ES2955555T3 - Método de lubricación de turbinas usando polímeros en estrella - Google Patents

Abstract

La invención proporciona una composición lubricante que contiene (a) de 0,001 a 15 % en peso de un polímero con (i) un peso molecular promedio en peso de 50.000 a 1.000.000; y (ii) un índice de estabilidad al corte de 10 a 100; (b) un agente antidesgaste; (c) un inhibidor de la corrosión; y (d) un aceite de viscosidad lubricante. La invención proporciona además un método para lubricar un dispositivo mecánico con la composición lubricante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de lubricación de turbinas usando polímeros en estrella

Campo de la invención

La presente invención proporciona un método para lubricar un dispositivo mecánico, según se define en la reivindicación 1, que comprende proporcionar al dispositivo mecánico una composición lubricante, según se define en la reivindicación 1, que contiene un polímero que tiene arquitectura radial o en estrella, un agente antidesgaste y un inhibidor de la corrosión.

Antecedentes de la invención

Se conoce el uso de polímeros en estrella en composiciones lubricantes. Los polímeros en estrella conocidos en composiciones lubricantes se resumen a continuación en el estado de la técnica.

La solicitud internacional WO 04/087850 divulga composiciones lubricantes que contienen copolímeros de bloque preparados a partir de procesos de polimerización RAFT (Transferencia de Fragmentación por Adición Reversible) o ATRP (Polimerización de Radicales por Transferencia de Átomos). Los polímeros tienen propiedades de fricción. El copolímero de bloque puede tener una arquitectura de dos bloques, de tres bloques, de múltiples bloques, en peine y/o en estrella. Sin embargo, no se ofrece ninguna orientación sobre los métodos adecuados para preparar copolímeros en estrella. También se divulgan polímeros adecuados para grasas, aceites de motor, aceites para cajas de cambios, aceites para turbinas, fluidos hidráulicos, aceites para bombas, aceites para transferencia de calor, aceites aislantes, aceites de corte y aceites para cilindros.

La solicitud de patente US-05/038146 divulga polímeros en estrella derivados de (i) una porción de núcleo que comprende un monómero, oligómero o polímero (met)acrílico polivalente o un monómero, oligómero o polímero no acrílico de divinilo polivalente; y (ii) al menos dos brazos de éster de (met)acrilato de alquilo polimerizado. Los polímeros pueden prepararse mediante técnicas RAFT, ATRP o mediadas por nitróxido.

La solicitud internacional WO 96/23012 divulga polímeros ramificados en estrella preparados a partir de monómeros acrílicos o metacrílicos. Los polímeros tienen un núcleo derivado de ésteres de acrilato o metacrilato de polioles. Además, los polímeros tienen pesos moleculares y otras características físicas que los hacen útiles para las composiciones de aceites lubricantes. Los polímeros ramificados en estrella divulgados se preparan mediante técnicas de polimerización aniónica.

Los polímeros en estrella del documento EP 979 834 requieren del 5 al 10 por ciento en peso de un (met)acrilato de alquilo C16 a C30 y del 5 al 15 por ciento en peso de metacrilato de butilo. Un mejorador del índice de viscosidad con un monómero de (met)acrilato de alquilo C16 a C30 presente en un 5 por ciento en peso o más tiene un rendimiento de viscosidad a baja temperatura reducido porque el polímero tiene una textura cerosa.

La patente US-5.070.131 divulga composiciones de aceite para engranajes que tienen un índice de estabilidad al cizallamiento mejorado y que consisten esencialmente en aceite para engranajes, un mejorador del índice de viscosidad que comprende un polímero en estrella hidrogenado que comprende al menos cuatro brazos, comprendiendo los brazos, antes de la hidrogenación, unidades monoméricas de diolefina conjugada polimerizadas y los brazos que tienen un peso molecular medio en número en el intervalo de 3.000 a 15.000.

