ES2589952T3

ES2589952T3 - Composición lubricante de polímero de estrella

Info

Publication number: ES2589952T3
Application number: ES07760899.0T
Authority: ES
Inventors: Barton J. Schober; Allan Barber; Marina Baum
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2027-04-19
Also published as: EP3101096A1; CA2650216C; US20110306529A1; JP2009534521A; EP2027236A2; WO2007127663A2; CN104119988A; CN101479366A; AU2007243017B2; ES2955555T3; EP2027236B1; WO2007127663A3; CA2650216A1; EP3101096B1; AU2007243017A1; JP5230607B2

Abstract

Una composición lubricante que comprende: (a) de 0,001 a 15 % en peso de un polímero con (i) un peso molecular promedio en peso de 120.000 a 700.000, (ii) un índice de estabilidad al cizallamiento de 30 a 60 medido mediante la prueba KRL de 20 horas (prueba de cojinetes troncocónicos de Volkswagen) y arquitectura radial o en estrella, en el que el polímero se puede obtener mediante un proceso de polimerización RAFT o ATRP, en el que el polímero es un polimetacrilato, o mezclas de los mismos, y en el que el polimetacrilato deriva de una composición monomérica que comprende: (i) de 50 % en peso a 100 % en peso de un metacrilato de alquilo, en el que el grupo alquilo del metacrilato tiene de 12 a 15 átomos de carbono; (ii) de 0 % en peso a 40 % en peso de un metacrilato de alquilo, en el que el grupo alquilo del metacrilato tiene de 2 a 9 átomos de carbono; y (iii) de 0 % en peso a 10 % en peso de un monómero que contiene nitrógeno; (b) de 0,0001 % en peso a 5 % en peso de un agente antidesgaste, en el que el agente antidesgaste comprende un ácido sal o éster que contiene fósforo, o mezclas de los mismos; (c) de 0,0001 % en peso a 5 % en peso de un inhibidor de la corrosión, en el que el inhibidor de la corrosión comprende al menos uno de benzotriazoles, 1,2,4-triazoles, bencimidazoles, 2- alquilditiobencimidazoles, 2-alquilditiobenzotiazoles, 2-(N,N-dialquilditiocarbamoil)benzotiazoles, 2,5-bis(alquil-ditio)- 1,3,4-tiazoles, 2,5-bis(N,N-dialquilditiocarbamoil)-1,3,4-tiadiazoles, 2-alquilditio-5-mercaptotidiazoles o mezclas de los mismos; y (d) un aceite de viscosidad lubricante.

Description

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ditiobenzoico, ácido 4-cloroditiobenzoico, O-etil-S-(1-feniletil)xantato, O-etil-S-(2-(etoxicarbonil)prop-2-il)xantato, Oetil-S-(2-cianoprop-2-il)xantato, O-etil-S-12-cianoprop-2-il)xantato, xantato de O-etil-S-cianometilo, xantato de Opentafluorofenil-S-bencilo, 3-benciltio-5,5-dimetilciclohex-2-en-1-tiona o 3,3-di(benciltio)prop-2-eneditioato de bencilo, ácido S,S'-bis-(α,α'-disustituido-α"-acético)-tritiocarbonato, ácido S,S'-bis-(α,α'-disustituido-α"-acético)-tritiocarbonato

o ácido S-aquil-S'-(α,α'-disustituido-α"-acético)-tritiocarbonatos, ditiobenzoato de bencilo, ditiobenzoato de 1feniletilo, ditiobenzoato de 2-fenilprop-2-ilo, ditiobenzoato de 1-acetoxietilo, hexaquis(tiobenzoiltiometil)benceno, 4bis(tiobenzoiltiometil)benceno, 1,2,4,5-tetrakis(tiobenzoiltiometil)benceno, 1,4-bis-(2-(tiobenzoiltio)-prop-2-il)benceno, 1-(4-ditiobenzoato de metoxifenil)etilo, ditioacetato de bencilo, ditioacetato de etoxicarbonilmetilo, 2(etoxicarbonil)prop-2-il ditiobenzoato. ditiobenzoato de 2,4,4-trimetilpent-2-lo, ditiobenzoato de 2-(4-clorofenil)prop-2ilo, ditiobenzoato de 3-vinilbencilo, ditiobenzoato de 4-vinilbencilo, dietoxifosfinilditioformato de S-bencilo, tritioperbenzoato de terc-butilo, 4-cloroditiobenzoato de 2-fenilprop-2-ilo, 1-ditionaftalato de 2-fenilprop-2-ilo, ditiobenzoato de ácido 4-cianopentanoico, tetratiotereftalato de dibencilo, tritiocarbonato de dibencilo, ditiobenzoato de carboximetilo u óxido de poli(etileno) con grupo terminal de ditiobenzoato o mezclas de los mismos.

