Schmierstoff für Hochtemperatur-Bandpressen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schmierstoff für Hochtemperatur- Bandpressen, insbesondere für bei der Spanplattenherstellung verwendete Hochtemperatur-Bandpressen, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. .

Holzspanplatten und Holzfaserplatten werden in der Regel hergestellt, in dem man Mischungen aus Holzspänen oder Holzfasern mit einem Bindemittel beispielsweise aus Kunstharz (z.B. Harnstoff- oder Melamin-Formaldehyd-Harze) heiß presst.

Zu dieser Heißpressung kommen insbesondere Hochtemperatur-Bandpressen zum Einsatz, welche ein umlaufendes Unterband und ein umlaufendes Oberband umfassen, zwischen welche die Mischung aus Holzspänen und Bindemitteln zugeführt wird.

Das Unterband und das Oberband sind dann in der Regel aus etwa 5 mm dik- ken, endlosen Stahlbändern gefertigt und ihr Abstand zueinander verkleinert sich in Transportrichtung bis auf die gewünschte Dicke der herzustellenden Spanplatte. Der horizontale Abstand zwischen den beiden endwärtigen Umlenkrollen des Unterbandes und des Oberbandes beträgt etwa 100 m bis 200 m. Die Breiten des Oberbandes und des Unterbandes betragen jeweils etwa 2,5 m.

Das Oberband wird in seinem stromabwärtigen Bereich, in dem es zu dem Unterband einen Abstand einhält, welcher der gewünschten Dicke der herzu- stellenden Spanplatte entspricht, vorzugsweise durch ein mehrstufiges Heizregister auf Temperaturen im Bereich von 220 ⁰ C bis 260 ⁰ C erhitzt.

Die Durchmesser der beiden endwärtigen Umlenkrollen des Ober- und des Unterbandes betragen beispielsweise etwa 1 ,0 m und die Laufgeschwindigkeiten des Ober- und des Unterbandes liegen beispielsweise im Bereich von etwa 600 mm/sec. bis 1.500 mm/sec. .

Das Unterband wird im Hinblick auf das Gewicht der zu verpressenden Spanplattenmischung von horizontal ausgerichteten Rollstäben vertikal unterstützt.

Die den Umlenkrollen zugewendeten Innenseiten des Unterbandes und des Oberbandes bedürfen jeweils einer Schmierung mit einem Schmierstoff. überschüssiger Schmierstoff verdampft dort oder tropft dort ab. Feste Rückstände werden dort in der Regel mittels auf die Innenseiten der beiden Bänder einwirkender Bandschaber entfernt.

Die aus dem Stand der Technik zur Schmierung der den endständigen Umlenkrollen zugewandten Innenseiten des Oberbandes und des Unterbandes bekannten Schmierstoffe sind in vielerlei Hinsicht nachteilig:

Der gravierendste Nachteil des aus dem Stand der Technik zur Schmierung der Innenseiten des Oberbandes und des Unterbandes bekannten Schmierstoffes besteht darin, dass er insbesondere in Kombination mit dem bei Spanplattenherstellungsvorrichtungen allgegenwärtigen Holzstaub feste Ablagerungen, Verkrustungen, Verlackungen und Verbackungen während seiner Alte- rung bei hohen Temperaturen auf den Umlenkrollen und den Rollstäben bildet, welche gegebenenfalls zu einem Ausbeulen des Bandes und damit zu gefürchteten Dellen in der erzeugten Spanplatte führen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Schmier- Stoffes für die Schmierung der Innenseiten der Bänder von Hochtemperatur- Bandpressen, welcher selbst bei den hohen Temperaturen einer Hochtemperatur-Bandpresse die Entstehung von festen Ablagerungen, Verkrustungen,

Verlackungen und Verbackungen auf den Umlenkrollen oder Rollstäben sicher verhindert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Schmier- stoff durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schmierstoffes sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der Regel umfasst der erfindungsgemäße synthetische Hochtemperaturschmierstoff für die Schmierung von Hochtemperatur-Bandpressen eine synthetische Basisöl-Mischung [A)], welche zumindest einen Grundstoff [a)] auf der Basis von Naphthalin oder von einem Naphthalin-Derivat umfasst, dessen Struktur der allgemeinen Formel

entspricht, worin die Reste R gleich oder voneinander verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff-Atom oder eine Alkylgruppe darstellen.

