend von der identischen erfindungsgemäßen Mischung 2 durch Zugabe von 10 Gew.% Ester 1 das erfindungsgemäße Muster 51 hergestellt. Two inventive samples with 10 wt.% of additional base oil (PO homopolymer 1 and BuO/PO copolymer 1) are selected from the tests under I). In addition, another sample, inventive sample 51, is prepared starting from the identical inventive mixture 2 by adding 10 wt.% of ester 1.
Tabelle 20: Vergleich der physikalisch Eigenschaften von Mischungen enthaltend ein weiteres Basisöl Table 20: Comparison of the physical properties of blends containing another base oil
Die erfindungsgemäßen Formulierungen 38, 44 und 51 enthalten neben dem EO Homopolymer 1 und einem EO/PO Copolymer ein weiteres Basisöl (kein EO/PO Copolymer) und zeigen sowohl bei der Stribeck Kurve (Figur 24) als auch bei der Traktionskurve bei 60°C, 2,5 m/s (Figur 25) niedrigere Reibung als das Vergleichsbeispiel 1. The inventive formulations 38, 44 and 51 contain, in addition to the EO homopolymer 1 and an EO/PO copolymer, another base oil (no EO/PO copolymer) and show lower friction than Comparative Example 1 in both the Stribeck curve (Figure 24) and the traction curve at 60°C, 2.5 m/s (Figure 25).
Auch bei 25°C und 40°C ist der Effekt zu beobachten. Der erfindungsgemäße Effekt bleibt auch bei Anwesenheit zusätzlicher Basisöle a3) erhalten. The effect can also be observed at 25°C and 40°C. The effect according to the invention is also maintained in the presence of additional base oils a3).
O) Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit einem Dimethylierten EO Homopolymer mit Molmasse von 500 g/mol, EO Homopolymer 6 O) Compositions according to the invention with a dimethylated EO homopolymer with a molecular weight of 500 g/mol, EO homopolymer 6
Tabelle 21 : Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 6 und EO/PO Copolymer 3 Table 21: Compositions according to the invention with EO homopolymer 6 and EO/PO copolymer 3
Tabelle 21 zeigt, dass das Dimethylierte EO Homopolymer 6 komplett mit dem EO/PO Copolymeren 3 mischbar ist. Das EO Homopolymer 4 mit geringerer Molmasse zeigt eine gute Mischbarkeit und außerdem sehr gute Tieftemperatureigenschaften. Table 21 shows that the dimethylated EO homopolymer 6 is completely miscible with the EO/PO copolymer 3. The lower molecular weight EO homopolymer 4 shows good miscibility and also very good low-temperature properties.
P) Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit einem Monomethylierten EO Homopolymer mit Molmasse von 500 g/mol, EO Homopolymer 5 P) Compositions according to the invention with a monomethylated EO homopolymer with a molecular weight of 500 g/mol, EO homopolymer 5
Tabelle 22: Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 5 und EO/PO Copolymer 3 Table 22: Compositions according to the invention with EO homopolymer 5 and EO/PO copolymer 3
Tabelle 22 zeigt, dass das Monomethylierte EO Homopolymer 5 mit dem EO/PO Copolymeren 3 zunächst mischbar ist, nach längerer Standzeit aber Emulsionen bildet und nicht mehr klar gelöst ist. Im Gegensatz dazu ist das EO Homopolymer 3 mit geringerer Molmasse deutlich besser mischbar als das EO Homopolymer 5. Q) Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit einem EO Homopolymer mit Molmasse von 300 g/mol, EO Homopolymer 7 Table 22 shows that the monomethylated EO homopolymer 5 is initially miscible with the EO/PO copolymer 3, but after prolonged standing time, it forms emulsions and is no longer clearly dissolved. In contrast, the lower molecular weight EO homopolymer 3 is significantly more miscible than the EO homopolymer 5. Q) Compositions according to the invention with an EO homopolymer with a molecular weight of 300 g/mol, EO homopolymer 7
EO Homopolymer 7, Kinematische Viskosität bei 40°C 31 ,4 mm2/s, Molmasse 300 g/mol, Schmelzpunkt ca. -13°C. EO homopolymer 7, kinematic viscosity at 40°C 31.4 mm2 /s, molecular weight 300 g/mol, melting point approx. -13°C.