En una realización, un agente de transferencia de cadena de RAFT adecuado incluye éster butílico del ácido 2dodecilsulfaniltiocarbonilsulfanil-2-metil-propiónico, ditiobenzoato de cumilo o mezclas de los mismos.

Una discusión sobre el mecanismo de polímero de polimerización RAFT se muestra en la página 664 a 665 en la sección 12.4.4 de Matyjaszewski et al.

El polímero es un polimetacrilato o mezclas del mismo y deriva de una composición monomérica que comprende:

(a): de 50 % en peso a 100 %(o de 65 % en peso a 95 % en peso) de un metacrilato de alquilo, en el que el grupo alquilo del metacrilato tiene de 12 a 15 átomos de carbono;

(b): de 0 % en peso a 40 %(o de 5 % en peso a 30 % en peso) de un metacrilato de alquilo, en el que el grupo alquilo del metacrilato tiene de 1 a 9 o de 1 a 4 átomos de carbono (por ejemplo metilo, butilo, o 2-etilhexilo); y

(c): de 0 % en peso a 10 % en peso (o de 0 % en peso a 5 % en peso) de un monómero que contiene nitrógeno.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término (met)acrilato significa unidades de acrilato o de metacrilato. El (met)acrilato de alquilo incluye, por ejemplo, los compuestos derivados de alcoholes saturados, tales como metacrilato de metilo, metacrilato de butilo, (met)acrilato de, octilo (met)acrilato de 2-metilpentilo, 2-propilheptilo, 2butiloctilo, 2-etilhexilol, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de isononilo, (met)acrilato de 2terc-butiloheptilo, (met)acrilato de 3-isopropiloheptilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de undecilo, (met)acrilato de 5-metiloundecilo, (met)acrilato de dodecilo, (met)acrilato de 2-metilododecilo, (met)acrilato de tridecilo, (met)acrilato de 5-metilotridecilo, (met)acrilato de tetradecilo, (met)acrilato de pentadecilo, (met)acrilato de hexadecilo, (met)acrilato de 2-metilohexadecilo, (met)acrilato de heptadecilo, (met)acrilato de 5isopropiloheptadecilo, (met)acrilato de 4-terc-butilooctadecilo, (met)acrilato de 5-etilooctadecilo, (met)acrilato de 3isopropilooctadecilo-, octadecilo, (met)acrilato de nonadecilo, (met)acrilato de eicosilo, (met)acrilato de cetiloeicosilo, (met)acrilato de esteariloeicosilo, (met)acrilato de docosilo y/o eicosilotetratriacontilo; (meta)acrilatos derivados de alcoholes insaturados, tales como (met)acrilato de oleilo; y (met)acrilatos de cicloalquilo, tales como (met)acrilato de 3-vinil-2-butilciclohexilo o (met)acrilato de bornilo.

Los (met) acrilatos de alquilo con grupos derivados de alcohol de cadena larga se pueden obtener, por ejemplo, mediante reacción de un ácido (met)acrílico (mediante esterificación directa) o metacrilato de metilo (por transesterificación) con alcoholes grasos de cadena larga, en los que la reacción de una mezcla de ésteres, de forma que generalmente se obtiene (met)acrilato con grupos de alcohol de varias longitudes de cadena. Estos alcoholes grasos incluyen Oxo Alcohol® 7911, Oxo Alcohol® 7900 y Oxo Alcohol® 1100 de Monsanto; Alphanol® 79 de ICI; Nafol® 1620, Alfol® 610 y Alfol® 810 de Condea (ahora Sasol); Epal® 610 y Epal® 810 de Ethyl Corporation; Linevol® 79, Linevol® 911 y Dobanol® 25 L de Shell AG; Lial® 125 de Condea Augusta, Milan; Dehydad® y Lorol® of Henkel KGaA (ahora Cognis) así como Linopol® 7-11 y Acropol® 91 de Ugine Kuhlmann.

En una realización, el polímero en estrella se funcionaliza adicionalmente en el núcleo o los brazos poliméricos con un monómero que contiene nitrógeno. El monómero que contiene nitrógeno puede incluir un monómero heterocíclico de nitrógeno sustituido con vinilo, un monómero de (met)acrilato de dialquilaminoalquilo, un monómero de dialquilaminoalquil(met)acrilamida, un monómero de (met)acrilamida terciaria o mezclas de los mismos.