Vorzugsweise umfasst die synthetische Basisöl-Mischung [A)] des weiteren ei- nen Polyolester-Grundstoff [b)] und einen Komplexester-Grundstoff [c)j.

Das Additivpaket [B)] des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für die Schmierung von Hochtemperatur-Bandpressen umfasst in der Regel einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren [a)], welche beispiels- weise ausgewählt sind aus der Gruppe, die Dicarbonsäureester, Succinimid- halbester, alkylierte Succinimidhalbester, Succinimidderivate, alkylierte Succi- nimidderivate, aminneutralisierte Succinimidderivate, Ester der Phosphorsäure

mit Alkoholen oder Phenolen, organische Phosphate, aminneutralisierte Mono- , Di- oder Triester der Orthophosphorsäure, aminneutralisierte Phosphorsäureester, aminneutralisierte Phosphorsäurepartialester, aschefreie aminneutralisierte Phosphorsäurepartialester, aminneutralisierte Phosphorsäureester, Naphthensäuren, Calziumnaphthalensulfonat/Carboxylat-Komplexe, Diamide, Fettsäureamide, Sulfonsäuren, Arylsulfonate, Imidazolinderivate, N-oleyl- sarkosin und Dodecylmonosuccinimidester, oder Mischungen hiervon, umfasst.

Zusätzlich hierzu kann im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für die Schmierung von Hochtemperatur-Bandpressen das Additivpaket [B)] ferner ein oder mehrere Hochdruck-Zusätze [b)] umfassen, welche beispielsweise ausgewählt sind aus der Gruppe, die Ester der Phosphorsäure mit Alkoholen oder Phenolen, organische Phosphate, Aryl- phosphorsäureester, Alkylphosphorsäureester, gemischte Phosphorsäuree- ster, Phosphorsäureester, Diphosphorsäureester, und Triphosphorsäureester, Monoester, Diester oder Triester der Phosphorsäure, Dithiophosphorsäuree- ster, Dialkyldithiophosphat, Triarylphosphorsäureester, alkylierte Triarylphos- phorsäureester, durch sterisch hindernde Gruppen substituierte Triarylphosphorsäureester, isopropylierte Triarylphosphorsäureester, isubutylierte Triaryl- phosphorsäureester, Trioctylphosphat, Tricresylphosphat (ortho, meta oder pa- ra Methylphenol), Phosphorsäuretris(methylphenyl)ester, tris(2-ethylhexyl)- Phosphat, Cresylphosphat, Phosphorsäuretrioctylester, Aminophosphatverbin- dungen, metallfreie organische Phosphate (Orgnophosphorverbindungen), tert- butyl-phenyl-Phosphat, alkylierte Dithiocarbamate, Methylen-bis- (dibutyldithiocarbamat), Sulfide, Disulfide, organische Sulfide, organische Di- sulfide, Dibenzylsulfide, Dibenzyldisulfide, Dimercaptothiazolderivate und Imi- dazoline, und deren Mischungen, umfasst.

Zusätzlich hierzu kann im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für die Schmierung von Hochtemperatur-Bandpressen das Additivpaket [B)] ferner ein oder mehrere Antioxidantien [c)] und einen oder mehrere Buntmetall-deaktivatoren [d)] umfassen, wobei die Bunt-