El documento EP 0818525 A2 proporciona un aditivo poliolefínico ramificado para su uso en combustible y/o aceite lubricante en forma de peine, estrella, nanogel y combinaciones estructurales de los mismos en los que se une una pluralidad de brazos poliolefínicos a una cadena principal que tiene unidades repetitivas que contienen grupos alifáticos, grupos aromáticos, grupos que contienen heteroátomos y combinaciones de los mismos, para proporcionar un aditivo polimérico ramificado.

Ninguna de las referencias de la técnica anterior divulga composiciones lubricantes totalmente formuladas que logren simultáneamente un índice de viscosidad (VI) aceptable, capacidad de espesamiento de la mezcla de aceites, mayor ahorro de combustible, estabilidad al cizallamiento, buen rendimiento de la viscosidad a baja temperatura y bajo nivel de tratamiento con modificadores de la viscosidad, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento lubricante adecuado para un dispositivo mecánico, como los sistemas hidráulicos.

En vista de la técnica anterior, sería ventajoso disponer de una composición lubricante que contenga un polímero capaz de proporcionar un índice de viscosidad (Vi) aceptable, capacidad de espesamiento de la mezcla de aceites, estabilidad al cizallamiento, buen rendimiento de la viscosidad a baja temperatura y bajo nivel de tratamiento con modificadores de la viscosidad, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento lubricante adecuado para un dispositivo mecánico.

La presente divulgación proporciona una composición lubricante capaz de proporcionar un índice de viscosidad (VI) aceptable, capacidad de espesamiento de la mezcla de aceites, estabilidad al cizallamiento, buen rendimiento de la viscosidad a baja temperatura y bajo nivel de tratamiento con modificadores de la viscosidad, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento lubricante adecuado para un dispositivo mecánico.

Las referencias del estado de la técnica, concretamente los documentos WO 96/23012 y US-5.070.131 emplean técnicas de polimerización aniónica para preparar el polímero. Se cree que las técnicas de polimerización aniónica implican procesos complejos que requieren que los sistemas estén sustancialmente libres de agua, de ácido, de oxígeno, secos, limpios y que tengan recipientes no contaminados. Sería ventajoso disponer de una composición lubricante que no requiera un polímero preparado con procesos complejos que requieran recipientes libres de oxígeno, secos, limpios y no contaminados. La composición lubricante divulgada en el presente documento puede contener un polímero que no requiera preparación mediante técnicas de polimerización aniónica.

Resumen de la invención

La presente invención se describe en las reivindicaciones adjuntas.

La invención proporciona un método para lubricar un dispositivo mecánico que comprende un suministro al dispositivo mecánico de una composición lubricante, en donde el dispositivo mecánico es un sistema de turbina y en donde la composición lubricante comprende:

(a) del 0,001 al 15 % en peso de un polímero con un peso molecular promedio ponderado de 50.000 a 1.000.000, en donde el polímero tiene una arquitectura radial o en estrella y es un polimetacrilato, o mezclas del mismo, en donde el polimetacrilato se deriva de una composición de monómero que comprende:

(i) del 50 % en peso al 100 % en peso de un metacrilato de alquilo, en donde el grupo alquilo del metacrilato tiene de 10 a 30, o de 10 a 20, o de 12 a 18 o de 12 a 15 átomos de carbono;

(ii) del 0 % en peso al 40 % en peso de un metacrilato de alquilo, en donde el grupo alquilo del metacrilato tiene de 1 a 9 o de 1 a 4 átomos de carbono; y

(iii) del 0 % en peso al 10 % en peso de un monómero que contiene nitrógeno;

(b) un agente antidesgaste;

(c) un inhibidor de la corrosión; y

(d) un aceite de viscosidad lubricante.

Descripción detallada de la invención

La presente invención proporciona un método para lubricar un dispositivo mecánico, como se ha descrito anteriormente.

Polímero

Como se utilizan en la presente memoria, las expresiones como “ el polímero tiene (o contiene) monómeros compuestos por” significa que el polímero comprende unidades derivadas del monómero particular al que se hace referencia.