En una realización, el núcleo o los brazos poliméricos comprenden además una (met)acrilamida o un monómero de (met)acrilato que contiene nitrógeno que puede estar representado por la fórmula:

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En una realización, el agente antidesgaste es distinto de dialquilditiofosfato de metal.

En una realización, el agente antidesgaste comprende una sal de amonio o de amina de un ácido o éster que contiene fósforo.

La sal de amina de un ácido o éster de fósforo incluye ésteres de ácido fosfórico y sales de amina de los mismos; ésteres de ácido dialquilditiofosfórico y sales de amina de los mismos; sales de amina de fosfitos; y sales de amina de ésteres, éteres y amidas carboxílicos que contienen fósforo; y mezclas de los mismos.

La sal de amina de un ácido o éster de fósforo puede usarse sola o en combinación. En una realización, la sal de amina de un compuesto de fósforo deriva de una sal de amina de un compuesto de fósforo, o mezclas de los mismos.

En una realización, la sal de amina de un ácido o éster de fósforo incluye sal de amina parcial -compuestos de sal metálica parciales o mezclas de los mismos. En una realización, la sal de amina de un ácido o éster de fósforo comprende además un átomo de azufre en la molécula.

Las aminas que pueden ser adecuadas para su uso como la sal de amina incluyen aminas primarias, aminas secundarias, aminas terciarias, y mezclas de las mismas. Las aminas incluyen aquellas con al menos un grupo hidrocarbilo, o, en ciertas realizaciones, dos o tres grupos hidrocarbilo. Los grupos hidrocarbilo pueden contener de aproximadamente 2 a aproximadamente 30 átomos de carbono, o, en otras realizaciones, de aproximadamente 8 a aproximadamente 26, o de aproximadamente 10 a aproximadamente 20, o de aproximadamente 13 a aproximadamente 19 átomos de carbono.

Las aminas primarias incluyen etilamina, propilamina, butilamina, 2-etilhexilamina, octilamina, y dodecilamina, así como aminas grasas, tales como n-octilamina, n-decilamina, n-dodecilamina, n-tetradecilamina, n-hexadecilamina, noctadecilamina y oleilamina. Otras aminas grasas útiles incluyen aminas grasas disponibles comercialmente, tales como aminas "Armeen®" (productos disponibles en Akzo Chemicals, Chicago, Illinois), tales como Armeen C, Armeen O, Armeen OL, Armeen T, Armeen HT, Armeen S y Armeen SD, en los que la designación con letra hace referencia al grupo graso, tal como grupos de coco, oleilo, sebo o estearilo.

Los ejemplos de aminas secundarias adecuadas incluyen dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, dibutilamina, diamilamina, dihexilamina, diheptilamina, metiletilamina, etilbutilamina y etilamilamina. Las aminas secundarias pueden ser aminas cíclicas, tales como piperidina, piperazina y morfolina.

La amina puede ser también una amina primaria terc-alifática. El grupo alifático en este caso puede ser un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 2 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 6 a aproximadamente 26, o de aproximadamente 8 a aproximadamente 24 átomos de carbono. Las alquilaminas terciarias incluyen monoaminas, tales como terc-butilamina, terc-hexilamina, 1-metil-1-amino-ciclohexano, terc-octilamina, tercdecilamina, terc-dodecilamina, terc-tetradecilamina, terc-hexadecilamina, terc-octadecilamina, terc-tetracosanilamina y terc-octacosanilamina.

En una realización, la sal de amina de un ácido o éster de fósforo incluye una amina con de C11 a C14 grupos primarios de alquilo terciario o mezclas de los mismos. En una realización, la sal de amina de un compuesto de fósforo incluye una amina con de C14 a C18 aminas primarias de alquilo terciario o mezclas de las mismas. En una realización, la sal de amina de un compuesto de fósforo incluye una amina con de C18 a C22 aminas primarias de alquilo terciario o mezclas de las mismas.

Las mezclas de aminas también se pueden usar en la invención. En una forma de realización, una mezcla útil de aminas es "Primene® 81 R" y "Primene® JMT." Primene® 81R y Primene® JMT (ambos producidos y vendidos por Rohm & Haas) son mezclas de aminas primarias de alquilo terciario de C11 a C14 y aminas primarias de alquilo terciario de C18 a C22, respectivamente.

