Die Erfindung betrifft ein Schmierfett, das ausgewählte fluorfreie Materialien aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Schmierfetts sowie seine Verwendung zur Schmierung von tribologischen Systemen, insbesondere von tribologischen Systemen mit hohen Anforderungen in Bezug auf Energieeffizienz auch bei tiefen oder hohen Temperaturen und/oder von tribologischen Systemen, die in Kontakt mit Lebensmitteln und/oder Trinkwasser stehen.

Zur Schmierung von tribologischen Systemen mit hohen Anforderungen in Bezug auf Energieeffizienz auch bei tiefen oder hohen Temperaturen z.B. im Automobil-Bereich, wird in der Praxis oft auf PTFE-Mikropulver zurückgegriffen, da mit diesem sehr niedrige Reibniveaus erzielt werden können.

Da die PTFE-Mikropulver auch über eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit verfügen, werden sie ferner oft als Verdickungsmittel oder Additiv bei der Schmierung von tribologischen Systemen bei einer hohen oberen Gebrauchstemperatur, beispielsweise bei Betriebstemperaturen von über 160°C und keiner kontinuierlichen Nachschmiermöglichkeit eingesetzt.

Ebenfalls üblich ist die Verwendung von per- oder polyfluorierten Produkten, wie z.B. polyfluorierten Polyethern oder (fluorierten) Silikonölen als Grundöle. Auch in Anwendungen mit Kontakt zu Lebensmitteln oder Trinkwasser wird in der Praxis oft auf PTFE-Mikropulver zurückgegriffen aufgrund der bedingt durch die chemische Inertheit geringen toxikologischen Effekte. Grundsätzlich unterliegen lebensmittelverträgliche Schmierstoffe gesetzlichen Vorschriften, wie der Zertifizierung nach NSF/H1 oder NSF/H2. Die Einstufung "H1" ist von Schmierstoffen zu erzielen, die in "incidental food contact", das heißt in einem gelegentlichen technisch unvermeidbaren Kontakt mit Lebensmitteln, stehen. Ein beabsichtigter oder dauerhafter Kontakt ist jedoch auch bei der Verwendung von "H1 "-Schmierstoffen auszuschließen. Eine "H2"-Klassifikation können Schmierstoffe erzielen, die nicht toxisch und nicht kanzerogen sind. Bei der Verwendung von "H2"-Schmierstoffen ist dennoch jeglicher Kontakt mit dem Lebensmittel auszuschließen.

Beim Einsatz kann das PTFE-Pulver sowohl als Verdickungsmittel als auch als Additiv in konsistenten Schmierstoffen verwendet werden.

PTFE weist bekanntermaßen eine exzellente Schmierwirkung bedingt durch sehr niedrige und konstante Reibwerte auch unter hohen Belastungen auf, kann Ruckgleiten (stick slip) wirksam verhindern und zeigt eine gute Stabilität auch bei Einsatz unter hoher Scherbeanspruchung. Darüber hinaus hat es eine gute chemische Inertheit gegenüber Sauerstoff. Damit können die bei Schmierfetten häufig auftretenden oxidationsbedingten Ablagerungen durch Reaktion des Verdickungsmittels mit Luftsauerstoff verhindert und eine gleichmäßige und langdauernde Schmierwirkung erzielt werden. Auch ist durch die sehr günstigen toxikologischen Eigenschaften bedingt durch die gute chemische und thermische Beständigkeit von PTFE ein hohes Maß an Sicherheit im Schmierstoffbetrieb gegeben, und selbst Anwendungen mit unvermeidbarem Lebensmittelkontakt lassen sich damit bedienen. Nachteilig an der Verwendung von per- oder polyfluorierten Produkten ist, dass sie aus Umweltschutzgründen problematisch sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schmierfett bereitzustellen, bei dem auf die Verwendung von PTFE als Verdickungsmittel oder Additiv verzichtet werden kann und das dennoch niedrige Reibwerte aufweist. Ferner soll das Schmierfett zur Schmierung von tribologischen Systemen mit hohen Anforderungen in Bezug auf Energieeffizienz in einer weiten Temperaturspanne, z.B. im Automobil-Bereich, eingesetzt und darüber hinaus NSF/H1 -tauglich gefertigt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%, insbesondere 60 Gew.% bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material 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 aufweist und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

(B1 ) fluorfreiem Polymer, das aromatische, heteroaromatische und/oder heterocyclische Gruppen und einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04, von höher als 200°C aufweist; fluorfreiem Phthalocyanin und Gemischen hiervon;

(B2) Silikonharz, Lignin und Gemischen hiervon; (B3) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon;

(B4) nanopartikulärem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist;

(B5) einer Phosphorverbindung, insbesondere Zinkpyrophosphat, Calcium(pyro)phosphat und Zirkonhydrogenphosphat und Gemischen hiervon;

(B6) einem Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion;

(B7) fluorfreien Materialien, die aus zwei oder mehr als zwei der Gruppen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 ausgewählt sind; wobei das Schmierfett kein Polytetrafluorethylen enthält und/oder Polytetrafluorethylen in einem Anteil von weniger als weniger als 4 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,5 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts enthält.

Der Gehalt an Polytetrafluorethylen in dem Schmierfett wird vorzugsweise anhand der Schmelzenthalpie von PTFE unter Verwendung der Norm DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04 bestimmt. Die Messung wird zweckmäßigerweise wie folgt durchgeführt: Die Ölphase des Schmierfetts inklusive der löslichen Anteile an Additiven wird durch Extraktion mit einem geeigneten Lösemittel von festen, unlöslichen Bestandteilen (z.B. Verdicker, unlöslichen Additiven und/oder Festschmierstoffen) getrennt, da dies die Messgenauigkeit erhöht. Das Polytetrafluorethylen ist Teil der unlöslichen Bestandteile. Als Lösemittel eignen sich je nach verwendetem Grundöl insbesondere Spezialbenzin 80/110, Ethanol und/oder Methyl- perfluorbutylether. Spezialbenzin 80/110 eignet sich insbesondere für Schmierfette, deren Grundöl Mineralöle, PAO, alkylierte Aromaten, Phenylether, Ester, Silikonöle und Polyglykole mit keinem oder geringem Gehalt an Ethylenoxid und deren Mischungen enthalten. Ethanol eignet sich insbesondere für Schmierfette, die Grundöle aus Polyglykolen mit einem hohen Gehalt an Ethylenoxid enthalten. Methyl-perfluorbutylether eignet sich insbesondere für Schmierfette, die Perfluorpolyether ais Grundöle enthalten. Schmierfette, die zwei nicht mischbare Öle enthalten, werden vorzugsweise zwei Extraktionen unterworfen. Solche Fette werden gewöhnlich als Hybridfette bezeichnet. Beispielsweise können solche Hybridfette sowohl Perfluorpolyether als auch bevorzugt Ester enthalten. Solch ein Hybridfett wird daher vorzugsweise sowohl mit Spezialbenzin 80/110 als auch mit Methyl-perfluorbutylether extrahiert, um beide Öle und die darin löslichen Additive abzutrennen. Von dem erhaltenen Rückstand werden die Lösungsmittelreste abgezogen. Der dadurch erhaltene getrocknete Rückstand wird in Bezug zur eingesetzten Menge Schmierfett gesetzt. Man erhält den Anteil des Rückstands in Gew.%. Von dem trockenen Rückstand werden 20 mg in einen DSC Tiegel aus Aluminium mit 25 pl Füllmenge eingewogen und bei einer Heizrate von 10 K/min auf 600°C aufgeheizt. Das endotherme Signal zwischen 300 und 450°C wird integriert, die Fläche des Peaks (Enthalpie Probe) ist der Menge an PTFE in dem Rückstand proportional. Zur Kalibrierung wird ein reines PTFE Mikropulver (Teilchengröße D50 nach ASTM D4894 = 5 pm, Schmelzflussindex bei 372°C/2,16 kg/2.095 mm nach ASTM D1238) = 0,5 g/10 min) analog vermessen (Enthalpie Referenz). Der Gehalt an PTFE im Schmierfett ergibt sich nach folgender Gleichung:

(Enthalpie Probe)/(Enthalpie Referenz) * Anteil Rückstand in Gew.% = PTFE- Gehalt in Gew.% Der Begriff „fluorfreies Material“ wird erfindungsgemäß im üblichen Sinne verstanden. So werden unter einem fluorfreiem Material Materialien verstanden, die keine Fluoratome in ihrer chemischen Zusammensetzung enthalten.

Der Begriff „fluorfreies Polymer“ wird erfindungsgemäß im üblichen Sinne verstanden. So werden unter einem fluorfreiem Polymer Polymere verstanden, die aus Monomeren aufgebaut sind, die keine Fluoratome in ihrer chemischen Zusammensetzung enthalten.

Der Begriff „Schmierfett“ wird erfindungsgemäß im üblichen Sinne verstanden. So werden unter Schmierfetten feste bis halbflüssige Stoffe verstanden, die durch Dispersion eines Eindickungsmittels in einen flüssigen Schmierstoff hergestellt werden können. Schmierfette können neben dem Eindickungsmittel auch andere Zusatzstoffe enthalten, die dem Schmierfett besondere Eigenschaften verleihen. Schmierfette sind in der Norm ASTM D217-21 , Ausgabe 2021.07 erläutert.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass mit dem erfindungsgemäßen Schmierfett auf die Verwendung von PTFE als Verdickungsmittel oder als Additiv weitgehend oder sogar völlig verzichtet werden kann und das Schmierfett dennoch sehr niedrige Reibwerte aufweist und zur Schmierung auch von tribologischen Systemen mit hohen Anforderungen in Bezug auf Energieeffizienz z.B. im Automobil-Bereich und in einer weiten Temperaturspanne eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann das Schmierfett NS/H1 -tauglich gefertigt werden.

Insbesondere wurde in praktischen Versuchen gefunden, dass mit den erfindungsgemäß verwendeten fluorfreien Materialien eine dem PTFE gleichwertige und sogar teilweise überlegene Performance erzielt werden kann. So konnten in praktischen Versuchen eine dem PTFE vergleichbare Verdickerwirkung und teilweise sogar im Vergleich zu PTFE deutlich niedrigere Reibwerte und Scherviskositäten erzielt werden, was eine nochmals erhöhte Energieeffizienz ermöglicht.

Erfindungsgemäß bevorzugt weist das Schmierfett mindestens ein fluorfreies Material auf.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das fluorfreie Material fluorfreies Polymer, das aromatische, heteroaromatische und/oder heterocyclische Gruppen und einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04, von höher als 200°C aufweist (Option B1 ). Das fluorfreie Polymer kann als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht.

Vorteilhaft an der Verwendung dieser Materialien ist neben ihrer guten Schmierwirkung, dass sie dem Schmierfett ein breites Anwendungsspektrum für tiefe Temperaturen (-40°C) bis zum Bereich der Hochtemperaturschmierung (> 160°C) ermöglichen.

