(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 2180034 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. CM 169/04 (06.01) CM 173/02 (06.01) CN 30/02 (06.01) CN 30/08 (06.01) CN 30/12 (06.01) CN 40/00 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 12.01.09 (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet: 11.08.17 (86) Europeisk søknadsnr: 0801884.6 (86) Europeisk innleveringsdag 08..23 (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato.04.28 (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Klinger, Wolfgang, Schatzdorferstrasse 249 Ried im Innkreis, Østerrike (72) Oppfinner Kerl, Michael, Bergstrasse 1137434 Rüdershausen, Tyskland (74) Fullmektig Protector Intellectual Property Consultants AS, Oscarsgate, 032 OSLO, Norge (4) Benevnelse Motorsagfluidsammensetning (6) Anførte publikasjoner DE-A1-3 123 726 B1, JP-A- 29 396 B1, DATABASE WPI Week 199806 Thomson Scientific, London, GB; AN 1998-03140 XP00227072 & CN 1 138 6 A (ZHUZHOU ELECTRIC LOCOMOTIVE PLANT) 2. Dezember 1996 (1996-12-2), US-A- 4 63 294 B1, US-A- 34 486 B1, US-A- 2 82 693 B1
-1- P4114NO00-KM Oppfinnelsen vedrører en flytende motorsagfluidsammensetning samt en fremgangsmåte for fremstilling av denne. For tiden eksisterer det på markedet to typer motorsagoljer, nemlig biologisk ikke-nedbrytbare på mineralbasis samt biologisk nedbrytbare på basis av naturlige og syntetiske oljer. Produkter på mineraloljebasis er ikke biologisk nedbrytbare og får derfor ikke anvendes for bruk med motorsager. På grunn av den gunstige prisen og ikkenødvendige rengjøringen av motorsagsverdet og kjedet blir disse oljene i praksis allikevel anvendt. 1 2 Produkter på basis av naturoljer (for eksempel rapsolje, soyaolje, rapsolje) eller syntetiske estere danner gruppen av syntetisk nedbrytbare kjedeoljer. Deres fordel er naturligvis deres biologiske nedbrytbarhet. Til ulempene ved produktene basert på naturoljer teller den dårlige oksidasjonsstabiliteten, det vil si at disse produktene er utsatt for en oksidasjon og således en harpiksdannelse ved påvirkning av UV-stråling og/eller påvirkning av høyere temperatur. Derigjennom danner det seg på sverd og kjede et meget viskøst til fast, klebrig og bare med stor innsats avvaskbart sjikt. Disse oljene er også vesentlig dyrere (for eksempel syntetiske estere 4-6 ganger) enn mineraloljeprodukter. En ytterligere ulempe ved oljer generelt er at de danner belegg (tysk: Schlieren) på vann. Dersom det skulle forekomme et utslipp av olje i et område med vann, så danner det seg oljebelegg (tysk: Ölschlieren) på vannet. Det lar seg imidlertid ikke fastsette visuelt om det dreier seg om et biologisk nedbrytbart produkt eller mineralolje. Brannvesenet må da foreta en oljeinnsats, noe som kan føre til enorme kostnader. 30 Oppfinnelsen legger således oppgaven til grunn å utelukke de nevnte ulempene i stor grad og å tilveiebringe en motorsagfluidsammensetning som sikrer den biologiske nedbrytbarheten, for hvilken vannrisikoklassifisering WGK 1 (svakt farlig for vann) er tilstrekkelig (tysk: Wassergefährdungsklasse 1), og som besitter oksidasjonsstabilitet. Videre skal dette motorsagfluidet være billigere enn de som er på markedet.