En una realización, la sal de amina de un ácido o éster de fósforo o éster es el producto de reacción de un ácido fosfórico alquilado de C14 a C18 con Primene 81R™ (producido y vendido por Rohm & Haas), que es una mezcla de aminas primarias de alquilo terciario de C11 a C14.

Los ejemplos de la sal de amina de un ácido o éster de fósforo incluyen el producto o productos de reacción de isopropilo, metil-amil (1,3-dimetilbutil o mezclas de los mismos), ácidos 2-etil-hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, dodecilo, butadecilo, hexadecilo, octadecilo o eicosilo fosfóricos (o ditiofosfóricos) con etilendiamina, morfolina, 2etilhexilamina o Primene 81R ™, y mezclas de los mismos. En una realización, el agente antidesgaste comprende una sal de amina de un ácido o éster de fósforo o mezclas de los mismos. En una realización, el ácido o éster de fósforo es un ácido o éster de fósforo de alquilo C14-C18 con Primene 81R™ o 2-etilhexilamina.

En una realización, un ácido ditiofosfórico se puede hacer reaccionar con un epóxido o un glicol. Este producto de reacción se hace reaccionar adicionalmente con un ácido, anhídrido o éster inferior de fósforo. El epóxido incluye un

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epóxido alifático o un óxido de estireno. Los ejemplos de epóxidos útiles incluyen óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de buteno, óxido de octeno, óxido de dodeceno, óxido de estireno y similares. En una realización, el epóxido es óxido de propileno. Los glicoles pueden ser glicoles alifáticos que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 12, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 6, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 3 átomos de carbono. Los reactivos de ácidos ditiofosfóricos, glicoles, epóxidos, de fósforo inorgánico y métodos de reacción de los mismos se describen en las patentes de Estados Unidos números 33.197.405 y 3.544.465. Los ácidos resultantes pueden después salarse con aminas. Un ejemplo de ácido ditiofosfórico adecuado se prepara mediante la adición de pentóxido de fósforo (aproximadamente 64 gramos) a aproximadamente 58 ºC durante un período de aproximadamente 45 minutos a aproximadamente 514 gramos de O,O-di(1,3-dimetilbutil)fosforotitioato de hidroxipropilo (preparado mediante la reacción de ácido di(1,3-dimetilbutil)-fosforoditioico con aproximadamente 1,3 moles de óxido de propileno a aproximadamente 25 ºC). La mezcla se calienta a aproximadamente 75 ºC durante aproximadamente 2,5 horas, se mezcla con una tierra de diatomeas y se filtra a aproximadamente 70 ºC. El filtrado contiene aproximadamente 11,8 % en peso de fósforo, aproximadamente 15,2 % en peso de azufre y un índice de acidez de aproximadamente 87 (azul de bromofenol).

En una realización, el agente antidesgaste comprende un éster de ácido ditiofosfórico que contiene amida. Una descripción más detallada para el éster del ácido ditiofosfórico que contiene amida se encuentra en el documento US 4.938.884. Una descripción de la estructura molecular se encuentra en la columna 2, líneas 4-28. Los ejemplos adecuados preparados se divulgan en los Ejemplos 1 a 7 (columna 8, línea 45, a columna 10, línea 13 del documento US 4.938.884). Típicamente, el éster de ácido ditiofosfórico que contiene amida se prepara mediante la adición de ácido ditiofosfórico a un acrilato, tal como acrilato de metilo.

En una realización, el agente antidesgaste comprende un éster de ácido ditiofosfórico que contiene carboxílico, por ejemplo éster de metilo de ácido 3-(bis-pentoxi-tiofosforilsulfanil)propiónico, éster de metilo de ácido 3-(dibutoxitiofosforilsulfanil) propiónico o mezclas de los mismos.

En una realización, el agente antidesgaste comprende un compuesto de fósforo no iónico. Típicamente, el compuesto de fósforo no iónico puede tener una oxidación de +3 o +5. Las diferentes realizaciones comprenden éster de fosfito, ésteres de fosfato, o mezclas de los mismos.

En una realización, el agente antidesgaste comprende un compuesto de fósforo no iónico que es un fosfito de hidrocarbilo. El fosfito sustituido con hidrocarbilo de la invención incluye los representados por la fórmula:

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en el que cada R"' 'puede ser independientemente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo, con la condición de que al menos uno de los grupos R"' es hidrocarbilo.