Tabelle 23: Erfindungsgemäße Zusammensetzungen mit EO Homopolymer 7 und EO/PO Copolymer 1. Table 23: Compositions according to the invention with EO homopolymer 7 and EO/PO copolymer 1.
Tabelle 23 zeigt, dass das EO Homopolymer 7 gut mit dem EO/PO Copolymer 1 mischbar ist. Diese Zusammensetzungen sind besonders gut für den Einsatz inTable 23 shows that the EO homopolymer 7 is well miscible with the EO/PO copolymer 1. These compositions are particularly suitable for use in
Lebensmittelverarbeitenden Maschinen und Transportanlagen in der Lebensmittelindustrie geeignet, da EO/PO Copolymer 1 eine ausreichend hohe Molmasse hat. R) Ausbildung der Schmierfilmdicke bei zwei erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Suitable for food processing machines and transport systems in the food industry because EO/PO Copolymer 1 has a sufficiently high molecular weight. R) Formation of the lubricating film thickness in two compositions according to the invention
Tabelle 24: Zwei erfindungsgemäße Zusammensetzung mit V40 von ca. 220 mm2/s, Schmierfilmdicke Table 24: Two compositions according to the invention with V40 of approximately 220 mm 2 /s, lubricating film thickness
Obwohl die beiden Beispiele 67 und 68 vergleichbare Viskosität aufweisen, zeigt das Muster 67 mit dem geringeren Gehalt an EO Homopolymer eine nahezu doppelte Schmierfilmdicke. Dies ist bevorzugt, da damit die Gefahr für die Entstehung von Verschleiß deutlich reduziert ist. Although Samples 67 and 68 have comparable viscosities, Sample 67, with its lower EO homopolymer content, exhibits a lubricating film thickness almost twice as high. This is preferred because it significantly reduces the risk of wear.
Figuren 26 und 27 zeigen, dass die erfindungsgemäßen Beispiele 67 und 68 vorteilhafte Reibungseigenschaften gegenüber Vergleichsbeispiel 27, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten aufweisen. Figur 26 zeigt, dass die Reibung der erfindungsgemäßen Mischung 67 bei niedrigen Geschwindigkeiten deutlich niedriger ist als für die erfindungsgemäße Mischung 68, im Einklang mit den Ergebnissen der Schichtdickenmessung. Figures 26 and 27 show that inventive examples 67 and 68 exhibit advantageous friction properties compared to Comparative Example 27, particularly at higher speeds. Figure 26 shows that the friction of inventive mixture 67 is significantly lower at low speeds than for inventive mixture 68, consistent with the results of the layer thickness measurement.
Messmethoden Measurement methods
Schmelzpunkt / Glasübergangspunkt Melting point / glass transition point
Schmelzpunkte / Glasübergangspunkte werden gemessen anhand DIN EN ISO 11357- 3:2018 mit einer Heizrate von 10°K/min. Die Bestimmung des Schmelzpunkts anhand DIN EN ISO 11357-3:2018 kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Substanz einen Schmelzpunkt oder Glasübergangspunkt unterhalb 20°C zeigt. Melting points / glass transition points are measured according to DIN EN ISO 11357-3:2018 with a heating rate of 10°K/min. The determination of the melting point according to DIN EN ISO 11357-3:2018 can be used to determine whether a substance exhibits a melting point or glass transition point below 20°C.
Molekulargewicht Mn, Molecular weight Mn,
Es wird gemessen nach DIN 55672-1 :2016-03, für alle PG. It is measured according to DIN 55672-1:2016-03, for all PG.
Anteil an Wasser Percentage of water
Der Anteil an Wasser kann gemessen werden nach Karl Fischer gemäß DIN 51777:2016- 08. The water content can be measured using the Karl Fischer method according to DIN 51777:2016-08.
Viskositätsindex Viscosity index
Die Berechnung des Viskostitätsindex (VI) kann aus der kinematischen Viskosität erfolgen, wie dies in der DIN ISO 2909:2004-08 angegeben ist. The viscosity index (VI) can be calculated from the kinematic viscosity, as specified in DIN ISO 2909:2004-08.