En diferentes realizaciones, el polímero puede contener más del 50 % en peso, o aproximadamente el 55 % en peso o más, o aproximadamente el 70 % en peso o más, o aproximadamente el 90 % en peso o más, o aproximadamente el 95 % en peso o más, o aproximadamente el 100 % en peso de un monómero no diénico (es decir, unidades de monómero no diénico o unidades derivadas de la polimerización de uno o más monómeros no diénicos). Algunos ejemplos de monómeros diénicos incluyen 1,3-butadieno o isopreno. Algunos ejemplos de un monómero no diénico o monovinílico incluyen estireno, metacrilatos o acrilatos.

En una realización, el polímero puede derivarse de aproximadamente el 20 % en peso o más de un monómero monovinílico, en donde el polímero tiene un peso molecular promedio ponderado de aproximadamente 50.000 a aproximadamente 1.000.000 y en donde el polímero tiene una arquitectura radial o en estrella.

Cuando el polímero es un polímero radial o en estrella, la cantidad de monómero monovinílico descrita anteriormente se refiere únicamente a la composición de los brazos poliméricos, es decir, los valores en % en peso indicados no incluyen ningún monómero difuncional (o superior) presente en el núcleo del polímero.

Como se describe a continuación, el peso molecular del modificador de la viscosidad se ha determinado mediante el uso de métodos conocidos, tales como análisis GPC mediante el uso de patrones de poliestireno. Los métodos para determinar los pesos moleculares de polímeros son bien conocidos. Los métodos se describen por ejemplo: (i) P.J. Flory, “ Principles of Polymer Chemistry” , Cornell University Press 91953), Capítulo VII, págs. 266-315; o (ii) “ Macromolecules, an Introduction to Polymer Science” , F. A. Bovey y F. H. Winslow, Editors, Academic Press (1979), págs. 296-312. Como se utiliza en la presente memoria, los pesos moleculares promedio ponderados y en número de los polímeros de la invención se obtienen integrando el área bajo el pico correspondiente al polímero, que normalmente es el pico principal de alta masa molecular, excluidos los picos asociados con los diluyentes, las impurezas, las cadenas de polímero desacopladas y otros aditivos. El polímero empleado en el método de la invención tiene arquitectura radial o en estrella.

El peso molecular promedio ponderado del polímero está en el intervalo de 50.000 a 1.000.000, o de 100.000 a 800.000 o de 120.000 a 700.000.

Como se utiliza en la presente memoria, el índice de estabilidad al cizallamiento (SSI) puede determinarse mediante un ensayo KRL de 20 horas (ensayo de rodillos de rodamiento cónico de Volkswagen). El procedimiento de ensayo se establece tanto en la norma CEC-L-45-A-99 como en la norma DIN 51350-6-KRL/C. El SSI del polímero puede estar en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 90, o de aproximadamente 15 a aproximadamente 75, o de aproximadamente 30 a aproximadamente 60.

En realizaciones diferentes, el polímero puede tener un peso molecular promedio ponderado de 50.000 a 1.000.000 y un SSI de aproximadamente 10 a aproximadamente 100, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 90; o el polímero puede tener un peso molecular promedio ponderado de 100.000 a 800.000 y un SSI de aproximadamente 15 a aproximadamente 75; o el polímero puede tener un peso molecular promedio ponderado de 120.000 a 700.000 y un SSI de aproximadamente 30 a aproximadamente 60.

El polímero puede ser un homopolímero o un copolímero. En una realización, el polímero es un copolímero. El polímero tiene una arquitectura radial o en estrella. El polímero puede tener una arquitectura aleatoria, cónica, de dos bloques, de tres bloques o de múltiples bloques. Normalmente, el polímero tiene una arquitectura aleatoria o cónica.