Cada grupo hidrocarbilo de R'" puede contener al menos aproximadamente 2 o aproximadamente 4 átomos de carbono. Típicamente, la suma total combinada de átomos de carbono presentes en ambos grupos R'" puede ser menor que aproximadamente 45, menor que aproximadamente 35 o menor que aproximadamente 25. Los ejemplos de intervalos adecuados para el número de átomos de carbono presentes en ambos grupos R"' incluye de aproximadamente 2 a aproximadamente 40, de aproximadamente 3 a aproximadamente 24, o de aproximadamente 4 a aproximadamente 20. Ejemplos de grupos hidrocarbilo adecuados incluyen grupos propilo, butilo, t-butilo, pentilo, hexilo dodecil, butadecilo, hexadecilo u octadecilo. En general, el fosfito de hidrocarbilo es soluble o al menos dispersable en aceite. En una realización, el fosfito de hidrocarbilo puede ser hidrógenofosfito de di-butilo o un hidrógenofosfito de alquilo C16-18. Una descripción más detallada del compuesto de fósforo no iónico incluye la columna 9, línea 48, a la columna 11, línea 8, del documento US 6.103.673.

En una realización, el agente antidesgaste comprende un éster de fosfato. Ejemplos de un éster de fosfato adecuado incluyen fosfatos de triarilo, tales como fosfato de tricresilo, fosfato de trifenilo, fosfato de tri-dimetilfenilo, fosfato de tri-butilfenilo, o mezclas de los mismos.

En una realización, el agente antidesgaste comprende un éster de tiofosfato. Ejemplos de un éster de tiofosfato adecuado incluyen tiotiofosfatos de triarilo, tales como tiofosfato de tricresilo, tiofosfato de trifenilo, tiofosfato de tridimetilfenilo, tiofosfato de tri-butilfenilo, o mezclas de los mismos.

El agente antidesgaste está presente en 0,0001 % en peso a 5 % en peso, o de 0,001 % en peso a 2 % en peso, o de 0,05 % en peso a 1,5 % en peso, o de 0,1 % en peso a 1 % en peso de la composición lubricante.

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Inhibidor de la corrosión

El inhibidor de corrosión de la invención también se puede describir como desactivadores de metales o un pasivador de metal amarillo.

El inhibidor de la corrosión comprende al menos uno de benzotriazoles, 1,2,4-triazoles, bencimidazoles, 2alquilditiobencimidazoles, 2-alquilditiobenzotiazoles, 2-(N,N-dialquilditiocarbamoil) benzotiazoles, 2,5-bis (alquilditio)-1,3,4-tiazoles, 2,5-bis (N,N-dialquilditiocarbamoil)-1,3,4-tiadiazoles, 2-alquilditio-5-mercaptotidiazoles o mezclas de los mismos. En una realización, el inhibidor de la corrosión es un benzotriazol. En una realización, el inhibidor de la corrosión es un 2,5-bis(alquil-ditio)-1,3,4-tiadiazol. El inhibidor de corrosión puede usarse solo o en combinación con otros inhibidores de la corrosión.

Los benzotriazoles pueden contener sustituciones de hidrocarbilo en al menos una de las siguientes posiciones del anillo 1-o 2-o 4-o 5-o 6-o 7-. Los grupos hidrocarbilo pueden contener de 1 a aproximadamente 30, o de 1 a aproximadamente 15, o de 1 a aproximadamente 7 átomos de carbono. En una realización, el inhibidor de la corrosión es toliltriazol. En una realización, los benzotriazoles de hidrocarbilo sustituidos en las posiciones 4-o 5-o 6-o 7-se pueden hacer reaccionar adicionalmente con un aldehído y una amina secundaria.

Los ejemplos de benzotriazoles de hidrocarbilo adecuados que han reaccionado adicionalmente con un aldehído y una amina secundaria incluyen N,N-bis(heptil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina, N,N-bis(nonil)-ar-metil-1H benzotriazol-1-metanamina, N,N-bis(decil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina, N,N-bis(undecil)-ar-metil-1Hbenzotriazol-1-metanamina, N,N-bis dodecil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina N,N-bis(2-etilhexil)-ar-metil-1Hbenzotriazol-1-metanamina y mezclas de los mismos. En una realización, el inhibidor de la corrosión es N,N-bis(2etilhexil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina.