Darüber hinaus wurde gefunden, dass mit dem fluorfreien Polymer eine dem PTFE gleichwertige und sogar teilweise überlegene Performance erzielt werden kann. So konnten in praktischen Versuchen eine dem PTFE vergleichbare Verdickerwirkung und sogar z.T. im Vergleich zu PTFE deutlich niedrigere Reibwerte erzielt werden, was eine nochmals erhöhte Energieeffizienz ermöglicht.

Ferner wurde gefunden, dass dem PTFE gleichwertige oder sogar deutlich niedrigere Ölabscheidungswerte, selbst bei Temperaturen von über 160°C, erzielt werden können. Diese wichtige Kenngröße für konsistente Schmierstoffe zeigt, dass mit dem erfindungsgemäß verwendeten spezifischen fluorfreien Polymer verglichen mit PTFE sogar eine verlängerte Schmierwirksamkeit selbst bei hohen Temperaturen erzielt werden kann.

Weiter vorteilhaft ist, dass das erfindungsgemäße Schmierfett NS/H1 -tauglich gefertigt werden kann.

Besonders bevorzugt weist das fluorfreie Polymer, gemäß Option B1 einen zahlenmäßigen Anteil von aromatischen Kohlenstoffatomen und/oder von in heteroaromatischen Strukturen enthaltenen Kohlenstoffatomen von mindestens 20 %, beispielsweise von 20 % bis 100 %, noch bevorzugter von mindestens 50 %, beispielsweise von 50 % bis 100 % und insbesondere von mindestens 70 %, beispielsweise von 70 % bis 100 %, jeweils bezogen auf die Gesamtanzahl von Kohlenstoffatomen im fluorfreien Polymer, auf. Der hohe Anteil an aromatischen Kohlenstoffatomen und/oder von in heteroaromatischen Strukturen enthaltenen Kohlenstoffatomen wirkt sich positiv auf die Hochtemperaturstabilität des Schmierfetts aus.

Ebenfalls besonders bevorzugt weist das fluorfreie Polymer ein Zahlenverhältnis von aromatischen Kohlenstoffatomen und/oder von in heteroaromatischen Strukturen enthaltenen Kohlenstoffatomen zu aliphatischen Kohlenstoffatomen von mindestens 1 :5, noch bevorzugter von mindestens 1 :1 und insbesondere von mindestens 5:1 auf.

Bevorzugte heteroaromatische Gruppen und/oder heterocyclische Gruppen enthalten unabhängig voneinander Stickstoff, Sauerstoff und/oder Schwefel.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist das fluorfreie Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyaryletherketon (PAEK), bevorzugt Polyetheretherketon (PEEK), noch bevorzugter vernetztem PAEK, insbesondere vernetztem PEEK, Polyphenylsulfid (PPS), Polyethersulfon (PES), Poly(amid)imid (PAI), Perylenimid, Polycarbonat (PC), Polychinolin, Polychinoxalin, Morpholin, Phtalocyanin, Melaminharz und Blends hiervon. Ebenfalls denkbar sind Copolymere der vorgenannten Gruppen.

Erfindungsgemäß ebenfalls besonders bevorzugt ist das fluorfreie Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyaryletherketon (PAEK), bevorzugt Polyetheretherketon (PEEK), noch bevorzugter vernetztem PAEK, insbesondere vernetztem PEEK, Polyphenylsulfid (PPS), Polyethersulfon (PES), Poly(amid)imid (PAI), Perylenimid, wobei unter Perylenimid polymeres Perylendiimid zu verstehen ist, Polycarbonat (PC), Polychinolin, Polychinoxalin, Polymorpholin, Melaminharz und Blends hiervon. Ebenfalls denkbar sind Copolymere der vorgenannten Gruppen.

Besonders bevorzugt ist das fluorfreie Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyaryletherketon (PAEK), bevorzugt Polyetheretherketon (PEEK), noch bevorzugter vernetztem PAEK, insbesondere vernetztem PEEK, Polyphenylsulfid (PPS, Melaminharz, Polyethersulfon (PES), Perylenimid und Blends hiervon. Ebenfalls denkbar sind Copolymere der vorgenannten Gruppen.

Das PAEK kann beispielsweise ein Polyetheretherketon (PEEK), ein Polyetherketon (PEK), ein Poly(etherketonketon) (PEKK), ein Poly(etheretheretherketon) (PEEEK), ein Poly (etherketonetherketonketon) (PEKEKK) und/oder ein Poly(etheretherketonketon) (PEEKK) sein. Dabei ist PEEK erfindungsgemäß bevorzugt.

Ganz besonders bevorzugt ist das fluorfreie Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyaryletherketon (PAEK), bevorzugt Polyetheretherketon (PEEK), noch bevorzugter vernetztem PAEK, insbesondere vernetztem PEEK, Polyphenylsulfid (PPS), Melaminharz und Blends hiervon. Ebenfalls denkbar sind Copolymere der vorgenannten Gruppen.

Ganz besonders bevorzugt ist das fluorfreie Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyaryletherketon (PAEK), bevorzugt Polyetheretherketon (PEEK), noch bevorzugter vernetztem PAEK, insbesondere vernetztem PEEK, Polyphenylsulfid (PPS) und Blends hiervon. Ebenfalls denkbar sind Copolymere der vorgenannten Gruppen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das fluorfreie Polymer vernetztes PAEK, insbesondere vernetztes PEEK. Es wurde gefunden, dass vernetztes PAEK und insbesondere vernetztes PEEK besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich Flexibilität und Temperaturstabilität aufgrund seines erhöhten Glasübergangsbereichs aufweist.

Das vernetzte PAEK, bevorzugt das vernetzte PEEK, ist vorzugsweise erhältlich aus der Vernetzung von PAEK, bevorzugt von PEEK mit wenigstens einem Vernetzer, der zur thermischen Vernetzung mit den Ketogruppen des PAEK und/oder PEEK unter Ausbildung von wenigstens zwei Imingruppen pro Vernetzermolekül befähigt ist. Dabei ist der Vernetzer vorzugsweise ausgewählt unter a) Oligo-ZPolymeren, die wenigstens zwei Amidgruppen oder wenigstens eine Amidgruppe und wenigstens eine primäre Aminogruppe oder wenigstens zwei Imidgruppen oder wenigstens eine Imidgruppe und wenigstens eine primäre Aminogruppe aufweisen, b) von a) verschiedenen gesättigten, alicyclische Verbindungen, die wenigstens zwei primäre Aminogruppen aufweisen, und Mischungen davon.

Der Vernetzer unter a) ist bevorzugt.

Weiter bevorzugt ist der Vernetzer ausgewählt unter Polyamiden, Polyimiden, aminierten Dimerfettsäuren, Oligo-/Polymeren, die aminierte Dimerfettsäuren einpolymerisiert enthalten und Mischungen davon.

Weiter bevorzugt ist der Vernetzer ein Oligo-/Polymer, das wenigstens zwei Amidgruppen aufweist, wobei das Oligo-/Polymer Monomere in einpolymerisierter Form enthält, die ausgewählt sind unter unsubstituierten oder substituierten aromatischen Dicarbonsäuren und Derivaten von unsubstituierten oder substituierten aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diaminen.

Die aromatischen Dicarbonsäuren sind vorzugsweise ausgewählt unter jeweils unsubstituierter oder substituierter Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäuren oder Diphenyldicarbonsäuren und den Derivaten und Mischungen der zuvor genannten aromatischen Dicarbonsäuren.

Die aliphatischen oder cycloaliphatischen Diamine sind vorzugsweise ausgewählt unter Ethylendiamin, Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin, 2-Methyl-1 ,8-octamethylendiamin, Decamethylendiamin, Undecamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, 2- Methylpentamethylendiamin, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin, 2,4,4- Trimethylhexamethylendiamin, 5-Methylnonamethylendiamin, 2,4- Dimethyloctamethylendiamin, 5-Methylnonandiamin, Bis(4-aminocyclohexyl)- methan, 2,2-Bis(4-aminocyclohexyl)-propan, 1 ,3-Bis-(aminomethyl)-cyclohexan und 1 ,4-Bisaminomethylcyclohexan, 5-Amino-2,2,4-trimethyl-1 - cyclopentanmethylamin, 5-Amino-1 ,3,3-trimethylcyclohexanmethylamin (Isophorondiamin), 3,3‘-Dimethyl-4,4‘-Diaminodicyclohexylmethan, [3- (Aminomethyl)-2-bicyclo[2.2.1 ]heptanyl]methanamin, aminierten Dimerfettsäuren und Mischungen davon.

Insbesondere ist der Vernetzer ausgewählt unter PA 4.T, P 5.T, PA 6.T, PA 9.T, PA8.T, PA 10.T, PA 12.T, PA 6.1, PA 8.1, PA 9.1, PA 10.1, PA 12.1, PA 6.T/6, PA 6.T/10, PA 6.T/12, PA 6.T/6.I, PA6.T/8.T, PA 6.T/9.T, PA 6.T/10T, PA 6.T/12.T, PA 12.T/6.T, PA 6.T/6.I/6, PA 6.T/6.I/12, PA 6. T/6.1/6.10, PA 6.T/6.I/6.12, PA 6. T/6.6, PA 6.T/6.10, PA 6.T/6.12, PA 10.T/6, PA 10.171 1 , PA 10.T/12, PA 8.T/6.T, PA 8.T/66, PA 8.T/8.I, PA 8.T/8.6, PA 8.T/6.I, PA 10.T/6.T, PA 10. T/6.6, PA 10.T/10.I, PA 10T/10.1/6.T, PA 10.T/6.I, PA 4.T/4.I/46, PA 4.T/4.I/6.6, PA 5.T/5.I, PA 5.T/5.I/5.6, PA 5.T/5.I/6.6, PA 6.T/6.I/6.6, PA MXDA.6, PA 6.T/IPDA.T, PA 6.T/MACM.T, PA T/PACM.T, PA 6.T/MXDA.T, PA 6.T/6.1/8.T/8.1, PA 6.T/6.1/10. T/10.1 ,PA 6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I, PA 6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I, PA 6.T/6.I/MACM.T/MACM.I, PA 6.T/6.I/PACM.T/PACM.I, PA 6.T/10.T/IPDA.T, PA 6.T/12.T/IPDA.T, PA 6.

T/10.T/PACM.T, PA 6.T/12.T/PACM.T, PA 10.T/IPDA.T, PA 12.T/IPDA.T, PA 4.6, PA 6.6, PA 6.12, PA 6.10 und Copolymeren und Gemischen davon.