Dado que el polímero tiene arquitectura radial o en estrella, el polímero tiene brazos poliméricos. Para dichos materiales, los brazos poliméricos pueden tener una arquitectura en bloque, o heteroarquitectura o arquitectura de bloques cónicos. La arquitectura de brazo cónico tiene una composición variable a lo largo de un brazo de polímero. Por ejemplo, el brazo cónico puede estar compuesto, en un extremo, de un primer monómero relativamente puro y, en el otro extremo, de un segundo monómero relativamente puro. La parte central del brazo tiene una composición en gradiente de los dos monómeros.

El polímero derivado de un brazo de bloque contiene típicamente uno o más brazos poliméricos derivados de dos o más monómeros en estructura de bloque dentro del mismo brazo. En el capítulo 13 (págs. 333-368) de “Anionic Polymerization, Principles and Practical Applications” de Henry Hsieh y Roderic Quirk (Marcel Dekker, Inc, Nueva York, 1996) (en lo sucesivo, Hsieh y col.) se ofrece una descripción más detallada del brazo en bloque.

La arquitectura de brazo polimérico de heterobrazo o “ miktobrazo” contiene normalmente brazos que pueden diferir en su peso molecular, composición o ambos, como se define en Hsieh y col., citado anteriormente. Por ejemplo, una parte de los brazos de un polímero concreto puede ser de un tipo polimérico y otra parte de un segundo tipo polimérico. Pueden formarse polímeros de heterobrazo más complejos combinando porciones de tres o más brazos poliméricos con un agente de acoplamiento.

Como el polímero tiene una arquitectura radial o en estrella, los brazos poliméricos están unidos químicamente a una porción de núcleo. La porción de núcleo puede ser un monómero, oligómero, polímero polivalente (met)acrílico o un copolímero del mismo, o un monómero, oligómero, polímero polivalente divinílico no acrílico o un copolímero del mismo. En una realización, el monómero polivalente divinílico no acrílico es divinilbenceno. En una realización, el monómero (met)acrílico polivalente es un éster de acrilato o metacrilato de un poliol o una metacrilamida de una poliamina, tal como una amida de una poliamina, por ejemplo una metacrilamida o una acrilamida. En diferentes realizaciones, el monómero (met)acrílico polivalente es (i) un producto de reacción de condensación de un ácido acrílico o metacrílico con un poliol o (ii) un producto de reacción de condensación de un ácido acrílico o metacrílico con una poliamina.

El poliol que puede condensarse con el ácido acrílico o metacrílico en diferentes realizaciones puede contener de aproximadamente 2 a aproximadamente 20, o de aproximadamente 3 a aproximadamente 15, o de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 átomos de carbono; y el número de grupos hidroxilo presentes puede ser de aproximadamente 2 a aproximadamente 10, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 o aproximadamente 2. Algunos ejemplos de polioles son etilenglicol, poli(etilenglicoles), alcanodioles, tal como 1,6-hexanenodiol, o trioles, tal como trimetilolpropano, trimetilolpropanos oligomerizados, tales como los materiales Boltorn® vendidos por Perstorp Polyols. Algunos ejemplos de poliaminas incluyen polialquenopoliaminas, tales como etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilenpentamina, pentaetilenhexamina y mezclas de las mismas.

Algunos ejemplos del monómero (met)acrílico polivalente insaturado incluyen diacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, diacrilato de glicerol, triacrilato de glicerol, hexaacrilato de manitol, diacrilato de 4-ciclohexanodiol, dimetacrilato de 1,4-bencenodiol, tetraacrilato de pentaeritritol, diacrilato de 1,3-propanodiol, dimetacrilato de 1,5-pentanodiol, bis-acrilatos y metacrilatos de polietilenglicoles con una masa molecular de aproximadamente 200 a aproximadamente 4000, diacrilato de policaprolactonadiol, triacrilato de pentaeritritol, triacrilato de 1,1,1-trimetilolpropano, diacrilato de pentaeritritol, triacrilato de pentaeritritol, tetraacrilato de pentaeritritol, diacrilato de trietilenglicol, dimetacrilato de trietilenglicol, trimetacrilato de 1,1,1-trimetilolpropano, diacrilato de hexametilendiol o dimetacrilato de hexametilendiol o una bis(met)acrilamida de alquileno.