En una realización, el inhibidor de la corrosión es 2,5-bis(alquil-ditio)-1,3,4-tiadiazoles. Los grupos alquilo de 2,5bis(alquil-ditio)-1,3,4-tiadiazoles contienen de 1 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 25, o de 4 a aproximadamente 20, o de aproximadamente 6 a aproximadamente 16 átomos de carbono. Los ejemplos de 2,5-bis(alquil-ditio)-1,3,4-tiadiazoles adecuados incluyen 2,5-bis(terc-octilditio)-1,3,4tiadiazol, 2,5-bis(terc-nonilditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(terc-decilditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(terc-undecilditio)-1,3,4tiadiazol, 2, 5-bis(terc-dodecilditio)-1,3,4-tiadiazol, o mezclas de los mismos.

El inhibidor de la corrosión está presente en de 0,0001 % en peso a 5 % en peso, o de 0,0001 % en peso a 0,5 % en peso, o de 0,0001 % en peso a 0,1 % en peso, o de 0,0005 % en peso a 0,05 % en peso de la composición lubricante.

Aceites de viscosidad lubricante

La composición lubricante comprende un aceite de viscosidad lubricante. Tales aceites incluyen aceites naturales y sintéticos, aceite derivado de hidrocraqueo, hidrogenación e hidroacabado, aceites no refinados, refinados y rerefinados, y mezclas de los mismos.

Los aceites sin refinar son los obtenidos directamente de una fuente natural o sintética generalmente sin tratamiento de purificación adicional (o con poco).

Los aceites refinados son similares a los aceites no refinados, excepto que han sido tratados adicionalmente en una

o más etapas de purificación para mejorar una o más propiedades. Las técnicas de purificación se conocen en la técnica e incluyen extracción con disolvente, destilación secundaria, extracción con ácido o base, filtración, percolación y similares.

Los aceites re-refinados también se conocen como aceites recuperados o reprocesados y se obtienen mediante procedimientos similares a los utilizados para obtener aceites refinados y, a menudo, se procesan adicionalmente mediante técnicas dirigidas a la retirada de aditivos agotados y de productos de la degradación del aceite.

Los aceites naturales útiles en la fabricación de los lubricantes de la invención incluyen aceites animales, aceites vegetales (por ejemplo, aceite de ricino, aceite de manteca), aceites lubricantes minerales tales como aceites de petróleo líquido y aceites lubricantes minerales tratados con disolvente o tratados con ácido de los tipos parafínico, nafténico o parafínico-nafténico mixto y aceites derivados de carbón o pizarra o mezclas de los mismos.

Los aceites lubricantes sintéticos son útiles e incluyen aceites de hidrocarburos tales como olefinas polimerizadas e interpolimerizadas (por ejemplo, polibutilenos, polipropilenos, copolímeros de propilenisobutileno); poli (1-hexenos), poli (1-octenos), poli (1-decenos) y mezclas de los mismos; alquil-bencenos (por ejemplo, dodecilbencenos, tetradecilbencenos, dinonilbencenos, di-(2-etilhexil)bencenos); polifenilos (por ejemplo, bifenilos, terfenilos, polifenilos alquilados); éteres de difenilo alquilados y sulfuros de difenilo alquilados y los derivados, análogos y homólogos de los mismos o mezclas de los mismos.

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Otros aceites lubricantes sintéticos incluyen ésteres de poliol (tales como Prolube®3970), diésteres, ésteres líquidos de ácidos que contienen fósforo (por ejemplo, fosfato de tricresilo, fosfato de trioctilo, y el éster dietílico de ácido decano fosfónico) o tetrahidrofuranos poliméricos. Los aceites sintéticos pueden producirse mediante reacciones de Fischer-Tropsch y típicamente pueden ser hidrocarburos Fischer-Tropsch o ceras hidroisomerizados. En una realización, los aceites se pueden preparar por un procedimiento de Fischer-Tropsch de conversión de gas a líquido sintético, así como otros aceites de gas a líquido.

Los aceites de viscosidad lubricante pueden definirse también como se especifica en las directrices American Petroleum Institute (API) Base Oil Interchangeability Guidelines. Los cinco grupos de aceite base son los siguientes: Grupo I (contenido de azufre> 0,03 % en peso, y/o <90 % en peso de saturados, índice de viscosidad 80-120); Grupo II (contenido de azufre <0,03 % en peso, y ≥90 % en peso de saturados, índice de viscosidad 80-120); Grupo III (contenido de azufre ≤0,03 % en peso, y ≥90 % en peso de saturados, índice de viscosidad ≥120); Grupo IV (todas las polialfaolefinas (PAO)); y el Grupo V (todos los demás no incluidos en los grupos I, II, III, o IV). El aceite de viscosidad lubricante comprende un aceite API del Grupo I, Grupo II, Grupo III, Grupo IV, Grupo V o mezclas de los mismos. A menudo, el aceite de viscosidad lubricante es un aceite API del Grupo I, Grupo II, Grupo III, Grupo IV

o mezclas de los mismos. Como alternativa, el aceite de viscosidad lubricante es a menudo un aceite API del Grupo II, Grupo III o Grupo IV o mezclas de los mismos.