Weiter bevorzugt ist der Vernetzer eine gesättigte, alicyclische Verbindung, die wenigstens zwei primäre Aminogruppen aufweist, ausgewählt unter aminisierten Dimerfettsäuren, Oligo-/Polymeren, die aminierte Dimerfettsäuren einpolymerisiert enthalten und Mischungen davon, insbesondere die Verbindung oder Oligo-/Polymeren, die diese Verbindung einpolymerisiert enthalten. Die Menge des Vernetzers kann im Hinblick auf den gewünschten Vernetzungsgrad eingestellt werden. Bevorzugt beträgt der Anteil des Vernetzers 0,5 Gew.% bis 20 Gew.%, vorzugsweise 1 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 4 Gew.% bis 10 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aus Vernetzer und PAEK und insbesondere jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aus Vernetzer und PEEK. Es wurde gefunden, dass die Stabilität des Produktes mit einem solchen Vernetzeranteil besonders vorteilhaft sein kann. Insbesondere kann bei einer Einstellung der Vernetzermenge in diesem Bereich eine besonders gute Flexibilität und Temperaturstabilität erzielt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Vernetzer eine Di(aminophenyl)verbindung, bei der die beiden Aminophenylringe über eine aliphatische Gruppe, die einen carbocyclischen Rest aufweist, miteinander verbunden sind. Ganz besonders bevorzugt ist der Vernetzer eine Verbindung der Formel

Die aromatischen, heteroaromatischen und/oder heterocyclischen Gruppen, können auch mit Heteroatomen, insbesondere mit Schwefel und/oder Phosphor modifiziert sein. Dabei können die Heteroatome in der heteroaromatischen und/oder heterocyclischen Struktur der heteroaromatischen und/oder heterocyclischen Gruppen eingebaut sein. Die Heteroatome können aber auch die heteroaromatischen und/oder heterocyclischen Gruppen überbrücken und/oder als Substituent, vorliegen. Ferner können die Heteroatome die aromatischen Gruppen überbrücken und/oder als Substituent vorliegen.

Erfindungsgemäß weist das fluorfreie Polymer einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 Ausgabe 2008.04 von höher als 200°C, noch bevorzugter 220°C bis 240°C, insbesondere 240 bis 400°C auf.

Erfindungsgemäße Schmierfette, die fluorfreies Polymer nach Option (B1 ) enthalten, eignen sich gut zur Schmierung von tribologischen Systemen in Anwendungen, bei denen eine hohe obere Gebrauchstemperatur von vorzugweise über 160°C, noch bevorzugter über 180°C, insbesondere über 200°C, notwendig ist, beispielsweise zur Schmierung von Gleitlagern, insbesondere von Ketten, Wälzlagern und/oder zum Antrieb von Produktionsanlagen in der chemischen Industrie, die zumindest zeitweise jeweils bei Temperaturen von über 160°C, noch bevorzugter über 180°C, insbesondere über 200°C, betrieben werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das fluorfreie Material ein fluorfreies Phthalocyanin (B1 ). Dabei kann das Phthalocyanin als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Option B2) ist das fluorfreie Material Silikonharz, Lignin und/oder Gemische hiervon. Das Silikonharz und das Lignin kann als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht.

Erfindungsgemäße Schmierfette, die Silikonharz oder Lignin als fluorfreies Material aufweisen, eignen sich insbesondere zum Ersatz von PTFE enthaltenden H1 -fähigen Metallseifenfetten und Silikon-basierten Produkten in Trinkwasserarmaturen. Vorteilhaft hierbei ist die geringe Härte dieser Materialien, was verschleißschützend und dämpfend in Kombination mit häufig vorliegenden keramischen Gegenlaufflächen in Trinkwasserarmaturen wirkt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das fluorfreie Material anorganisches Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenes Siliziumdioxid, pyrogenes Siliziumdioxid das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemische hiervon (Option B3). Das anorganische Schichtsilikat und das pyrogene Siliziumdioxid kann als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht. Vorteilhaft an der Verwendung dieser Materialien ist, dass mit ihnen auch unter hoher tribologischer Belastung ein ähnliches Reibniveau wie für PTFE erreicht werden kann. Es lassen sich auch Schmierkonzepte realisieren mit im Vergleich zu PTFE-Produkten deutlich erniedrigten Scherviskositäten. Dies lässt auf eine hervorragende Energieeffizienz schließen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das fluorfreie Material anorganisches Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenes Siliziumdioxid, pyrogenes Siliziumdioxid das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemische hiervon in Kombination mit einem schichtförmigen Festschmierstoff, der kein anorganisches Schichtsilikat ist, insbesondere mit hexagonalem Bornitrid, Graphit, Graphen, M0S2 und/oder Gemischen hiervon.

Geeignetes pyrogenes Siliziumdioxid ist beispielsweise in dem Technischen Journal „Technical Overview: Aerosil-Pyrogene Kieselsäure von Evonic Industries 03-2017 beschrieben. In diesem Journal ist auch geeignetes pyrogenes Siliziumdioxid beschrieben, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das fluorfreie Material pyrogenes Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist. Besonders bevorzugt weist das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid eine BET-Oberfläche, gemessen nach ISO 9277 2014 01 von 10 bis 500 m ² /g, noch bevorzugter von 50 bis 400 m ² /g, insbesondere von 50 bis 200 m ² /g auf. Weiter bevorzugt weist das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid eine Primärteilchengröße, gemessen mittels Transmissionselektronenmikroskopie von 5 bis 50 nm auf. Weiter bevorzugt weist das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid eine Stampfdichte gemessen nach ISO787/11 1995 von 50 g/l bis 280 g/l, noch bevorzugter von 50 g/l bis 200 g/l auf. Weiter bevorzugt weist das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid einen Kohlenstoffgehalt, gemessen nach ISO-3262-20 2021 von 0,5 Gew.% bis 8,8 Gew.%, bevorzugt von 0,5 Gew.% bis 6 Gew.%, insbesondere 0,5 Gew.% bis 2 Gew.% auf.

Bevorzugte organische Gruppen sind dabei verzweigte oder unverzweigte aliphatische und/oder aromatische Gruppen mit vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffen. Bevorzugte aromatische Gruppen weisen 6 bis 10 Kohlenstoffe auf. Bevorzugte aliphatische Gruppen weisen 1 bis 10 Kohlenstoffe auf. Besonders bevorzugte organische Gruppen sind Methyl, Ethyl, Propyl, Vinyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Oktyl und/oder Phenyl. Ganz besonders bevorzugte organische Gruppen sind Methylgruppen. Vorteilhaft an der Verwendung dieser Materialien ist ebenfalls ihr mit PTFE vergleichbares Reibniveau auch unter hoher tribologischer Belastung, sowie dass sie Schmierkonzepte mit im Vergleich zu PTFE-Produkten deutlich erniedrigten Scherviskositäten ermöglichen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das fluorfreie Material nanopartikuläres Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist (Option B4). Das nanopartikuläre Siliziumdioxid kann als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht. Bevorzugte organische Gruppen sind verzweigte oder unverzweigte aliphatische und/oder aromatische Gruppen mit vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffen. Bevorzugte aromatische Gruppen weisen 6 bis 10 Kohlenstoffe auf. Bevorzugte aliphatische Gruppen weisen 1 bis 10 Kohlenstoffe auf. Ganz besonders bevorzugte organische Gruppen sind Methyl, Ethyl, Propyl, Vinyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Oktyl und/oder Phenyl. Vorteilhaft an der Verwendung dieser Materialien ist ebenfalls ihr mit PTFE vergleichbares Reibniveau auch unter hoher tribologischer Belastung, sowie dass sie Schmierkonzepte mit im Vergleich zu PTFE-Produkten deutlich erniedrigten Scherviskositäten ermöglichen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das fluorfreie Material eine Phosphorverbindung, insbesondere Zinkpyrophosphat, Calcium (pyro)phosphat und Zirkonhydrogenphosphat und/oder Gemische hiervon (Option B5). Die Phosphorverbindung kann als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht. Schmierfette, die diese fluorfreien Materialien enthalten, weisen sehr günstige Reibwertniveaus auf und zumindest zum Teil (insbesondere Zirkonhydrogenphosphat) im Vergleich zu PTFE nochmals verbesserte Verschleißschutzeigenschaften.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Option B6) ist das fluorfreie Material ein Melaminderivat, vorzugsweise Melamincyanurat, Melaminphosphat insbesondere Melaminmonophosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)- trithion. In einer Ausführungsform ist das fluorfreie Material Melaminphosphat, insbesondere Melaminmonophosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)- trithion. Bevorzugt ist Melamincyanurat. Das Melaminderivat und das 1 ,3,5- Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion kann als eine Substanz vorliegen oder als Mischung verschiedener Substanzen, wie es dem üblichen Verständnis entspricht.

Schmierfette, die diese fluorfreien Materialien enthalten, weisen sehr günstige Reibwertniveaus auf und zumindest zum Teil (insbesondere Melaminphosphat) im Vergleich zu PTFE nochmals verbesserte Verschleißschutzeigenschaften. Insbesondere die Verwendung von Melaminphosphat in einem Schmierstoff führt im Vergleich zu PTFE zu einer verringerten Scherviskosität und damit verbunden zu einer erhöhten Energieeffizienz.

Das erfindungsgemäße Schmierfett kann fluorfreie Materialien enthalten, die aus einer oder mehrerer der Gruppen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 ausgewählt sind. So kann das erfindungsgemäße Schmierfett lediglich eine der Komponenten B1 , B2, B3, B4, B5 oder B6 enthalten. Das erfindungsgemäße Schmierfett kann aber auch Gemische enthalten, die zwei oder mehrere der fluorfreien Materialien gemäß den Optionen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Schmierfett zwei oder mehrere der fluorfreien Materialien der Gruppe B3 in Kombination, insbesondere Talkum in Kombination mit pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist. Bevorzugt wird ein Silikonöl als Grundöl eingesetzt. Das Silikonöl ist vorzugsweise ein alkyliertes, noch bevorzugter ein methyliertes Silikonöl, insbesondere Dimethylsilikonöl. Dimethylsilikonöl wird auch Polydimethylsiloxan (PDMS) genannt. Das Silikonöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 mmVsec bis 2000000 mmVsec, noch bevorzugter von 50 mm ² /sec bis 10000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 100 bis 5000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 500 bis 3000 mm ² /sec auf.

So umfasst eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Ausführungsform I) ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls, insbesondere eines Silikonöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 aufweist und wobei das fluorfreie Material zwei oder mehrere fluorfreie Materialien, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist in Kombination, insbesondere Talkum in Kombination mit pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, enthält.