-2- P4114NO00-KM Den ovenstående oppgaven blir løst med den flytende motorsagfluidsammensetningen i samsvar med patentkrav 1, som omfatter 1 til 30 vekt-% vann, til 0, vekt-% metanol, 0 til 9 vekt-% glyserin, til 1, vekt-% tensid, til vekt-% heftklebestoff, eventuelt til 2,0 vekt-% korrosjonsbeskyttelsesmiddel og/eller eventuelt til 1 vekt-% duftstoff. Fordelaktige utførelsesformer av denne flytende motorsagfluidsammensetningen fremkommer av de uselvstendige patentkravene 2 til 13. Patentkrav 14 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av denne flytende motorsagfluidsammensetningen. 1 2 Motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen er først og fremst fri for mineralolje, naturolje eller syntetiske estere. Videre er alle bestanddelene til motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen biologisk nedbrytbare. Motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen er således ikke miljøskadelig. Motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen skal tilordnes vannrisikoklassifisering 1. Motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen kan således anvendes i vannverneomåder. Videre er motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen stabil i forhold til UV-stråling og selv ved anvendelse over et tidsrom på 18 måneder forekommer ingen oksidasjon. Til slutt har det vist seg at motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen ikke er følsom for temperaturvariasjoner. Med utgangspunkt i de for tidspunktet for innsendelsen aktuelle råstoffpriser fremviser motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen omtrent 1 % lavere kostnader enn kjente motorsagoljer. 30 Til dette kommer at hoveddelen av motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen kan være et raffineringsbiprodukt ved biodieselfremstilling. Dette biproduktet er en ubehagelig luktende væske som tidligere ble tilført forbrenning eller på en tungvint måte måtte viderebearbeides. Motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen muliggjør nå den direkte anvendelsen av raffineringsbiproduktet i en flytende sammensetning, som
-3- P4114NO00-KM fremviser overraskende egenskaper ved anvendelse som motorsagfluidsammensetning. I stedet for biproduktet kan det også anvendes teknisk glyserin, henholdsvis en blanding av de to. I tillegg til fordelene nevnt ovenfor ble det fastslått at den flytende motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen korresponderer med de kjente motorsagoljene med henblikk på de andre egenskapene, som vedheft, forbruk, korrosjonsbeskyttelse, UV-bestandighet, slitasjebeskyttelse. 1 Motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen besitter fordelaktig en viskositet på 0 til 400 mm 2 /sec, særlig 1 til 240 mm 2 /sec. En for høy viskositet har den ulempen at anvendbarheten ved lave temperaturer ikke er tilstrekkelig og at kostnadene stiger for mye, mens en for lav viskositet fører til at en tilstrekkelig smøring ikke tilveiebringes. Viskositeter på 1 til 240 mm 2 /sek har vist seg som særlig fordelaktige, idet en optimal forsyning ved minst forbruk kan oppnås. Viskositeten ble målt med rotasjonsviskosimeteret Brookfield LVDW-II+ med følgende innstillinger: spindel nr. 18, omdreininger/min: 7,; 12; 17 (DIN 3019 Del1(mai1980). 2 30 Ved tensidet i motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen dreier det seg fordelaktig om sulfaterte planteoljer. Disse har fordelen at de er biologisk nedbrytbare og fremviser en utmerket slitasjebeskyttelsesegenskap. Som særlig egnet har vist seg sulfaterte produkter av palmeolje, kokosnøttolje, lakserolje, rapsolje, solsikkeolje, soyaolje eller blandinger av disse. Særlig foretrukket er bruk av tyrkisk rødolje (sulfatert lakserolje). Det anvendte tensidet blir anvendt i en mengde på opp til 1, vekt-%, fortrinnsvis opp til 1 vekt-%. Heftklebestoffet anvendt i motorsagfluidsammensetningen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er fortrinnsvis en vinylpyrrolidon-homopolymer. Vinylpyrrolodon-homopolymerer har fordelen at de er biologisk nedbrytbare,