La cantidad de aceite de viscosidad lubricante presente es típicamente el resto que queda después de restar a 100 % en peso de la suma de la cantidad de polímero, el agente antidesgaste, el inhibidor de corrosión y otros aditivos de rendimiento.

La composición lubricante puede estar en la forma de un concentrado y/o un lubricante totalmente formulado. Si el polímero, el agente antidesgaste y el inhibidor de la corrosión se encuentran en la forma de un concentrado (que se puede combinar con aceite adicional para formar, en su totalidad o en parte, un lubricante acabado), la relación de los componentes (a), (b) y (c) (es decir, el polímero, el agente antidesgaste, y el inhibidor de la corrosión para el aceite de viscosidad lubricante y/o diluyente de aceite incluyen los intervalos de 1:99 a 99:1 en peso, o 80:20 a 10:90 en peso.

Otro aditivo de rendimiento

La composición de la invención opcionalmente incluye además al menos otro aditivo de rendimiento. Los otros aditivos de rendimiento incluyen dispersantes, detergentes, mejoradores del índice de viscosidad (es decir, modificadores de la viscosidad distintos del polímero (es decir, componente (a) de la invención), antioxidantes, inhibidores de la espuma, desemulsionantes, depresores del punto de escurrimiento, inhibidores de espuma, un ácido o anhídrido carboxílico y mezclas de los mismos.

La cantidad total combinada de los otros compuestos aditivos de rendimiento presentes sobre una base libre de aceite puede incluir intervalos de 0 % en peso a aproximadamente 25 % en peso, o de aproximadamente 0 % en peso a 10 % en peso, o de aproximadamente 0,005 % en peso a aproximadamente 5 % en peso, o de aproximadamente 0,005 % en peso a aproximadamente 1 % en peso, o de aproximadamente 0,005% en peso a aproximadamente 0,5% en peso de la composición. Aunque uno o más de los otros aditivos de rendimiento pueden estar presentes, es habitual que los otros aditivos de rendimiento estén presentes en diferentes cantidades relativas entre sí,

Un dispersante adecuado puede ser un dispersante de succinimida (por ejemplo succinimidas de alquenilo de cadena larga N-sustituidos), un dispersante de Mannich, un dispersante que contiene éster, un producto de condensación de un agente de acilación monocarboxílico de hidrocarbilo graso con una amina o amoníaco, un dispersante de alquilaminofenol, un dispersante de hidrocarbilamina, un dispersante de poliéter, un dispersante de polieteramina. En diferentes realizaciones, el dispersante puede ser un dispersante de succinimida, éster de ácido succínico, o de Mannich.

En una realización, el dispersante de succinimida comprende una poliisobutileno succinimida, en la que el poliisobutileno tiene un peso molecular promedio en número de aproximadamente 400 a aproximadamente 5.000.

Los dispersantes de succinimida y sus métodos de preparación se describen más completamente en las patentes de Estados Unidos 4.234.435 y 3.172.892.

Los dispersantes de hidrocarbilamina son aminas sustituidas con hidrocarbilo. La amina sustituida con hidrocarbilo puede estar formada por calentamiento de una mezcla de una olefina o poliolefina clorada, tal como un poliisobutileno clorado con una amina tal como etilendiamina en presencia de una base tal como carbonato de sodio como se describe en la patente de Estados Unidos n.º 5.407.453.

En una realización, la invención comprende además al menos un dispersante derivado de poliisobutileno, una amina y óxido de cinc para formar un complejo de poliisobutileno succinimida con cinc. El complejo de poliisobutileno succinimida con cinc puede usarse solo o en combinación. En una realización, el dispersante comprende un

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complejo de poliisobutileno succinimida con cinc o mezclas de los mismos y se describe en más detalle en el documento US 3.163.603.

Los dispersantes también pueden tratarse por métodos convencionales mediante una reacción con cualquiera de diversos agentes. Entre ellos se encuentran boro, urea, tiourea, dimercaptotiadiazoles, disulfuro de carbono, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, anhídridos succínicos sustituidos con hidrocarburos, anhídrido maleico, nitrilos, epóxidos, compuestos de fósforo y/o compuestos de metales. En una realización, el dispersante es un dispersante borado. Típicamente, el dispersante borado comprende el dispersante de succinimida comprende una succinimida poliisobutileno, en la que el poliisobutileno tiene un peso molecular promedio en número de 140 a 5.000.