Bevorzugte Ausführungsformen der Ausführungsform I umfassen neben den erfindungsgemäß beschriebenen insbesondere folgende: Besonders bevorzugtes funktionalisiertes pyrogenes Siliziumdioxid ist alkyliertes, insbesondere methyliertes pyrogenes Siliziumdioxid, ganz besonders bevorzugt mit Dimethyldichlorsilan modifiziertes pyrogenes Siliziumdioxid. Das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid weist vorzugsweise eine BET- Oberfläche, gemessen nach ISO 9277 2014 01 von 50 bis 400 m ² /g auf. Der Anteil an pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, beträgt bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.%, noch bevorzugter von 1 bis 10 Gew.%, insbesondere von 2 bis 10 Gew.%. Das Talkum weist vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße D 50 von 1 bis 30 pm, vorzugsweise von 2 bis 15 pm, gemessen nach ISO 13320-1 (1999) auf. Der Anteil an Talkum beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, vorzugsweise 1 bis 54 Gew.%, noch bevorzugter von 4 bis 54 Gew.%, insbesondere von 10 bis 54 Gew.%. Der Anteil an fluorfreiem Material insgesamt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 1 Gew.% bis 10 Gew.%, noch bevorzugter von 5 Gew.% bis 7 Gew.%, insbesondere von 1 Gew.% bis 5 Gew.% oder 10 bis 55 Gew.%, noch bevorzugter von 20 bis 50 Gew.%, insbesondere von 30 bis 50 Gew.%. Der Anteil an Grundöl, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%. Bevorzugt wird ein Silikonöl als Grundöl eingesetzt. Das Silikonöl ist vorzugsweise ein alkyliertes, noch bevorzugter ein methyliertes Silikonöl, insbesondere Dimethylsilikonöl. Das Silikonöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 mm ² /sec bis 2000000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 50 mm ² /sec bis 10000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 100 bis 5000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 500 bis 3000 mm ² /sec auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Schmierfett fluorfreie Materialien auf, die aus zwei oder mehr als zwei der Gruppen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 ausgewählt sind (Option B7).

So enthält das fluorfreie Material in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens ein fluorfreies Material, das aus der Gruppe B3 ausgewählt ist in Kombination mit mindestens einem fluorfreien Material, das aus der Gruppe B6 ausgewählt ist. Bevorzugt wird ein Silikonöl als Grundöl eingesetzt. Das Silikonöl ist vorzugsweise ein alkyliertes, noch bevorzugter ein methyliertes Silikonöl, insbesondere Dimethylsilikonöl. Das Silikonöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 mm ² /sec bis 2000000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 50 mm ² /sec bis 10000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 100 bis 5000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 500 bis 3000 mm ² /sec auf.

Ferner enthält das fluorfreie Material bevorzugt a) Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion, in Kombination mit b) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemischen hiervon. Dabei ist die Kombination von Melamincyanurat mit pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, besonders bevorzugt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das fluorfreie Material a) Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion, in Kombination mit b) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemischen hiervon und in Kombination mit c) hexagonalem Bornitrid.

Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Ausführungsform II) umfasst ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls, insbesondere eines Silikonöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 aufweist und wobei das fluorfreie Material a) Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion in Kombination mit b) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemischen hiervon, enthält.

Eine weitere erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Ausführungsform III) umfasst ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls, insbesondere eines Silikonöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 aufweist und wobei das fluorfreie Material a) Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion in Kombination mit b) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemischen hiervon und in Kombination mit c) hexagonalem Bornitrid enthält.

Bevorzugte Ausführungsformen der Ausführungsformen II und III umfassen neben den erfindungsgemäß beschriebenen insbesondere folgende: Von den fluorfreien Materialien Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5- Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion (B6) ist das Melamincyanurat besonders bevorzugt. Das Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin- 2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion (B6) weist vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße D 50 von 1 pm bis 15 pm, insbesondere von 1 pm bis 5 pm, nach ISO 13320-1 (1999) auf. Von den anorganischen Schichtsilikaten ist pyrogenes Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, besonders bevorzugt. Besonders bevorzugtes funktionalisiertes pyrogenes Siliziumdioxid ist alkyliertes, insbesondere methyliertes pyrogenes Siliziumdioxid, ganz besonders bevorzugt mit Dimethyldichlorsilan modifiziertes pyrogenes Siliziumdioxid. Das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid weist vorzugsweise eine BET-Oberfläche, gemessen nach ISO 9277 2014 01 von 50 bis 400 m ² /g auf. Der Anteil an anorganischem Schichtsilikat, insbesondere an pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, beträgt bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.%, noch bevorzugter von 1 bis 10 Gew.%, insbesondere von 2 bis 10 Gew.%. Der Anteil an Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5- Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 1 bis 54 Gew.%, noch bevorzugter von 4 bis 30 Gew.%, insbesondere von 10 bis 30 Gew.%. Der Anteil an fluorfreiem Material insgesamt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 1 ,5 Gew.% bis 55 Gew.%, noch bevorzugter von 4 Gew.% bis 40 Gew.%, insbesondere von 10 bis 30 Gew.%. Der Anteil an Grundöl, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%. Bevorzugt wird ein Silikonöl als Grundöl eingesetzt. Das Silikonöl ist vorzugsweise ein alkyliertes, noch bevorzugter ein methyliertes Silikonöl, insbesondere Dimethylsilikonöl. Das Silikonöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 mmVsec bis 2000000 mmVsec, noch bevorzugter von 50 mmVsec bis 10000 mmVsec, noch bevorzugter von 100 bis 5000 mmVsec, noch bevorzugter von 500 bis 3000 mmVsec auf.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Ausführungsform III weist das hexagonale Bornitrid eine mittlere Teilchengröße D 50 von 0,2 pm bis 30 m, vorzugsweise von 0,5 pm bis 20 pm, gemessen nach ISO 13320-1 (1999) auf. Der Anteil an hexagonalem Bornitrid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise von 10 bis 30 Gew.%, vorzugsweise von 15 bis 30 Gew.%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das fluorfreie Material mindestens ein fluorfreies Material, das aus der Gruppe B3 ausgewählt ist in Kombination mit hexagonalem Bornitrid. Bevorzugt wird ein Silikonöl als Grundöl eingesetzt. Das Silikonöl ist vorzugsweise ein alkyliertes, noch bevorzugter ein methyliertes Silikonöl, insbesondere Dimethylsilikonöl. Das Silikonöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 mm ² /sec bis 2000000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 50 mm ² /sec bis 10000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 100 bis 5000 mm ² /sec, noch bevorzugter von 500 bis 3000 mm ² /sec auf.

Eine weitere erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Ausführungsform IV) umfasst ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls, insbesondere eines Silikonöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 aufweist und wobei das fluorfreie Material a) anorganisches Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenes Siliziumdioxid, pyrogenes Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemische hiervon in Kombination mit b) hexagonalem Bornitrid enthält. Bevorzugte Ausführungsformen der Ausführungsform IV umfassen neben den erfindungsgemäß beschriebenen insbesondere folgende: Von den anorganischen Schichtsilikaten ist pyrogenes Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, besonders bevorzugt. Besonders bevorzugtes funktionalisiertes pyrogenes Siliziumdioxid ist alkyliertes, insbesondere methyliertes pyrogenes Siliziumdioxid, ganz besonders bevorzugt mit Dimethyldichlorsilan modifiziertes pyrogenes Siliziumdioxid. Das funktionalisierte pyrogene Siliziumdioxid weist vorzugsweise eine BET- Oberfläche, gemessen nach ISO 9277 2014 01 von 50 bis 400 m ² /g auf. Der Anteil an anorganischem Schichtsilikat, insbesondere an pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, beträgt bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.%, noch bevorzugter von 1 bis 10 Gew.%, insbesondere von 2 bis 10 Gew.%. Der Anteil an fluorfreiem Material insgesamt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 1 Gew.% bis 10 Gew.%, noch bevorzugter von 5 Gew.% bis 7 Gew.%, insbesondere von 1 Gew.% bis 5 Gew.% oder 10 bis 55 Gew.%, noch bevorzugter von 20 bis 50 Gew.%, insbesondere von 30 bis 50 Gew.%. Der Anteil an Grundöl, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%. Bevorzugt wird ein Silikonöl als Grundöl eingesetzt. Das Silikonöl ist vorzugsweise ein alkyliertes, noch bevorzugter ein methyliertes Silikonöl, insbesondere Dimethylsilikonöl. Das Silikonöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 mmVsec bis 2000000 mmVsec, noch bevorzugter von 50 mmVsec bis 10000 mmVsec, noch bevorzugter von 100 bis 5000 mmVsec, noch bevorzugter von 500 bis 3000 mmVsec auf.

Das hexagonale Bornitrid weist vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße D 50 von 0,2 pm bis 30 pm, vorzugsweise von 0,5 pm bis 20 pm, gemessen nach ISO 13320-1 (1999) auf. Der Anteil an hexagonalem Bornitrid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, beträgt vorzugsweise von 10 bis 30 Gew.%, vorzugsweise von 15 bis 30 Gew.%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das fluorfreie Material zwei oder mehrere der fluorfreien Materialien der Gruppe B3 in Kombination und/oder mindestens ein fluorfreies Material, das aus der Gruppe B3 ausgewählt ist in Kombination mit mindestens einem fluorfreien Material, das aus der Gruppe B6 ausgewählt ist und/oder mindestens ein fluorfreies Material, das aus der Gruppe B3 ausgewählt ist in Kombination mit hexagonalem Bornitrid.

Eine weitere erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Ausführungsform V) umfasst ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls, insbesondere eines Silikonöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 aufweist und wobei das fluorfreie Material zwei oder mehrere fluorfreie Materialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon (B3) in Kombination enthält und/oder mindestens ein fluorfreies Material, das aus der Gruppe bestehend aus anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon (B3) ausgewählt ist in Kombination mit mindestens einem fluorfreien Material, das aus der Gruppe bestehend aus einem Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion (B6) ausgewählt ist, enthält und/oder mindestens ein fluorfreies Material, das aus der Gruppe bestehend aus anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon (B3) ausgewählt ist in Kombination mit hexagonalem Bornitrid enthält.

Eine weitere erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Ausführungsform VI) umfasst ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls, insbesondere eines Silikonöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material eine mittlere Partikelgröße (D50) von unter 80 pm, gemessen nach ISO 13320-1 , Ausgabe 2020-01 aufweist und wobei das fluorfreie Material

Talkum in Kombination mit pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist, enthält, und/oder a) Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion in Kombination mit b) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemischen hiervon, enthält; und/oder a) Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion (B6) in Kombination mit b) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemischen hiervon und in Kombination mit c) hexagonalem Bornitrid enthält und/oder b) anorganisches Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenes Siliziumdioxid, pyrogenes Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemische hiervon in Kombination mit c) hexagonalem Bornitrid enthält.