metall-deaktivatoren [d)] beispielsweise ausgewählt sind aus der Gruppe, die Stickstoff-Heterocyclen mit 2 oder 3 Stickstoffatomen im 5-Ring oder im 6- Ring, Azole, Triazole, Triazol-Derivate, Triazone, Triazoline, Triazophos, aschefreie aminneutralisierte Phosphorsäurepartialester, Triazolamine, Tria- zolderivate, Benzotriazole, Benzotriazolderivate, Toluyltriazol, Tolutriazolderi- vate, neutral synthetisierte Triarylphosphate, Benzotriazolmethanamin, Ben- zothiazole, Benzosulfimid, Benzothiazolderivate, Benzothiophen, Dimercap- tothiazolderivate, heterocyclische Stickstoffverbindungen, Calziumalkylnaph- thalinsulfonat/Carboxylat-Komplexe, 2,5-Dimercapto-1 ,3,4-thiadiazolderivate, Mercaptobenzthiazole, Na-2-Mercaptobenzothiazol und N-salicyliden- ethylamin, und Mischungen hiervon, umfasst.

Zusätzlich hierzu kann im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für die Schmierung von Hochtemperatur-Band- pressen das Additivpaket [B)] ferner ein oder mehrere Mittel [e)] zur Reduzierung des Verschleißes umfassen.

Die Basisöl-Mischung [A)] kann mit dem Additivpaket [B)] vermischt werden, um einen synthetischen Hochtemperaturschmierstoff für Hochtemperaturband- pressen zu erhalten, welcher eine Korrosionswirkung auf Kupfer nach der DIN EN ISO 2160 bei 150 ⁰ C nach 24 Stunden mit einem Korrosionsgrad von 1 aufweist und welcher einen Korrosionstest gegen Stahl nach der DIN ISO 7120 besteht.

Der erfindungsgemäße synthetische Hochtemperaturschmierstoff für

Hochtemperatur-Bandpressen behält in der Regel sogar im Falle einer thermischen Beanspruchung im Bereich von 240 ⁰ C bis 270 ⁰ C seinen flüssigen Zustand bei, unter Vermeidung von Verlackungen und/oder Verbackungen und/oder Verkrustungen.

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen liegt der Verdampfungsverlust in einer Me-

tallschale bei einer Ofenaufenthaltsdauer von 48 Stunden bei 260 ⁰ C beispielsweise lediglich im Bereich von 25 % bis 33 %, bezogen auf das Gewicht des zu Beginn des Ofenversuches eingesetzten Hochtemperaturschmierstoffes, wobei ein flüssiger Zustand beibehalten wird und Verkrustungen und/oder Verlackungen und/oder Verbackungen nicht auftreten.

Im Allgemeinen liegt im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen die kinematische Viskosität beispielsweise im Bereich von 100 mm ² /sec. bis 400 mm ² /seα, vor- zugsweise im Bereich von 150 mnrrVsec. bis 350 mm ^z /seα, insbesondere im Bereich von 200 mm ² /sec. bis 300 mm ² /sec. .

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann der Polyolester-Grundstoff [b)] des synthetischen Basisöls [A] beispielsweise aus der Gruppe ausgewählt sein, die sterisch gehinderte Polyolester, gesättigte Neopentylester, gesättigte Trimety- hlolpropanester oder gesättigte Pentaerythritester, oder Mischungen hiervon, umfasst.

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann das synthetische Basisöl [A)] ferner einen oder mehrere Polyalphaolefin-Grundstoffe [d)] umfassen, wobei die Struktur dieses Polyalphaolefins (POA) in der Regel der allgemeinen Formel

entspricht, worin y eine ganze Zahl zwischen 2 bis 15, vorzugsweise zwischen 3 bis 8, ist.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann der Polyolester-Grundstoff [b)] an den an die funktionellen Gruppen angrenzenden ß-Kohlen-stoffatomen keine Wasserstoffatome tragen. Außerdem können die endständigen polaren funktionellen Gruppen des Po- lyolester-Grundstoffes [b)] gegebenenfalls an Metalloberflächen unter Ausbildung eines Schutzfilmes adsorbierbar sein.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann der Komplexester-Grundstoff [c)] der synthetischen Basisöl-Mischung [A)] aus der Gruppe ausgewählt sein, die Polyolester, sterisch hindernd substituierte Polyolester, miteinander vernetzte Polyolester, über mehrwertige Alkohole miteinander vernetzte Polyolester und über Säuren miteinander vernetzte Polyolester, und deren Mischungen, umfasst, wobei der Komplexester [c)] als Eindicker dient.