-4- P4114NO00-KM virker viskositetsøkende og øker heftingen av fluidet på kjedet. K-verdien til disse vinylpyrrolidon-homopolymerer ligger fordelaktig mellom 80 og 140. Molekylærvekten (Mw) til vinylpyrrolidon-homopolymerer ligger fordelaktig mellom 1.000 og 3.000 KDalton. Glassomvandlingstemperaturen (DSC) (tysk: Glasübergangstemperaturen) til de anvendte vinylpyrrolidon-homopolymerene ligger fordelaktig ved 160 til 0 C, særlig omtrent 180 C. Videre er det fordelaktig om heftklebestoffet besitter en universal løsbarhet både i hydrofobe og i hydrofile løsningsmidler. Heftklebestoffet blir anvendt i en mengde på opp til vekt-%, fortrinnsvis i en mengde på 1 vekt-% til vekt-%, idet den optimale viskositeten og heftingen til fluidet blir oppnådd slik. 1 I en foretrukket utførelsesform inneholder motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen et korrosjonsbeskyttelsesmiddel. Ved utvelgelsen av korrosjonsbeskyttelsesmiddel skal man ta hensyn til at denne er vannløselig. Korrosjonsbeskyttelsesmiddelet blir anvendt i en mengde på opp til 2,0 vekt-%, foretrukket i en mengde på opp til 1,0 vekt-%, særlig foretrukket i en mengde på opp til 0,6 vekt-%. Foretrukkete korrosjonsbeskyttelsesmidler er polykarbonsyrer, idet disse er biologisk nedbrytbare og fremviser meget gode korrosjonsbeskyttelsesverdier. Anvendelsen av korrosjonsbeskyttelsesmidler har den fordel at rusting av sverdet til motorsagen blir redusert, henholdsvis forhindret. 2 For å kompensere for den ubehagelige lukten til motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen blir det til denne i en foretrukket utførelsesform tilsatt et vannløselig duftstoff. Til kravene til duftstoffet blir det ikke knyttet noen spesielle betingelser. Eksempelvis kan barnålduft, epleduft, sitronduft, mandarinduft, appelsinduft, samt blandinger av disse anvendes. Duftstoffet blir anvendt i en mengde på opp til 1 vekt-%, fortrinnsvis i en mengde på opp til 0, vekt-%, og særlig foretrukket i en mengde på 0,3 vekt-%. 30 Vanninnholdet i motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen utgjør 1 til 30 vekt-%. Et for lavt vanninnhold fører til at de tilførte additivene muligvis ikke blir fullstendig innrørt, mens et for høyt vanninnhold har den ulempen at fluidet blir for tyntflytende og ikke hefter. Vanninnhold på 1 til 2
-- P4114NO00-KM vekt-% har den fordelen at de tilsvarer viskositeten og heftingen til motorsagfluidet. Særlig foretrukket er et vanninnhold på 1,0 til vekt-%. Metanol er til stede i en mengde på opp til 0, vekt-% i produktet på grunn av fremstillingsprosessen til basisfluidet. Glyserininnholdet til motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen ligger mellom 0 til 9 vekt-%. Et for lavt glyserininnhold har den ulempen at den nødvendige viskositeten ikke blir oppnådd. Fordelaktig ligger glyserininnholdet mellom vekt-% til 9 vekt-%, særlig mellom 6 vekt-% til 77 vekt-% eller mellom 90 vekt-% til 9 vekt-%. 1 Den foreliggende oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av den flytende motorsagfluidsammensetningen i samsvar med oppfinnelsen. Fremstillingen av denne krever ingen særegenheter, men skjer bare med sammenrøring av enkeltbestanddelene til den flytende motorsagfluidsammensetningen. I det følgende blir den foreliggende oppfinnelsen ytterligere forklart ved hjelp av eksempler. Disse eksemplene skal dog på ingen måte ses på som begrensen- de eller innsnevrende. 2 Eksempel 1 Det nedenfor beskrevne raffineringsbiproduktet ble tilveiebrakt ved biodieselfremstilling og er kjennetegnet som følger: Bestanddel Fremgangsmåte Vekt-% Vann K.F. EN ISO 12937,98 Metanol EN 141 0,3 Aske DGF E-III 4,12 MONG (matter org. non glylcerol DGF E-III 9a 9,1 Glysering samlet 0.04.96 79,8