Bevorzugte Ausführusformen der Ausführungsformen V und VI umfassen die erfindungsgemäß beschriebenen sowie insbesondere die im Bezug auf die Ausführungsformen I bis IV beschriebenen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das fluorfreie Material ein zumindest anteilig anorganisches Material, vorzugsweise anorganisches Schichtsilikat, insbesondere Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenes Siliziumdioxid, pyrogenes Siliziumdioxid das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und/oder Gemische hiervon (B3); nanopartikuläres Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist (B4); eine Phosphorverbindung, insbesondere Zinkpyrophosphat, Calcium(pyro)phosphat, Zirkonhydrogenphosphat und/oder Gemische hiervon (B5); und/oder Gemische hiervon.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das fluorfreie Material ein organisches Material, vorzugsweise ein fluorfreies Polymer, das aromatische, heteroaromatische und/oder heterocyclische Gruppen und einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04, von höher als 200°C aufweist, fluorfreies Phthalocyanin und Gemische hiervon (B1 ); Silikonharz, Lignin und Gemische hiervon (B2); ein Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion (B6); und/oder Gemische hiervon.

Erfindungsgemäß weist das fluorfreie Material 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.

Vorzugsweise werden die Proben trocken bei einem Prüfdruck von 4 bar gemessen. Ein geeignetes Messgerät ist z.B. ein Mastersizer 3000 der Firma Malvern.

Vorteilhaft an der Verwendung des fluorfreien Materials mit einer mittleren Partikelgröße von unter 80 pm ist, dass sich das Material sehr gut und homogen im Schmierfett verteilen lässt und aufgrund der dann erhöhten spezifischen Oberfläche (BET-Oberfläche) eine verbesserte Verdickerwirkung aufweist und gut zur Reibstelle gelangen kann.

Erfindungsgemäß weist das Schmierfett kein Polytetrafluorethylen und/oder Polytetrafluorethylen in einem Anteil von weniger als 4 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, auf. Dies ist aus Umweltschutzgründen vorteilhaft.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schmierfett ferner keine per- oder polyfluorierten Produkte und/oder per- oder polyfluorierte Produkte lediglich in einem Anteil von weniger als 4 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,5 Gew.% und insbesondere weniger als 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, auf.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das fluorfreie Material NSF/H1 -tauglich. Das fluorfreie Material ist mithin vorzugsweise so ausgewählt, dass eine Zulassung als Schmierstoff mit Kontakt zu Lebensmitteln möglich ist. Besonders bevorzugt sind sämtliche Rohstoffe des Schmierfetts so ausgewählt, dass eine Zulassung nach NSF-H1 möglich ist. Dies ermöglicht es, das erfindungsgemäße Schmierfett in Anwendungen einzusetzen, bei denen es in Kontakt mit Lebensmitteln steht. Hierdurch eignet es sich beispielsweise hervorragend zum Schmieren von tribologischen Systemen, die in Kontakt mit Lebensmitteln und/oder Trinkwasser stehen, insbesondere von Arbeitsgeräten in der Lebensmittelverarbeitung und/oder für Gas- und (Trink)wasserarmaturen.

Der Anteil des fluorfreien Materials, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts beträgt erfindungsgemäß 1 bis 55 Gew.%. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das fluorfreie Material als Verdicker verwendet. Dabei kann das fluorfreie Material zusätzlich als Additiv zur Reibwertsenkung fungieren. In dieser Ausführungsform beträgt der Anteil des fluorfreien Materials, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, vorzugsweise von 10 bis 55 Gew.%, noch bevorzugter von 20 bis 50 Gew.%, insbesondere von 30 bis 50 Gew.%.

Ein Gegenstand der Erfindung ist mithin ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%, insbesondere 60 Gew.% bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls,

(B) 10 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des

Schmierfetts, eines fluorfreien Materials als Verdicker, wobei das fluorfreie Material 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 aufweist und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (B1 ) fluorfreiem Polymer, das aromatische, heteroaromatische und/oder heterocyclische Gruppen und einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04, von höher als 200°C aufweist; fluorfreiem Phthalocyanin und Gemischen hiervon;

(B2) Silikonharz, Lignin und Gemischen hiervon;

(B3) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon;

(B4) nanopartikulärem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist;

(B5) einer Phosphorverbindung, insbesondere Zinkpyrophosphat, Calcium(pyro)phosphat und Zirkonhydrogenphosphat und Gemischen hiervon;

B(6) einem Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion;

(B7) fluorfreien Materialien, die aus zwei oder mehr als zwei der Gruppen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 ausgewählt sind; wobei das Schmierfett kein Polytetrafluorethylen enthält und/oder Polytetrafluorethylen in einem Anteil von weniger als 4 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,5 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts enthält.

Dabei umfassen bevorzugte Ausführungsformen des vorgenannten Schmierfetts die im Rahmen der Erfindung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen mutatis mutandis.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das fluorfreie Material als Additiv zur Reibwertsenkung verwendet. Dabei kann das fluorfreie Material zusätzlich als Verdicker fungieren. In dieser Ausführungsform beträgt der Anteil des fluorfreien Materials, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, vorzugsweise von 1 Gew.% bis 10 Gew.%, noch bevorzugter von 5 Gew.% bis 7 Gew.%, insbesondere von 1 Gew.% bis 5 Gew.%.

Es wurde gefunden, dass mit diesen Anteilen, die den bei PTFE üblicherweise verwendeten Mengen vergleichbar sind, besonders konsistente Schmierstoffe erhalten werden können.

Erfindungsgemäß weist das Schmierfett, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, 20 Gew.% bis 88 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%, insbesondere 60 Gew.% bis 88 Gew.% eines Grundöls auf.

Bevorzugt ist das Grundöl ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Estern, bevorzugt Dipentaerythritester, Trimellithsäureester, Hemimellithsäureester, Pyromellitsäureester, Estoliden, Pentaerytritester, Dimersäureester, Trimersäureester, Trimethylolpropanester (TMP-Ester), Dicarbonsäureester; Ethern, bevorzugt Polyphenylether, Diarylether, Triarylether, Polyglycolen, bevorzugt Homo- und/oder Copolymere von Ethylenoxid, Propylenoxid, 1 ,2- Butylenoxid und/oder Tetrahydrofuran(THF), vorzugsweise gestartet mit Monoalkoholen, Dialkoholen und Trialkoholen, linearen oder verzweigten Perfluorpolyetherölen (PFPE-Ölen); synthetischen Kohlenwasserstoffen, bevorzugt alkylierte Naphthaline, Polyalphaolefine (PAOs), metallocene Polyalphaolefine (mPAOs); Mineralöle, unbehandelte und chemisch modifizierte pflanzliche Öle, Gruppe III Ölen; Gas to Liquid (GTL) Ölen; Reraffinate und Recyclate, bevorzugt gewonnen von Mineralölen, Gruppe III Ölen, GTL Ölen und/oder PAO, Dimethylsilikonölen; arylierten Silikonölen, Alkylarylsilikonöle, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können. Dimethylsilikonöl wird auch Polydimethylsiloxan (PDMS) genannt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Grundöl ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Estern, bevorzugt Dipentaerythritester, Trimellithsäureester, Hemimellithsäureester, Pyromellitsäureester, Estoliden, Pentaerytritester, Dimersäureester, Trimersäureester, TMP-Ester, Dicarbonsäureester; Ethem, bevorzugt, Diarylether, Polyglycole, bevorzugt Homo- und/oder Copolymere von Ethylenoxid, Propylenoxid, 1 ,2-Butylenoxid und/oder Tetrahydrofuran(THF), vorzugsweise gestartet mit Monoalkoholen, Dialkoholen und Trialkoholen, synthetischen Kohlenwasserstoffen bevorzugt alkylierte Naphthaline, Polyalphaolefine (PAOs), metallocene Polyalphaolefine (mPAOs); Mineralöle, unbehandelte und chemisch modifizierte pflanzliche Öle, Gruppe III Ölen; Reraffinate und Recyclate, bevorzugt gewonnen von Mineralölen, Gruppe III Ölen, GTL Ölen und/oder PAO, Dimethylsilikonölen, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Grundöl ein fluorfreies Grundöl, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dipentaerythritester, Trimellithsäureester, Hemimellithsäureester, Pyromellitsäureester, Estoliden, Pentaerythritester, Dimersäureester, Trimersäureester, Dicarbonsäureester; Diarylether; Polyglycolen, bevorzugt Homo- und/oder Copolymere von Ethylenoxid, Propylenoxid, 1 ,2-Butylenoxid und/oder Tetrahydrofuran(THF), vorzugsweise gestartet mit Monoalkoholen, Dialkoholen und Trialkoholen, synthetischen Kohlenwasserstoffen, bevorzugt alkylierte Naphthaline, Polyalphaolefine (PAOs), metallocene

Polyalphaolefine (mPAOs); Mineralöle, unbehandelte und chemisch modifizierte pflanzliche Öle, Gruppe III Ölen, Dimethylsilikonölen, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

In einer besonder bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Grundöl Dimethylsilikonöl.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Grundöl eine kinematische Viskosität, bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014, bei 40°C von 30 mm ² /sec bis 2000 mm ² /sec, noch bevorzugter bei 40°C von 50 mm ² /sec bis 1200 mm ² /sec, insbesondere bei 40°C von 50 mm ² /sec bis 400 mm ² /sec auf.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Grundöl ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Estern, bevorzugt Dipentaerythritester, Trimellithsäureester, Hemimellithsäureester, Pyromellitsäureester, Estoliden, Pentaerytritester, Dimersäureester, Trimersäureester, TMP-Ester, Dicarbonsäureester, jeweils mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014 von 100 mm ² /sec bis 1200 mm ² /sec; Ethem, bevorzugt Polyphenylether, Diarylether, Triarylether, linearen oder verzweigten Perfluorpolyetherölen (PFPE-Ölen), jeweils mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014 von 20 mm ² /sec bis 1200 mm ² /sec; Polyglycolen, bevorzugt Homo- und/oder Copolymere von Ethylenoxid, Propylenoxid, 1 ,2-Butylenoxid und/oder Tetrahydrofuran(THF), vorzugsweise gestartet mit Monoalkoholen, Dialkoholen und Trialkoholen, jeweils mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014 von 20 mm ² /sec bis 46000 mm ² /sec; synthetischen Kohlenwasserstoffen, bevorzugt alkylierte Naphthaline, Polyalphaolefine (PAOs), metallocene Polyalphaolefine (mPAOs), jeweils mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014 von 10 mm ² /sec bis 20000 mm ² /sec; Gruppe III Ölen mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014 von 10 mm ² /sec bis 100 mm ² /sec, Dimethylsiliconölen, arylierten Silikonölen bevorzugt Alkylarylsilikonöle, insbesondere Methyl/Aryl- Silikonöle und vollständig arylierte Silikonöle, jeweils mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C bestimmt nach ASTM-D-7042-Ausgabe September 2014 von 10 mm ² /sec bis 1200 mm ² /sec und/oder jeweils mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C bestimmt nach DIN 53019, Ausgabe 2008.09 von 20 bis 2000000 mm ² /sec, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