El dispersante puede estar presente en de 0 % en peso a aproximadamente 5 % en peso, o aproximadamente 0,05 a aproximadamente 2,5 % en peso, o aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1,5 % en peso de la composición lubricante.

Los antioxidantes incluyen compuestos de molibdeno tales como ditiocarbamatos de molibdeno, olefinas sulfuradas, sulfuros tales como mercaptano de terc-nonilo que han reaccionado con óxido de propileno (relación molar 1:1) fenoles impedidos (2,6-di-terc-butil-4-metilfenol, 2, 6-di-t-butilfenol, éster butílico de ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4hidroxifenil)propiónico, éster de isooctilo de ácido 3-(3,5-di-tert-butil-4-hidroxi-fenil)propiónico o éster de octilo de ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)2-etilhexilpropiónico), los compuestos amínicos tales como fenilafanaftilamina

o difenilaminas alquiladas (típicamente di-nonildifenilamina, difenilamina, di-octildifenilamina, butiloctildifenilamina, octil difenilamina estirenilo o dietil difenilamina dinonilo).

El antioxidante puede estar presente en de 0 % en peso a aproximadamente 3 % en peso, o de aproximadamente 0,0º a aproximadamente 1,5 % en peso, o de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,8 % en peso de la composición lubricante.

El detergente puede ser natural o sintético. En una realización, el detergente es sintético.

Detergente puede ser un fenato o un fenato sulfurizado, un sulfonato, un salicilato de alquilo, un salixarato, un saligenina, o mezclas de los mismos.

En una realización, el detergente comprende un fenato o un fenato sulfurizado.

En una realización, el detergente comprende un detergente de sulfonato. El detergente de sulfonato también puede tener propiedades inhibidoras de la corrosión.

El detergente de sulfonato de la composición incluye compuestos representados por la fórmula: (R1)k-A-SO3M, en la que cada R1 es un grupo hidrocarbilo en una realización que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 40, o de aproximadamente 8 a aproximadamente 35, o de aproximadamente 8 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 8 a aproximadamente 20 átomos de carbono; A puede ser independientemente un grupo de hidrocarburo divalente o multivalente cíclico o acíclico: M es hidrógeno, una valencia de un ion metálico, un ion de amonio o mezclas de los mismos: y k es un número entero de 0 a aproximadamente 5, por ejemplo 0, 1, 2, 3, 4, 5. En una realización k es 1, 2 o 3, en otra realización 1 o 2 y en otra realización 2.

En una realización k es 1 y R1 es un grupo alquilo ramificado con de aproximadamente 6 a aproximadamente 40 átomos de carbono. En una realización k es 1 y R1 es un grupo alquilo lineal con de aproximadamente 6 a aproximadamente 40 átomos de carbono.

Los ejemplos de grupo alquilo lineal R1 adecuado incluyen octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo, pentadecilo, hexadecilo, eicosilo, o mezclas de los mismos.

Cuando M es una valencia de un ion metálico, el metal puede ser monovalente, divalente, trivalente o mezclas de tales metales. Cuando es monovalente, el metal M incluye un metal alcalino tal como litio, sodio, o potasio, y cuando es divalente, el metal M incluye un metal alcalinotérreo tal como magnesio, calcio o bario. En una realización, el metal es un metal alcalinotérreo. En una realización, el metal es calcio.

Cuando A es un grupo de hidrocarburo cíclico, los grupos adecuados incluyen grupos fenileno o grupos bicíclicos condensados, tales como naftileno, indenileno, indanileno, bicoclopentadienieno o mezclas de los mismos.. En una realización A comprende un anillo de naftileno.

En diferentes realizaciones, el detergente es neutro o sobrebasificado. En una realización, el detergente es neutro.

Ejemplos de detergentes adecuados incluyen al menos uno de bencenosulfonato sustituido con alquilo C8-20 calcio, naftalenosulfonato de dinonilo calcio, naftalenosulfonato de didecilo calcio, naftalenosulfonato de didodecilo calcio, naftalenosulfonato de dipentadecilo calcio, o mezclas de los mismos. En una realización, el detergente comprende naftalenosulfonato de dinonilo de calcio neutro o ligeramente sobrebasificado o mezclas de los mismos.

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Claims

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