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann das Additivpaket [B)] ein oder mehrere Antioxidantien [c)] umfassen, welche beispielsweise aus der Gruppe ausge- wählt sind, die durch sterisch hindernde Gruppen substituierte Phenole, sterisch gehinderte, schwefelhaltige oder schwefelfreie Phenole, hochmolekulare sterisch gehinderte Phenole, sterisch gehinderte Phenole mit Thioethergruppe, sterisch gehinderte Phenole mit organischer Sulfidgruppe, phenolische Ether, hydroxyphenolische Ether, Alkylphenole, alkylierte Thiophenole, butyliertes Hydroxytoluol (BHT), 2,6- di.tert-butyl-4-paracresol (DBPC), butyliertes Hy- droxyanisol (BHA), Tris- (nonylphenyl) phosphit, 2,6-di.tert-butylphenol (DTBP), aromatische Amine (primäre, sekundäre), Substitutionsprodukte des Ammoni-

aks durch Alkyl- oder Arylreste, Mono-, Di-, Trialkylamine, Mono-, Di-, Triary- lamine, Diphenylamine, Diphenylaminderivate, cyclische Amine, aromatische Amine, Napthylamine, Aniline, Toluidine, Schwefel-Phosphor-Verbindungen, Phosphite, Thioether, Dialkylsulfite, Dialkylphosphite, Tris-(nonylphenyl)- phosphit, Triarylsulfite, Phenylamine, Phenyl-1-naphthylamin (PANA), Alkyl- Aryl-Amine, p.p'-Dialkyldiphenyl-amin, Diphenylamin-Derivate, arylierte Diphenylamine, alkylierte Diphenylamine, Naphthylaminderivate, Carbamate, Dithio- carbamate, phenolische Dithiocarbamate, hochmolekulare phenolische Antoxi- dantien mit Thioethergruppe und aminische Dithiocarbamate, und Mischungen hiervon, umfasst.

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann das Additivpaket [B)] ferner ein oder mehrere Mittel zur Reduzierung des Verschleißes [e)] umfassen, welche bei- spielsweise aus der Gruppe ausgewählt sind, die Trialkylphosphate, Triaryl- phosphate, neutral synthetisierte Triarylphosphate, Tri-cresylphosphat, Phosphorsäureester, Aminophosphate, Dialkylphosphorsäureester, Dialyldithio- phosphorsäureester, aminneutralisierte Phosphorsäureester, neutralisierte Phosphorsäureamide, neutralisierte Phosphorsäureamine, Thiophosphate, Phosphorsäurederivate, Phosphor-Schwefel-Stickstoff-Verbindungen, Phosphite, Dicarbamate, Dithiophosphate, Thiadiazole, Dialkylphosphit, Octadecan- säuren, Stearinsäure, Octadecensäuren, ölsäure, Fettsäureester, Fettsäurea- mide, gesättigte oder ungesättigte höhermolekulare Fettsäuren (geradlinige, wenig verzweigte, verzweigte), sulfurierte Fettsäureester, Sulfide, Monosulfide, Disulfide, Trisulfide, Polysulfide, Sarkosine, Oxazoline, Amine, ethoxylierte Amine, Imide, Amide, Zinkdithiophosphate (alkylierte oder arylierte) und Tri- phenylphosphorthionat, und Mischungen hiervon, umfasst.

Der erfindungsgemäße synthetische Hochtemperaturschmierstoff für

Hochtemperatur-Bandpressen kann in bevorzugten Ausführungsformen die synthetische Basisöl-Mischung [A)] beispielsweise im Bereich von 90,0 Gew. %

bis 98,0 Gew. % und das Additivpaket [B)] beispielsweise im Bereich von 2,1 Gew. % bis 15,3 Gew. % umfassen.