Wie oben erläutert, wird in einer bevorzugten Ausführungsform das fluorfreie Material als Verdicker verwendet. Dabei kann das fluorfreie Material zusätzlich als Additiv zur Reibwertsenkung fungieren. In dieser Ausführungsform kann das Schmierfett auch einen weiteren Verdicker aufweisen, der ein anderer ist als das erfindungsgemäß verwendete fluorfreie Material. Vorzugsweise ist der weitere Verdicker ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallseifen, vorzugsweise Metall-Einfachseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, Metall-Komplexseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, insbesondere Lithiumseifen, Lithiumkomplexseifen, Aluminiumkomplexseifen, Natriumkomplexseifen, Calciumkomplexseifen, Bornitrid, alkylierte und/oder arylierte (Oligo)Harnstoffen, Wachs, insbesondere Polyethylen (PE)-, Polypropylen (PP)-, Polyamid (PA)-Wachs, wobei das Wachs einen Schmelzoder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 Ausgabe 2008.04 von höher als 100°C aufweist; Ruß, Graphit, Metallsulfonatverdickern, insbesondere Calciumsulfonatverdickern, Metallchalcogeniden, insbesondere Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Metallselenide, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der weitere Verdicker ein (Oligo)Harnstoff, insbesondere ein alkylierter und/oder arylierter (Oligo)Harnstoff. Dabei sind (Oligo)Harnstoffe Reaktionsprodukte aus einem Diisocyanat, vorzugsweise 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6- Diisocyanatotoluol, 4,4 - Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4‘-Diisocyanatophenyl-methan, 4,4‘- Diisocyanatodi-phenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3-3‘-dimethylphenyl, 4,4 - Diisocyanato-3,3‘-dimethylphenylmethan, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können, mit einem Amin der allgemeinen Formel R‘2-N-R, oder einem Diamin der allgemeinen Formel R‘2-N-R-NR‘2, wobei R ein Aryl-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R‘ identisch oder verschieden ein Wasserstoff, ein Alkyl-, Alkylen- oder Arylrest ist, oder mit Gemischen aus Aminen und Diaminen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der weitere Verdicker ein Calciumsulfonatverdicker. Calciumsulfonatverdicker enthalten 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.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der weitere Verdicker eine Metallseife, insbesondere eine Lithiumseife und/oder eine Lithiumkomplexseife. Unter einer Lithiumseife versteht man dabei Lithiumsalze von monofunktionellen Carbonsäuren. Besonders bevorzugt sind Lithiumsalze von monofunktionellen Carbonsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter 14 bis 20 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte Lithiumseifen sind Lithiumsalze von Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, 12- Hydroxystearinsäure, Monohydroxybenzoesäure, insbesondere Salicylsäure und/oder Lithiumsalze von Gemischen der vorgenannten Säuren. Unter einer Lithiumkomplexseife versteht man Mischungen aus Lithiumsalzen von monofunktionellen Carbonsäuren mit Lithiumsalzen von Dicarbonsäuren und/oder Tricarbonsäuren.

Bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von monofunktionellen Carbonsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter 14 bis 20 Kohlenstoffatomen auf. Besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Monohydroxybenzoesäure, insbesondere Salicylsäure und/oder Lithiumsalze von Gemischen der vorgenannten Säuren auf. Ebenfalls besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von Dicarbonsäuren mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter 8 bis 12 Kohlenstoffatomen auf. Ganz besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und/oder Lithiumsalze von Gemischen der vorgenannten Säuren auf. Darüber hinaus kann die Lithiumkomplexseife noch weitere Komponenten aufweisen, beispielsweise Lithiumsalze von kurzkettigen Carbonsäuren wie Essigsäure und Milchsäure und/oder Phosphor enthaltende Säuren und/oder Borsäure.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der weitere Verdicker eine Kombination zweier oder mehrerer der vorgenannten weiteren Verdicker.

Falls verwendet, beträgt der Anteil des weiteren Verdickers vorzugsweise von 3 Gew.% bis 30 Gew.%, noch bevorzugter von 3 Gew.% bis 20 Gew.% und insbesondere von 3 Gew.% bis 10 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts.

Wie oben erläutert, kann das fluorfreie Material auch als Additiv verwendet werden. In dieser Ausführungsform weist das Schmierfett vorzugsweise ein Verdickungsmittel auf, das ein anderes ist als das erfindungsgemäß verwendete fluorfreie Material. Vorzugsweise ist das Verdickungsmittel in dieser Ausführungsform ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallseifen, vorzugsweise Metall-Einfachseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, Metall-Komplexseifen der Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, insbesondere Lithiumseife, Lithiumkomplexseifen, Aluminiumkomplexseifen, Natriumkomplexseifen, Calciumkomplexseifen, Bornitrid, alkylierte und/oder arylierte (Oligo)Harnstoffen, Wachs, insbesondere Polyethylen (PE)- Polypropylen (PP)-, Polyamid (PA)-Wachs, wobei das Wachs einen Schmelzoder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 Ausgabe 2008.04 von höher als 100°C aufweist; Ruß, Graphit, Metallsulfonatverdickern, insbesondere Calciumsulfonatverdickern, Metallchalcogeniden, insbesondere Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Metallselenide, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verdickungsmittel ein (Oligo)Harnstoff, insbesondere ein alkylierter und/oder arylierter (Oligo)Harnstoff. Dabei sind (Oligo)Harnstoffe Reaktionsprodukte aus einem Diisocyanat, vorzugsweise 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6- Diisocyanatotoluol, 4,4 - Diisocyanatodiphenylmethan, 2,4‘-Diisocyanatophenyl-methan, 4,4‘- Diisocyanatodi-phenyl, 4,4‘-Diisocyanato-3-3‘-dimethylphenyl, 4,4 - Diisocyanato-3,3‘-dimethylphenylmethan, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können, mit einem Amin der allgemeinen Formel R‘2-N-R, oder einem Diamin der allgemeinen Formel R‘2-N-R-NR‘2, wobei R ein Aryl-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R‘ identisch oder verschieden ein Wasserstoff, ein Alkyl-, Alkylen- oder Arylrest ist, oder mit Gemischen aus Aminen und Diaminen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verdickungsmittel ein Calciumsulfonatverdicker. Calciumsulfonatverdicker enthalten 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.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verdickungsmittel eine Metallseife, insbesondere eine Lithiumseife und/oder eine Lithiumkomplexseife. Unter einer Lithiumseife versteht man Lithiumsalze von monofunktionellen Carbonsäuren. Besonders bevorzugt sind Lithiumsalze von monofunktionellen Carbonsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter 14 bis 20 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte Lithiumseifen sind Lithiumsalze von Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Monohydroxybenzoesäure, insbesondere Salicylsäure und/oder Lithiumsalze von Gemischen der vorgenannten Säuren.

Unter einer Lithiumkomplexseife versteht man Mischungen aus Lithiumsalzen von monofunktionellen Carbonsäuren mit Lithiumsalzen von Dicarbonsäuren und/oder Tricarbonsäuren. Bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von monofunktionellen Carbonsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter 14 bis 20 Kohlenstoffatomen auf. Besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Monohydroxybenzoesäure, insbesondere Salicylsäure und/oder Lithiumsalze von Gemischen der vorgenannten Säuren auf. Ebenfalls besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von Dicarbonsäuren mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter 8 bis 12 Kohlenstoffatomen auf. Ganz besonders bevorzugt weist die Lithiumkomplexseife Lithiumsalze von Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und/oder Lithiumsalze von Gemischen der vorgenannten Säuren auf. Darüber hinaus kann die Lithiumkomplexseife noch weitere Komponenten aufweisen, beispielsweise Lithiumsalze von kurzkettigen Carbonsäuren wie Essigsäure und Milchsäure und/oder Phosphor enthaltende Säuren und/oder Borsäure.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verdickungsmittel eine Kombination zweier oder mehrerer der vorgenannten weiteren Verdicker.

Bevorzugt ist das Verdickungsmittel eine Metallseife. Bevorzugte Metallseifen sind die oben im Bezug auf den weiteren Verdicker beschriebenen Metallseifen.

Vorzugsweise beträgt der Anteil des Verdickungsmittels von 3 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter von 6 Gew.% bis 30 Gew.% und insbesondere von 8 Gew.% bis 25 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts.

Ein Gegenstand der Erfindung ist mithin ein Schmierfett umfassend

(A) 20 bis 88 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%, insbesondere 60 Gew.% bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls,

(B) 1 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials als Additiv, wobei das fluorfreie Material 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 aufweist und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

(B1 ) fluorfreiem Polymer, das aromatische, heteroaromatische und/oder heterocyclische Gruppen und einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04, von höher als 200°C aufweist; fluorfreiem Phthalocyanin und Gemischen hiervon;

(B2) Silikonharz, Lignin und Gemischen hiervon;

(B3) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon;

(B4) nanopartikulärem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist;

(B5) einer Phosphorverbindung, insbesondere Zinkpyrophosphat, Calcium(pyro)phosphat und Zirkonhydrogenphosphat und Gemischen hiervon;

B(6) einem Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion;

(B7) fluorfreien Materialien, die aus zwei oder mehr als zwei der Gruppen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 ausgewählt sind;

(C) 3 Gew.% bis 40 Gew.%, noch bevorzugter von 6 Gew.% bis 30 Gew.% und insbesondere von 8 Gew.% bis 25 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Verdickungsmittels, das ein anderes ist als das fluorfreie Material, wobei das Schmierfett kein Polytetrafluorethylen enthält und/oder Polytetrafluorethylen in einem Anteil von weniger als 4 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,5 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts enthält.

Dabei umfassen bevorzugte Ausführungsformen des vorgenannten Schmierfetts die im Rahmen der Erfindung beschriebenen Ausführungsformen mutatis mutandis.

Vorzugsweise ist das Schmierfett ein konsistentes Schmierfett. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Hochtemperaturschmierfett ein Schmierfett der NLGI-Klasse 1 bis 3, vorzugsweise 2 gemäß DIN 51818, Ausgabe 1981.12. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Schmierfett eine Walkpenetration gemessen nach DIN-ISO 2137 Ausgabe 12/2016 von 200 1/10 mm bis 400 1/10 mm auf, bevorzugt von 220 1/10 mm bis 340 1/10 mm, noch bevorzugter von 250 bis 340 1/10 mm, insbesondere von 265 1/10 mm bis 295 1/10 mm auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Schmierfett Additive gegen Verschleiß, Oxidation, Korrosion und/oder Additive zur Verringerung der Reibung und/oder Verbesserung der Hochdruckeigenschaften, des Pourpoints und/oder der Viskosität auf.