La cantidad de agente de acoplamiento polivalente puede ser una cantidad adecuada para proporcionar el acoplamiento del polímero previamente preparado como brazos sobre un núcleo que comprende el agente de acoplamiento en forma monomérica, oligomérica o polimérica, para proporcionar un polímero en estrella. Como se ha descrito anteriormente, el experto en la materia puede determinar fácilmente las cantidades adecuadas con un mínimo de experimentación, aunque intervengan diversas variables. Por ejemplo, si se emplea una cantidad excesiva de agente de acoplamiento, o si queda en el sistema un exceso de monómero sin reaccionar procedente de la formación de los brazos poliméricos, puede producirse la reticulación en lugar de la formación de estrella. Típicamente, la relación molar de los brazos poliméricos a agente de acoplamiento puede ser de aproximadamente 50:1 a aproximadamente I , 5:1 (o 1:1), o de aproximadamente 30:1 a aproximadamente 2:1, o de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 3:1, o de aproximadamente 7:1 a aproximadamente 4:1, o de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:1. En otras realizaciones, la relación molar de los brazos poliméricos a agente de acoplamiento puede ser de aproximadamente 50:1 a aproximadamente 0,5:1, o de aproximadamente 30:1 a aproximadamente 1:1, o de aproximadamente 7:1 a aproximadamente 2:1. La proporción deseada también puede ajustarse para tener en cuenta la longitud de los brazos, ya que los brazos más largos a veces toleran o requieren más agente de acoplamiento que los brazos más cortos. Normalmente, el material preparado es soluble en un aceite de viscosidad lubricante.

En una realización, los brazos poliméricos del polímero tienen una polidispersidad de aproximadamente 2 o menos, o de aproximadamente 1,7 o menos, o de aproximadamente 1,5 o menos, por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 1,4, medida antes de la formación radial o en estrella del polímero o en unidades desacopladas. En una realización, la composición polimérica global, que incluye el polímero con arquitectura radial o en estrella, tiene una polidispersidad con una distribución bimodal o modal superior. Se cree que la distribución bimodal o superior en la composición polimérica global se debe en parte a la presencia de cantidades variables de cadenas poliméricas desacopladas y/o polímeros radiales o en estrella desacoplados o acoplamientos estrella-estrella formados a medida que se prepara el polímero.

Por tanto, la composición polimérica general con la arquitectura radial o en estrecha puede tener presencia de brazos poliméricos desacoplados (también denominados cadena polimérica o polímero lineal). El porcentaje de conversión de una cadena polimérica en polímero radial o en estrella puede ser de al menos aproximadamente el 10 %, o al menos aproximadamente el 20 %, o al menos aproximadamente el 40 %, o al menos aproximadamente el 55 %, por ejemplo, al menos aproximadamente el 70 %, al menos aproximadamente el 75 % o al menos aproximadamente el 80 %. En una realización, la conversión de la cadena polimérica en polímero radial o en estrella puede ser de aproximadamente el 90%, o aproximadamente el 95%, o aproximadamente el 100%. En una realización, una parte de las cadenas poliméricas no forma un polímero en estrella y permanece como polímero lineal. En una realización, el polímero es una mezcla de (i) un polímero con arquitectura radial o en estrella, y (ii) cadenas poliméricas lineales (también denominadas brazos poliméricos desacoplados). En diferentes realizaciones, la cantidad de arquitectura radial o en estrella en la composición de polímero puede ser de aproximadamente el 10 % en peso a aproximadamente 85 % en peso, o de aproximadamente el 25 % en peso a aproximadamente 70 % en peso de la cantidad de polímero. En realizaciones diferentes, las cadenas de polímero lineal pueden estar presentes a aproximadamente 15 % en peso a aproximadamente 90 % en peso o entre aproximadamente el 30 % en peso a aproximadamente 75 % en peso de la cantidad de polímero.