-6- P4114NO00-KM De anførte normene tilsvarer den gjeldende fatningen (tysk: Fassung) ved tidspunktet for patentsøknaden. Dette produktet blir i det følgende betegnet med Fluid x07. 1 Eksempel 2 For fremstilling av en flytende motorsagfluidsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene. Tetthetsangivelsen foregikk i samsvar med DIN 177 (april 1994). Fluid x07 1,130 9,00 % Vann 1,000 3,00 % Luvitec K11 1,000 1,00 % 1,076 0,00 % Tyrkisk rødolje ble skaffet fra Fa. Fauth. Luvitec K11 ble skaffet fra BASF. Viskositeten til denne motorsagsammensetningen utgjorde 114 mm 2 /sec ved en temperatur på 40 C. Fastsettelsen av viskositeten skjedde i samsvar med DIN 3019/del 1 (mai 1980). Eksempel 3 For fremstilling av en flytende motorsagsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 9,80 % Vann 1,000 2,00 % Luvitec K11 1,000 1, % 0,970 0,00 %
-7- P4114NO00-KM Viskositeten til denne motorsagfluidsammensetningen utgjorde 172 mm 2 /sec ved en temperatur på 40 C. Eksempel 4 Sammensetningene i eksempel 2 og 3 ble anvendt i en motorsag. Her viste det seg at følgende egenskaper tilsvarte egenskapene til motorsagoljer i samsvar med teknikkens stand: viskositet, biologisk nedbrytbarhet, heft, avkastingsegenskaper (tysk: Abschleuderverhalten) og slitasjebeskyttelsesegenskaper. 1 Videre ble det fastsatt at sammensetningene i eksempel 2 og 3 er fullstendig biologisk nedbrytbare og at vannrisikoklassifisering 1 er tilstrekkelig. Videre kunne det vises at en oksidasjon av sammensetningene i eksempel 2 og 3, både under UV-lys og også under forskjellige temperaturer ( C, 40 C, 60 C) ikke forekom. Selv etter 18 måneder var bestandigheten til sammensetningene i eksempel 2 og 3 fortsatt til stede. Eksempel For fremstilling av en flytende motorsagfluidsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 94,40 % Vann 1,000 3,00 % Luvitec K11 1,000 1,00 % Irgacor L 190 Plus 0,60 % 1,076 0,00 % Irgacor L 190 Plus ble skaffet fra CIBA. Eksempel 6 For fremstilling av en flytende motorsagsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 9, %
-8- P4114NO00-KM Vann 1,000 2,00 % Luvitec K11 1,000 1, % Irgacor L 190 Plus 0,60 % 0,970 0,00 % Eksempel 7 Sammensetningen til eksempel og 6 ble anvendt i en motorsag. Her viste det seg at følgende egenskaper tilsvarer egenskapene til motorsagoljer ved den kjente teknikk: viskositet, biologisk nedbrytbarhet, heft, avkastingsegenskaper (tysk: Abschleuderverhalten) og slitasjeegenskaper og korrosjonsbeskyttelse. Videre ble det fastsatt at sammensetningene i eksempel og 6 er fullstendig biologisk nedbrytbare og at vannrisikoklassifisering 1 er tilstrekkelig. 1 Videre kunne det vises at en oksidasjon av sammensetningene i eksempel og 6 verken forekom under UV-lys eller forskjellige temperaturer ( C, 40 C, 60 C). Selv etter 18 måneder var bestandigheten til sammensetningene i eksempel og 6 fortsatt til stede. Eksempel 8 For fremstilling av en flytende motorsagfluidsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 93,90 % Vann 1,000 3,00 % Luvitec K11 1,000 1,00 % Irgacor L 190 Plus 0,60 % Duftstoff (sitrus) 0,0 % 1,076 0,00 % Duftstoffet ble skaffet fra Fa. Brenntag.
-9- P4114NO00-KM Eksempel 9 For fremstilling av en flytende motorsagfluidsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de følgende konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 74,70 % Vann 1,000 2,00 % Luvitec K11 1,000 1, % Duftstoff (sitrus) 0,0 % Irgacor L 190 Plus 0,60 % 1,076 0,00 % Eksempel Sammensetningene til eksempel 8 og 9 ble anvendt i en motorsag. Her viste det seg at følgende egenskaper korresponderer med egenskapene til motorsagoljene i teknikkens stand: viskositet, biologisk nedbrytbarhet, heft, avkastingsegenskaper, slitasjeegenskaper, korrosjonsbeskyttelse og lukt. 1 Videre ble det fastsatt at sammensetningene i eksempel 8 og 9 er fullstendig biologisk nedbrytbare og at vannrisikoklassifisering 1 er tilstrekkelig. Videre kunne det vises at en oksidasjon av sammensetningene i eksempel 9 og ikke forekom verken under UV-lys eller ved forskjellige temperaturer ( C, 40 C, 60 C). Selv etter 18 måneder var bestandigheten til sammensetningene i eksempel 8 og 9 fortsatt til stede. Eksempel 11 For fremstilling av en flytende motorsagfluidsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 96,90 % Vann 1,000 1,00 %