Falls verwendet, liegen die Additive vorzugsweise in einem Anteil von 1 Gew.% bis 10 Gew.%, noch bevorzugter von 1 Gew.% bis 8 Gew.%, und insbesondere von 1 Gew.% bis 5 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts vor.

Als Antioxidationsmittel werden insbesondere Antioxidationsmittel verwendet, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen aminischen Antioxidantien, wie alkyliertem Phenyl-alpha-Naphthylamin, Dialkyldiphenylamin, aralkylatiertem Diphenylamin, sterisch gehinderten Phenolen, wie Butylhydroxytoluol (BHT), die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

Das Verschleißschutzmittel wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Amin neutralisierten Phosphaten, alkylierten und nicht alkylierten Triarylphosphaten, alkylierten und nicht alkylierten Triarylthiophosphaten, Zink- oder Mo oder W-dialkyldithiophosphaten, Carbamaten, Thiocarbamaten, Zink- oder Mo- oder W-dithiocarbamaten, Dimercapto-Thiadiazol, die einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Das Korrosionsschutzmittel wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Additiven auf Basis von Calciumsulfonate, bevorzugt „overbased“ Ca-Sulfonaten mit einer Basenzahl (TBN) von 100 bis 500 mg KOH/g, amin-neutralisierten Phosphaten, alkylierten Ca-Naphthalinsulfonaten, Oxazolin-Derivaten, Imidazol-Derivaten, Bernsteinsäurehalbestern, N- alkylierten Benzotriazolen, Benzotriazol die einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Bevorzugte Hochdruckadditive sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Thiophosphaten, geschwefelten Verbindungen, vorzugsweise geschwefelten Fettsäureestern, alkylierten Polysulfiden, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.

Bevorzugte Additive zur Verbesserung des PourPoints und/oder der Viskosität sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten, alkylierten, acrylierten und/oder aliphatischen Polymeren, Copolymeren, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schmierfetts umfassend das Vermengen folgender Komponenten:

(A) 20 bis 88 Gew.%, vorzugsweise 30 Gew.% bis 88 Gew.%, noch bevorzugter 50 Gew.% bis 88 Gew.%, insbesondere 60 Gew.% bis 88 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines Grundöls,

(B) 1 Gew.% bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts, eines fluorfreien Materials, wobei das fluorfreie Material 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 aufweist und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

(B1 ) fluorfreiem Polymer, das aromatische, heteroaromatische und/oder heterocyclische Gruppen und einen Schmelz- oder Zersetzungspunkt, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 , Ausgabe 2008.04, von höher als 200°C aufweist; fluorfreiem Phthalocyanin und Gemischen hiervon;

(B2) Silikonharz, Lignin und Gemischen hiervon;

(B3) anorganischem Schichtsilikat, bevorzugt Talkum, Bentonit, Glimmer, pyrogenem Siliziumdioxid, pyrogenem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist und Gemischen hiervon;

(B4) nanopartikulärem Siliziumdioxid, das mit organischen Gruppen funktionalisiert ist;

(B5) einer Phosphorverbindung, insbesondere Zinkpyrophosphat, Calcium(pyro)phosphat und Zirkonhydrogenphosphat und Gemischen hiervon; B(6) einem Melaminderivat, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat und/oder 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion;

(B7) fluorfreien Materialien, die aus zwei oder mehr als zwei der Gruppen B1 , B2, B3, B4, B5 und/oder B6 ausgewählt sind ; wobei das Schmierfett kein Polytetrafluorethylen enthält und/oder Polytetrafluorethylen in einem Anteil von weniger als 4 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.%, noch bevorzugter weniger als 0,5 Gew.% noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfetts enthält.

Bevorzugte Ausführungsformen für das erfindungsgemäße Verfahren umfassen die in Bezug auf das erfindungsgemäße Schmierfett beschriebenen Ausführungsformen.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen Schmierfetts zur Schmierung von tribologischen Systemen, insbesondere von tribologischen Systemen in Anwendungen, bei denen ein weiter Gebrauchstemperaturbereich, von unter -60°C bis über 160°C und/oder von - 60°C bis 160°C notwendig ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erfindungsgemäße Schmierfett zur Schmierung von Gleitlagern, insbesondere von Ketten, Ventilen, Armaturen, Aktuatoren, Wälzlagern und/oder zum Antrieb von Produktionsanlagen in der chemischen Industrie verwendet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäße Schmierfett als Hochtemperaturfett für Wälzlageranwendungen ausgebildet. Dabei wird unter einem Hochtemperaturfett für Wälzlageranwendungen ein Fett verstanden, das in Anlehnung an DIN 51825:2004-06 bei 3000 rpm, 1500 N Last und Einbaulage B bei mindestens 160°C, z.B. 160°C bis 240°C und/oder bei 160°C bis 200°C seine obere Gebrauchstemperatur erreicht. Die obere Gebrauchstemperatur ist erreicht, wenn bei der Prüftemperatur mindestens 50% eines Lagerkollektivs (mindestens 5 Prüflager) eine Laufzeit von mindestens 100 h erreicht wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäße Schmierfett als Schmierfett für Wälzlageranwendungen ausgebildet. Dabei wird unter einem Schmierfett für Wälzlageranwendungen ein Fett verstanden, das in Anlehnung an DIN 51825:2004-06 bei 3000 rpm, 1500 N Last und Einbaulage B in einem Temperaturbereich von 100°C bis 160°C und/oder120°C bis 160°C seine obere Gebrauchstemperatur erreicht. Die obere Gebrauchstemperatur ist erreicht, wenn bei der Prüftemperatur mindestens 50% eines Lagerkollektivs (mindestens 5 Prüflager) eine Laufzeit von mindestens 100 h erreicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verwendung des erfindungsgemäßen Schmierfetts zur Schmierung von Gleitlagern, bevorzugt Armaturen, insbesondere Gasarmaturen, Pneumatikzylindern, Dichtungen, Ventilen, Aktuatoren, Linearführungen, Regel- und Steuerklappen im Ansaugkrümmer, Kupplungen, Schrauben, Bolzen, Fittings, Förderbändern, Transportketten in Gefriertunneln für die Lebensmittelindustrie und/oder zum Antrieb von Produktionsanlagen in der Chemischen Industrie. Dabei werden die Gleitlager, die Wälzlagern und/oder die Produktionsanlagen in der Chemischen Industrie vorzugsweise zumindest zeitweise bei Temperaturen von -60°C bis 160°C betrieben.

Bevorzugte Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Verwendung umfassen die in Bezug auf das erfindungsgemäße Schmierfett beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen Schmierfetts zur Schmierung von tribologischen Systemen, die in Kontakt mit Lebensmitteln stehen, beispielsweise von Arbeitsgeräten in der Lebensmittelverarbeitung, die Getriebe, Wälz- und Gleitlager enthalten, wie Ketten zum Transport in Gefriertunneln und Förderbändern, Pneumatikzylinder, Dichtungen. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen Schmierfetts zur Schmierung von tribologischen Systemen, die in Kontakt mit Trinkwasser stehen, wie Ventilen und Fittings, für Gas- und (Trink)wasserarmaturen; und/oder zum Schmieren von tribologischen Systemen, bei denen ein Anwendungsspektrum im Temperaturbereich von unter -60°C bis über 160°C, notwendig ist und/oder zum Schmieren von Komponenten im Automobil-Bereich, die Wälz- oder Gleitlager aufweisen, wie Kugelgewindetrieben in Automobil-Lenkanwendungen, Aktuatoren; Getrieben, Kunststoffgetrieben, Dichtungen, Dichtungen in Schiebedächern, Bremskraftverstärker und/oder Linearführungen.

Bevorzugte Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Verwendung umfassen die in Bezug auf das erfindungsgemäße Schmierfett beschriebenen Ausführungsformen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Fig. 1 : zeigt die Reibungskoeffizienten, gemessen als Reibzahl p, von sechs erfindungsgemäßen Schmierfetten auf Basis von Li-12-Hydroxystearat, PAO und Mikropulver aus Glimmer, Zirkonhydrogenphosphat, Melaminmonophosphat, PEEK, PPS und 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)- trithion, gemessen am Tannert-Gleitreibungsprüfstand, im Vergleich zu einem PTFE enthaltenden Vergleichsfett. Fig. 2: zeigt die Reibungskoeffizienten, gemessen als Reibzahl p, dreier erfindungsgemäßer Schmierfette auf Basis von Perfluorpolyetheröl und Mikropulver aus PPS, PEEK bzw. 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion, gemessen am Tannert-Gleitreibungsprüfstand, im Vergleich zu einem PTFE enthaltenden Vergleichsfett.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von die Erfindung nicht beschränkenden Versuchen näher erläutert. Das Mischen bei 1500 rpm für 10 min wird mit einem Speedmixer DAC 700.1 FVZ von der Fa. Hauschild durchgeführt.

1. Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierfette 1, 2, 3, 4, 10, 11 und des Vergleichsbeispielfettes 5

Es werden sechs erfindungsgemäße Schmierfette wie folgt hergestellt:

Beispielfett 1 : In einem Kessel werden 9,0 g Li-12-Hydroxystearat in 51 ,9 g PAO 6 der Viskosität 30 mmVsec bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,5 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 2,1 g Dinatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 36,5 g Mica-Glimmer mit mittlerer Partikelgröße D50=15 pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 280 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 2: In einem Kessel werden 9,0 g Li-Hydroxystearat in 52,2 g PAO 6 der Viskosität 30 cst bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,5 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 2,1 g Dinatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 36,2 g Zirkonhydrogenphosphat und mittlerer Partikelgröße D50=1 ,7 pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 1 (Walkpenetration 330 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 3: In einem Kessel werden 7,9 g Li-Hydroxystearat in 45,3 g PAO 6 der Viskosität 30 cst bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,4 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 1 ,8 g Dinatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 44,6 g Melaminmonophosphat und mittlerer Partikelgröße D50=10 pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 1 (Walkpenetration 330 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 4: In einem Kessel werden 8,3 g Li-Hydroxystearat in 48,0 g PAO 6 der Viskosität 30 cst bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,5 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 1 ,9 g Dinatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 41 ,3 g 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion und mittlerer Partikelgröße D50=10 pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 280 1/10 mm) erhalten wird.

Vergleichsfett 5 (Vergleichsbeispiel): In einem Kessel werden 9,1 g Li- Hydroxystearat in 53,3 g PAO 6 der Viskosität 30 cst bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,7 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 1 ,9 g Diatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 35,0 g PTFE- Mikropulver mit Schmelzpunkt 330°C und mittlerer Partikelgröße D50=4pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 290 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 10: In einem Kessel werden 8,1 g Li-12-Hydroxystearat in 47,6 g PAO 6 der Viskosität 30 mm ² /sec bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,6 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 1 ,7 g Dinatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 42,0 g PPS- Mikropulver mit Schmelzpunkt 280°C und mittlerer Partikelgröße D50=5 pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 295 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 11 : In einem Kessel werden 7,9 g Li-Hydroxystearat in 46,2 g PAO 6 der Viskosität 30 cst bei 40°C unter Rühren auf eine Temperatur von 205°C gebracht und langsam abgekühlt. Nach Zusatz von 0,6 g eines aminischen Antioxidantien Irganox L 150 und 1 ,7 g Dinatriumsebacat wird die Mischung über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, mit 43,6 g PEEK-Mikropulver mit Schmelzpunkt 340°C und mittlerer Partikelgröße D50=10 pm versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Das Gemisch wird erneut über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 295 1/10 mm) erhalten wird.