El polímero con arquitectura radial o en estrella puede tener 5 o más brazos, o aproximadamente 7 o más brazos, o 10 o más brazos, por ejemplo, de aproximadamente 12 a aproximadamente 100, o de aproximadamente 14 a aproximadamente 50, o de aproximadamente 16 a aproximadamente 40 brazos. El polímero con arquitectura radial o en estrella puede tener aproximadamente 120 brazos o menos, o aproximadamente 80 brazos o menos, o aproximadamente 60 brazos o menos.

El polímero puede obtenerse mediante una técnica de polimerización de radicales controlada. Algunos ejemplos de técnicas de polimerización de radicales controlada son RAFT, ATRP o procesos mediados por nitróxido. El polímero también puede obtenerse mediante procesos de polimerización aniónica. En una realización, el polímero puede obtenerse mediante procesos de polimerización RAFT, ATRP o aniónica. En una realización, el polímero puede obtenerse mediante procesos de polimerización RAFT o ATRP. En una realización, el polímero puede obtenerse mediante un proceso de polimerización RAFT.

Los métodos de preparación de polímeros mediante técnicas ATRP, RAFT o mediadas por nitróxido se describen en la sección de ejemplos de la solicitud de patente US-05/038146, ejemplos 1 a 47.

En Handbook of Radical Polymerization, editado por Krzysztof Matyjaszewski y Thomas P. Davis, 2002, publicado por John Wiley and Sons Inc. (en lo sucesivo, “ Matyjaszewski y col.” ), se describen con más detalle los mecanismos de polimerización y la química relacionada con la polimerización mediada por nitróxido (capítulo 10, páginas 463 a 522), ATRP (capítulo 11, páginas 523 a 628) y RAFT (capítulo 12, páginas 629 a 690).

El análisis del mecanismo polimérico de la polimerización ATRP se muestra en la página 524 en el esquema de reacción I I . 1, en la página 566 en el esquema de reacción 11.4, en la página 571 en el esquema de reacción 11.7, en la página 572 en el esquema de reacción 11.8 y en la página 575 en el esquema de reacción 11.9 de Matyjaszewski y col.

En la polimerización ATRP, los grupos que pueden transferirse mediante un mecanismo de radicales incluyen halógenos (de un compuesto que contenga halógenos) o diversos ligandos. En el documento US-6.391.996, o en los párrafos 61 a 65 de la solicitud de patente US-05/038146, se describen con más detalle los grupos que pueden transferirse.

Algunos ejemplos de compuestos que contienen halógenos que pueden utilizarse en la polimerización ATRP son los haluros de bencilo, tal como p-clorometilestireno, a-dicloroxileno, a,a-dicloroxileno, a,a-dibromoxileno, hexakis(abromometil)benceno, cloruro de bencilo, bromuro de bencilo, 1-bromo-1-feniletano y 1-cloro-1-feniletano; derivados del ácido carboxílico halogenados en la posición a, tales como 2-bromopropionato de propilo, 2-cloropropionato de metilo, 2-cloropropionato de etilo, 2-bromopropionato de metilo y 2-bromoisobutirato de etilo; haluros de tosilo, tal como cloruro de p-toluenosulfonilo; haluros de alquilo, tales como tetraclorometano, tribromometano, cloruro de 1 -viniletilo y bromuro de 1 -viniletilo; y derivados halogenados de ésteres de ácido fosfórico, tal como ácido dimetilfosfórico.

En una realización, cuando se emplea el compuesto halogenado, también está presente un metal de transición como el cobre. El metal de transición puede estar en forma de sal. El metal de transición es capaz de formar un enlace metal-ligando y la proporción entre ligando y metal depende del número de dentado del ligando y del número de coordinación del metal. El ligando puede ser un ligando que contiene nitrógeno o fósforo.