Dichte Density
Die Bestimmung der Dichten bei 20°C (p20), 40°C (p40), 100°C (p100) erfolgt gemäß DIN 51757:2011-01 mit einem Stabinger Rheometer. The determination of the densities at 20°C (p20), 40°C (p40), 100°C (p100) is carried out according to DIN 51757:2011-01 using a Stabinger rheometer.
Pour point Pour point
Die Bestimmung des Pour points erfolgt gemäß DIN ISO 3016-2017-11. The pour point is determined according to DIN ISO 3016-2017-11.
Löslichkeit Solubility
Die Löslichkeit einer Substanz im Grundöl ist dann gegeben, wenn die untersuchte Substanz mit dem Grundöl eine homogene Phase bildet. Zur Bestimmung der Löslichkeit erfolgt bevorzugt zunächst ein Erhitzen auf 100°C bei gleichzeitigem Rühren des Gemisches von Basisöl und Substanz und anschließend Abkühlen. Die Prüfung, ob eine homogene Phase gebildet wird, erfolgt nach dem Abkühlen auf 20°C. The solubility of a substance in the base oil is determined when the substance under investigation forms a homogeneous phase with the base oil. To determine solubility, the mixture of base oil and substance is preferably first heated to 100°C while stirring, followed by cooling. The test for the formation of a homogeneous phase is performed after cooling to 20°C.
Stribeck Kurven und Traktionskurven Stribeck curves and traction curves
Stribeck Kurven und Traktionskurven wurden mit dem MTM-Gerät von PCS-lnstruments erstellt. Oberflächenrauhigkeit Ra = 10 nm Stribeck curves and traction curves were created using the MTM device from PCS-Instruments. Surface roughness Ra = 10 nm
Schmierfilmdickenmessungen bei 40°C und 60°C Lubricating film thickness measurements at 40°C and 60°C
Die Schmierfilmdicken wurden mit dem EHD2-Tribometer von PCS-lnstruments erstellt. The lubricant film thicknesses were determined using the EHD2 tribometer from PCS-Instruments.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436883B1 (en) | 2001-04-06 | 2002-08-20 | Huntsman Petrochemical Corporation | Hydraulic and gear lubricants |
| US20050256014A1 (en) * | 2004-05-14 | 2005-11-17 | Basf Aktiengesellschaft | Functional fluids containing alkylene oxide copolymers having low pulmonary toxicity |
| US20060217275A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Kobelco Eagle Marine Engineering Co., Ltd. | Lubricating oil for ship propulsor bearings |
| US20080312113A1 (en) * | 2004-07-16 | 2008-12-18 | Beatty Daryl L | Food Grade Lubricant Compositions |
| WO2017210388A1 (en) | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Basf Se | Lubricant composition |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9416332B2 (en) * | 2010-11-17 | 2016-08-16 | GM Global Technology Operations LLC | Gear assembly and gear oil composition |
| CN106574206B (en) | 2014-06-09 | 2020-09-01 | 路博润公司 | Synthetic industrial lubricants with improved compatibility |
| CN108659924A (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-16 | 3M创新有限公司 | microemulsion and its preparation method and application |
| CN109181836A (en) | 2018-05-30 | 2019-01-11 | 中国船舶重工集团公司第七八研究所 | A kind of antifreeze hydraulic fluid of hydraulic support |
| US12157866B2 (en) | 2022-12-09 | 2024-12-03 | Afton Chemical Corporation | Driveline and transmission fluids for low speed wear and scuffing |
-
2025
- 2025-03-20 WO PCT/EP2025/057644 patent/WO2025196189A1/en active Pending
- 2025-03-20 WO PCT/EP2025/057632 patent/WO2025196183A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436883B1 (en) | 2001-04-06 | 2002-08-20 | Huntsman Petrochemical Corporation | Hydraulic and gear lubricants |
| US20050256014A1 (en) * | 2004-05-14 | 2005-11-17 | Basf Aktiengesellschaft | Functional fluids containing alkylene oxide copolymers having low pulmonary toxicity |
| US20080312113A1 (en) * | 2004-07-16 | 2008-12-18 | Beatty Daryl L | Food Grade Lubricant Compositions |
| US20060217275A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Kobelco Eagle Marine Engineering Co., Ltd. | Lubricating oil for ship propulsor bearings |
| WO2017210388A1 (en) | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Basf Se | Lubricant composition |
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