2. Bestimmung der tribologischen Eigenschaften Die tribologischen Eigenschaften der im Beispiel 1 hergestellten Schmierfette werden am Tannert-Gleitreibungsprüfstand untersucht. Es handelt sich hierbei um ein in der Tribotechnik übliches Prüfgerät, beschrieben z.B. in T. Mang (Editor), Encyclopedia of Lubricants and Lubrication, Springer, Berlin, Heidelberg 2014 und wird zur Untersuchung des Reibungsverhaltens bei langsamen oszillierenden Bewegungen verwendet. Eine mit 0,5 g befettete Gleitzunge aus Stahl ST37 wird bei Raumtemperatur zwischen zwei Zylinderrollen (Stahl 100Cr6, Durchmesser 10 mm, Länge 10 mm) in Liniengeometrie oszillierend mit einer Geschwindigkeit von 0,243 mm/s hin- und herbewegt. Im ersten Zyklus wird mit einer Normalkraft von 100 N belastet. Nach jedem Bewegungszyklus von 200 mm wird die Normalkraft um 50 N gesteigert bis Stick-Slip (Ruckgleiten) auftritt oder die Maximalbelastung von 1200 N erreicht ist. Gleichzeitig wird die mittlere Reibkraft kontinuierlich über jeden Bewegungszyklus ermittelt. Die Untersuchungen werden vorzugsweise bei 25°C durchgeführt.

Es zeigt sich, wie an Figur 1 zu erkennen ist, dass die Reibungskoeffizienten der erfindungsgemäßen Schmierfette 1 ,2 und 11 überraschenderweise über den gesamten Lastbereich, die erfindungsgemäßen Schmierfette 3 und 4 fast über den gesamten Lastbereich geringer sind als die des PTFE enthaltenden Vergleichsfetts 5. Ferner zeigt sich, dass der Reibungskoeffizient des erfindungsgemäßen Schmierfettes 10 nur geringfügig höher ist als der des PTFE enthaltenden Vergleichsfetts. Während das PTFE enthaltende Vergleichsfett bei einer Belastung von 300 N zu Ruckgleiten führt, zeigen die erfindungsgemäßen Schmierfette 2, 3 und 4 und 11 keinerlei Anfälligkeit gegenüber Ruckgleiten bis zur maximal möglichen Belastung von 1200 N. Das erfindungsgemäße Schmierfett 1 führt erst bei einer Belastung von 700 N zum Auftreten von Ruckgleiten.

3. Bestimmung der rheologischen Eigenschaften Die rheologischen Eigenschaften der im Beispiel 1 hergestellten Schmierfette werden am Rheometer MCR 300 der Fa Anton Paar gemäß DIN 53019 bei einer Prüftemperatur von 25°C und einer Scherrate von 300 s-1 bestimmt. Die nach einer Messdauer von 90 s ermittelten Scherviskositäten werden mit der Scherviskosität des PTFE enthaltenden Vergleichsfetts verglichen:

Es zeigt sich gemäß nachstehender Tabelle 1 überraschenderweise, dass die Scherviskosität des erfindungsgemäßen Zirkonhydrogenphosphat enthaltenden Schmierfettes 2 nur etwa die Hälfte des PTFE enthaltenden Vergleichsfetts 5 beträgt. Auch das erfindungsgemäße Melaminmonophosphat enthaltende Schmierfett 3 weist eine deutlich niedrigere Scherviskosität als das PTFE enthaltende Vergleichsfett auf.

Tabelle 1

4. Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierfette 6 bis 8 und des Vergleichsfettes 9

Es werden die erfindungsgemäßen Schmierfette 6 bis 8 und das Vergleichsfett 9 wie folgt hergestellt:

Beispielfett 6: In einem Behälter werden 71 ,5 g Perfluorpolyetheröl bestehend aus Perfluorpropylenoxid als Monomer, erhältlich als Aflunox 400 V der Viskosität 430 mmVsec bei 40 cst mit 26,5 g PPS-Mikropulver mit Schmelzpunkt 280°C und mittlerer Partikelgröße D50=5 pm und 2 g Dinatriumsebacat als Korrosionsschutzadditiv bei 1000 rpm für 5 min in einem Speedmixer gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2-3 (Walkpenetration 250 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 7: In einem Behälter werden 71 ,7 g Perfluorpolyetheröl Typ Aflunox 400 V der Viskosität 430 mm ² /sec bei 40 cst mit 26,3 g PEEK-Mikropulver mit Schmelzpunkt 340°C und mittlerer Partikelgröße D50=10 pm und 2 g Diatriumsebacat bei 1000 rpm für 5 min in einem Speedmixer gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 280 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 8: In einem Behälter werden 82,4 g Perfluorpolyetheröl Typ Aflunox 400 V der Viskosität 430 mm ² /sec bei 40 cst mit 15,6 g 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)-trithion mittlerer Partikelgröße D50=10 pm und 2 g Diatriumsebacat bei 1000 rpm für 5 min in einem Speedmixer gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 275 1/10 mm) erhalten wird.

Vergleichsfett 9 (Vergleichsbeispiel): In einem Behälter werden 70,0 g Perfluorpolyetheröl Typ Aflunox 400 V der Viskosität 430 mmVsec bei 40 cst mit 28,0 g PTFE-Mikropulver mit Schmelzpunkt 330°C und mittlerer Partikelgröße D50=4 pm und 2 g Diatriumsebacat bei 1000 rpm für 5 min in einem Speedmixer gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 275 1/10 mm) erhalten wird.

Vergleichsfett 12 (Vergleichsbeispiel): In einem Behälter werden 72,0 g Perfluorpolyetheröl mit 28,0 g PTFE-Mikropulver mit Schmelzpunkt 330°C und mittlerer Partikelgröße D50=4pm und 2,0 g Dinatriumsebacat bei 1000 rpm für 5 min gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein

Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 280 1/10 mm) erhalten wird. Tab.2

Wie Tabelle 2 zeigt, weisen die erfindungsgemäßen Beispielfette bei vergleichbarem Tieftemperaturverhalten (Fließdruckergebnisse) deutlich geringere Ölabscheidungen bei 100°C und 200°C auf, sodass das Perfluorpolyetheröl besser im Fett zurückgehalten wird. In der Hochtemperaturlebensdauerprüfung (FE 9) zeigt Beispielfett 6 eine deutliche Verlängerung der L 50 Lebensdauer und Beispielfett 7 eine deutlich verbesserte Verlängerung der L 10 Lebensdauer. 5. Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierfette 13 und 14 (Gruppe B6)

Beispielfett 13: In einem Behälter werden 72,0 g Perfluorpolyetheröl bestehend aus Perfluorpropylenoxid als Monomer, erhältlich als Aflunox 400 V der Viskosität 430 mm ² /sec bei 40 cst mit 26,0 g 1 ,3,5-Triazin-2,4,6 (1 H,3H,5H)- trithion Partikelgröße D50=10 pm und 2 g Dinatriumsebacat als Korrosionsschutzadditiv bei 1000 rpm für 5 min in einem Speedmixer gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI- Klasse 2 (Walkpenetration 259 1/10 mm) erhalten wird.

Beispielfett 14: In einem Behälter werden 71 ,0 g Perfluorpolyetheröl bestehend aus Perfluorpropylenoxid als Monomer, erhältlich als Aflunox 400 V der Viskosität 430 mmVsec bei 40 cst mit 27,0 g Melaminphosphat, Partikelgröße D50= 6,7 pm und 2 g Dinatriumsebacat als Korrosionsschutzadditiv bei 1000 rpm für 5 min in einem Speedmixer gerührt und über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei ein Schmierfett der NLGI-Klasse 2 (Walkpenetration 271 1/10 mm) erhalten wird.

Tabelle 3

Die erfindungsgemäßen Fette zeigen bei 100°C eine Halbierung der Ölabscheidung im Vergleich zum Vergleichsfett; bei 200°C ergibt sich nur eine geringfügige Erhöhung. Das Tieftemperaturverhalten (Fließdruck) ist als gleichwertig anzusehen. Das Reibungsverhalten (Tannert) ist deutlich verbessert. Beispielfett 13 zeigt verbesserte Lebensdauer bei der FE 9 Prüfung. Auch Beispielfett 14 erfüllt die Anforderungen bei der Lebensdauerprüfung (FE 9) sehr sicher.

6. Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierfette 15 bis 18 (Gruppe B3, B6)

Es werden die erfindungsgemäßen Schmierfette 15 bis 18, die fluorfreie Materialien der Gruppe B3 und zum Teil fluorfreie Materialien der der Gruppe B6 enthalten, hergestellt. Es wird wie folgt vorgegangen: In einem Kessel wird das Silikonöl vorgelegt und auf 120 - 130°C unter Rühren erhitzt. Dann wird das Aerosil, Dimethyldichlorsilan modifiziert, BET Oberfläche ca. 110 m ² /g, zugegeben und die Mischung für 1 h gerührt. Nach Abkühlen wird der Silikonöl/Aerosil Sud mit den weiteren Rezepturbestandteilen gemäß der Tabelle versetzt und bei 1500 rpm für 10 min gerührt. Die Gemische werden über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert, wobei die in der Tabelle aufgeführten Beispielfette erhalten werden.

Tabelle 4 7. Bestimmung der tribologischen Eigenschaften

Die tribologischen Eigenschaften der im Beispiel 4 hergestellten Schmierfette werden am Tannert-Gleitreibungsprüfstand bestimmt. Die erhaltenen Reibungskoeffizienten werden mit den Reibungskoeffizienten eines PTFE enthaltenden Fetts (Vergleichsfett 9) verglichen:

Es zeigt sich, wie an Figur 2 zu erkennen ist, dass die Reibungskoeffizienten der erfindungsgemäßen Schmierfette 6 und 7 überraschenderweise geringer sind als die des PTFE enthaltenden Vergleichsfetts 9. Während das PTFE enthaltende Vergleichsfett bei einer Belastung von 600 N zu Ruckgleiten führt, zeigten die erfindungsgemäßen Hochtemperaturschmierfette 6, 7 und 8 keinerlei Anfälligkeit gegenüber Ruckgleiten bis zur maximal möglichen Belastung von 1200 N.