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann die synthetische Basisöl-Mischung [A)] beispielsweise 20,0 Gew.% bis 80 Gew.% Naphthalin-Grundstoff [a)] und 10,0 Gew.% bis 80,0 Gew.% Polyolester-Grundstoff [b)] und 1,0 Gew.% bis 20,0 Gew.% Komplexester-Grundstoff [c)] und 0,0 Gew.% bis 50,0 Gew.% Polyal- phaolefin-Grundstoff [d)] umfassen.

Im Falle des erfindungsgemäßen synthetischen Hochtemperaturschmierstoffes für Hochtemperatur-Bandpressen kann das Additivpaket [B)] beispielsweise 0,01 Gew.% bis 3,5 Gew.% Korrosionsinhibitor [a)] und 0,2 Gew.% bis 5,0 Gew.% Hochdruck-Zusätze [b)] und 0,2 Gew.% bis 5,7 Gew.% Antioxidantien [c)] und 0,01 Gew.% bis 3,6 Gew.% Buntmetall-deaktivator [d)] und 0,04

Gew.% bis 3,0 Gew.% Mittel zur Reduzierung des Verschleißes [e)] umfassen.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung erstmalig ein Schmierstoff für die Schmierung der Innenseiten des Ober- bandes und des Unterbandes einer Hochtemperatur-Bandpresse bereitgestellt wird, welcher selbst bei den hohen Temperaturen einer Hochtemperatur- Bandpresse - bis zu dem Bandlauf-Hochgeschwindigkeitsbereich von 1.500 mm/sec. - und sogar in Gegenwart von Holzspänen, die Entstehung von festen Ablagerungen, Verkrustungen, Verlackungen und Verbackungen auf den Umlenkrollen und den Rollstäben sicher verhindert.

Ein weiterer gravierenden Vorteil des erfindungsgemäßen Schmierstoffes besteht darin, dass er durch den früheren Einsatz eines aus dem Stand der Technik bekannten Schmierstoffes zuvor gebildete feste Ablagerungen auf den Umlenkrollen und Rollstäben sogar anlöst, wodurch eine Beseitigung dieser festen Rückstände bei üblicher und planungsmäßiger Wartung auf besonders schnelle, einfache und mühelose Art und Weise möglich ist.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Schmierstoffes besteht femer darin, dass die unter seinem Einsatz betriebenen Hochtemperatur-Bandpressen im Vergleich zu mit aus dem Stand der Technik bekannten Schmier- Stoffen betriebenen Hochtemperatur-Bandpressen deutlich seltener zu Reinigungszwecken abgeschaltet werden müssen, wodurch sich aufgrund der Vermeidung eines stillstandbedingten Produktionsausfalles die Wirtschaftlichkeit der mit dem erfindungsgemäßen Schmierstoff betriebenen Bandpressen deutlich erhöht.

Vorteilhafterweise wird die Wirtschaftlichkeit einer mit dem erfindungsgemäßen Schmierstoff betriebenen Hochtemperatur-Bandpresse noch durch einen um etwa 45 % niedrigeren Verbrauch an Schmierstoff, im Vergleich zu einer mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Schmierstoff betriebenen Band- presse, erhöht.

Aufgrund der sicheren Vermeidung oder Beseitigung von festen Ablagerungen, Verkrustungen, Verlackungen und Verbackungen auf den Umlenkrollen und Rollstäben sind die für den Presseantrieb aufzubringenden Energie- bzw. Stromkosten um etwa 30 % geringer als diejenigen Energiekosten, welche für den Presseantrieb einer mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Schmierstoff betriebenen Bandpresse aufzubringen sind.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schmierstoffes besteht darin, dass er einen besonders niedrig liegenden Metallabrieb bewirkt, weshalb die Lebensdauer des Oberbandes und des Unterbandes sowie der Umlenkrollen und der Rollstäbe bei einer Bandpresse, die unter Einsatz des erfindungsgemäßen Schmierstoffes betrieben wird, deutlich höher liegt als die Lebensdauer des Oberbandes und des Unterbandes sowie der Umlenkrollen und der RoII- stäbe einer Bandpresse, welche mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Schmierstoff betrieben wird.