elements33 - Evonik

24 nomInIERt füR DEn EvonIk-InnovatIonSpREIS 2010
k atEGoRIE nEUE pRoDUktE/nEUE SyStEmlöSUnGEn
Sinkender Kraftstoffverbrauch
dank
neuer Viskositätsverbesserer
Dr. Torsten Stöhr
Boris Eisenberg
Dr. Michael Müller
Dieter Janßen
Dr. Thorsten Bartels
Roland Schweder
Miriam Stihulka
Geschäftsbereich
Coatings & Additives
elements33 Ausgabe 4|2010
Schmiermittel spielen in der Fahrzeugindustrie eine wichtige Rolle, unter anderem
auch um den Treibstoffverbrauch zu senken. Je geringer die Reibung der
Fahrzeugkomponenten, desto weniger Energie geht verloren. Damit die interne
Reibung im Schmiermittel sinkt, sollte es eine möglichst geringe Vis kosität
bei tiefen Temperaturen aufweisen. Polyalkylmethacrylate (PAMA) und Polyolefine
dienen seit Jahrzehnten als wichtigste Ausgangsstoffe für die For mulierung
von Viskositätsverbesserern.
Bereits in den frühen 90er Jahren hat das zu Coatings & Additives gehörende
Geschäftsgebiet Lubricant Additives von Evonik erste Erfahrungen damit gesammelt,
wie sich aus der PAMA- und Polyolefinchemie Kammpolymere erzeugen
lassen. Kammpolymere bestehen aus einer linearen PAMA-Hauptkette,
von der in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen längere, untereinander
nahezu gleich lange Polyolefin-Seitenketten abzweigen. Doch das Kammpolymerprojekt
wurde aufgrund von fehlenden, kommerziell nicht erhältlichen Rohmaterialien
und den damals noch „unspektakulären“ viskosimetrischen Eigenschaften
eingestellt.
Mit dem Wissen, dass sich die viskosimetrischen Eigenschaften eines Polymers
durch seine Architektur wesentlich verändern lassen, griffen Mitarbeiter
die Idee der Kammpolymere zehn Jahre später wieder auf und entwickelten
hochleistungsfähige Viskositätsverbesserer, deren Viskositätsindizes und Verdickungseigenschaften
die der aktuellen Produkte auf Basis von reinen PAMA
bei gleicher Scherstabilität weit übertreffen.
In einer Reihe von Leistungstests – intern und extern – sowie in einem
Feld versuch mit drei Fahrzeugen konnten die Wissenschaftler des Teams die
überlegenen Eigenschaften der Kammpolymere nachweisen: Mit ihrer Hilfe
lässt sich der Kraftstoffverbrauch um 1,5 Prozent senken. Zu dem Ziel der
Europäischen Union, die Flottenemissionen der Automobilhersteller bis 2015
um weitere 20 Gramm CO 2 pro Kilometer zu reduzieren, können die neuen
Produkte einen Beitrag von mehr als 10 Prozent leisten. Die im VISCOPLEX®-
Produktportfolio vermarkteten neuen Viskositätsverbesserer sind in industriellen
Mengen bereits an einen ersten Kunden geliefert worden; mit einer
Vielzahl weiterer Kunden sind die Projekte in Arbeit.