-- P4114NO00-KM Luvitec K11 1,000 1,00 % Duftstoff (sitrus) 0,0 % Irgacor L 190 Plus 0,60 % 1,076 0,00 % Viskositeten til denne motorsagsammensetningen var 22 mm 2 /sec ved en temperatur på 40 C. Eksempel 12 For fremstilling av en flytende motorsagfluidsammensetning ble følgende bestanddeler sammenført i de angitte konsentrasjonene: Fluid x07 1,130 96,90 % Vann 1,000 0,00 % Luvitec K11 1,000 1,00 % Duftstoff (sitrus) 0,0 % Irgacor L 190 Plus 0,60 % 1,076 0,00 % Viskositeten til denne motorsagsammensetningen var 283 mm 2 /sec ved en temperatur på 40 C. 1 Sammensetningen til eksemplene 11 og 12 ble anvendt i en motorsag og en slåmaskin (tysk: Harvester). Her viste det seg at de følgende egenskapene korresponderer med egenskapene til motorsagoljer ved kjent teknikk: viskositet, biologisk nedbrytbarhet, heft, avkastningsegenskaper, slitasjeegenskaper, korrosjonsbeskyttelse og lukt. Videre ble det fastsatt at sammensetningene til eksempel 11 og 12 er fullstendig biologisk nedbrytbare og at vannrisikoklassifisering 1 er tilstrekkelig. Videre kunne det vises at en oksidasjon av sammensetningene i eksempel og 6 ikke forekom verken under UV-lys eller ved forskjellige temperaturer ( C, 40 C,
-11- P4114NO00-KM 60 C). Selv etter 18 måneder var bestandigheten til sammensetningene i eksempel 11 og 12 fortsatt til stede.
12 1 Patentkrav 1. Flytende motorsagfluidsammensetning, omfattende 1 til 30 vekt-% vann, opp til 0, vekt-% metanol, 0 til 9 vekt-% glyserin, opp til 1, vekt-% tensid, opp til vekt-% heftklebestoff, eventuelt opp til 2,0 vekt-% korrosjonsbeskyttelsesmiddel og/eller eventuelt opp til 1,0 vekt-% duftstoff. 2. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at den flytende sammensetningen besitter en viskositet (målt med rotasjonsviskosimeteret Brookfield LVDW-II+ med følgende innstillinger: spindel nr. 18, omdreininger/min: 7,; 12; 17; temp. 40 C (DIN 3019 del 1 (mai 1980))) på 0 til 400 mm 2 /sec, særlig fra 1 til 240 mm 2 /sec. 3. Flytende motorsagsammensetning i samsvar med patentkrav 1 eller 2, karakterisert ved at det ved tensidet dreier seg om sulfaterte planteoljer. 4. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med patentkrav 3, karakterisert ved at den sulfaterte planteoljen er valgt fra palmeolje, kokosnøttolje, lakserolje, rapsolje, solsikkeolje, soyaolje eller en blanding av disse. 2. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at det ved heftklebestoffet dreier seg om en vinylpyrrolidon-homopolymer. 30 6. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at korrosjonsbeskyttelsesmiddelet er vannløselig og glyserinløselig. 7. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at duftstoffet er vannløselig og glyserinløselig.
13 8. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med patentkrav 7, karakterisert ved at duftstoffet er valgt ut av gruppen bestående av barnålduft, epleduft, sitronduft, mandarinduft, appelsinduft eller en blanding av disse. 9. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patent- kravene, karakterisert ved at vannet foreligger i en mengde på 1 til 2 vekt-%, særlig fra 1 til vekt-%.. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at metanol foreligger i en mengde på opp til 0, vekt-%. 1 11. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at glyserin foreligger i en mengde på vekt-% til 9 vekt-%, særlig 6 vekt-% til 77 vekt-%, eller 90 vekt-% til 9 vekt-%. 12. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at tensidet foreligger i en mengde på opp til 1 vekt- %. 13. Flytende motorsagfluidsammensetning i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at heftklebestoff foreligger i en mengde på 1 vekt- % til vekt-%. 2 14. Fremgangsmåte for fremstilling av den flytende motorsagfluidsammensetningen i samsvar med et av de foregående patentkravene, karakterisert ved at vann, metanol, glyserin, tensid, heftklebestoff, og eventuelt korrosjonsbeskyttelsesmiddel og/eller eventuelt duftstoff blir blandet med hverandre i de angitte mengdene.