Algunos ejemplos de un ligando adecuado incluyen trifenilfosfina, 2,2-bipiridina, alquil-2,2-bipiridina, tal como 4,4-di-(5-heptil)-2,2-bipiridina, tris(2-aminoetil)amina (TREN), N,N,N',N',N"-pentametildietilentriamina, 4,4-di-(5-nonil)-2,2-bipiridina, 1,1,4,7,10,10-hexametiltrietilentetramina y/o tetrametiletilendiamina. Se describen ligandos adecuados adicionales, por ejemplo, en la solicitud de patente internacional WO 97/47661. Los ligandos pueden usarse individualmente o como una mezcla. En una realización, el ligando que contiene nitrógeno se emplea en presencia de cobre. En una realización, el ligando contiene fósforo, siendo un ligando común la trifenilfosfina (PPh3). Un metal de transición adecuado para un ligando de trifenilfosfina incluye Rh, Ru, Fe, Re, Ni o Pd.

En la polimerización RAFT, los agentes de transferencia de cadena son importantes. En los párrafos 66 a 71 de la solicitud de patente US-05/038146 se ofrece un análisis más detallado de los agentes de transferencia de cadena adecuados. Algunos ejemplos de un agente de transferencia de cadena RAFT adecuado incluyen 1-(2-pirrolidinona)carboditioato de bencilo, (1,2-bencenodicarboximido)carboditioato de bencilo, 1-pirrolcarboditioato de 2-cianoprop-2-ilo, 1-pirrolcarboditioato de 2-cianobut-2-ilo, 1-imidazolcarboditioato de bencilo, S-(2-cianoprop-2-il)ditiocarbamato de N,N-dimetilo, ditiocarbamato de N,N-dietil-S-bencilo, 1-(2-pirrolidona)carboditioato de cianometilo, ditiobenzoato de cumilo, éster butílico del ácido 2-dodecilsulfaniltiocarbonilsulfanil-2-metil-propiónico, xantato de O-fenil-S-bencilo, S-(2-etoxicarbonilprop-2-il)ditiocarbamato de N,N-dietilo, ácido ditiobenzoico, ácido 4-cloroditiobenzoico, S-(1-feniletil)xantato de O-etilo, S-(2-(etoxicarbonil)prop-2-il)xantato de O-etilo, S-(2-cianoprop-2-il)xantato de O-etilo, S-(2-cianoprop-2-il)xantato de O-etilo, xantato de O-etil-S-cianometilo, xantato de O-pentafluorofenil-S-bencilo, 3-benciltio-5,5-dimetilciclohex-2-eno-1-tiona o 3,3-di(benciltio)prop-2-enoditioato de bencilo, tritiocarbonato de S,S'-bis-(ácido a"-acético a,a'-disustituido), tritiocarbonato de S,S'-bis-(ácido a"-acético a,a'-disustituido) o tritiocarbonatos de S-alquil-S'-(ácido a"-acético a,a'-disustituido), ditiobenzoato de bencilo, ditiobenzoato de 1 -feniletilo, ditiobenzoato de 2-fenilprop-2-ilo, ditiobenzoato de 1-acetoxietilo, hexakis(tiobenzoiltiometil)benceno, 4-bis(tiobenzoiltiometil)benceno, 1,2,4,5-tetrakis(tiobenzoiltiometil)benceno, 1,4-bis-(2-(tiobenzoiltio)-prop-2-il)benceno, ditiobenzoato de 1-(4-metoxifenil)etilo, ditioacetato de bencilo, ditioacetato de etoxicarbonilmetilo, ditiobenzoato de 2-(etoxicarbonil)prop-2-ilo, ditiobenzoato de 2,4,4-trimetilpent-2-ilo, ditiobenzoato de 2-(4-clorofenil)prop-2-ilo, ditiobenzoato de 3-vinilbencilo, ditiobenzoato de 4-vinilbencilo, dietoxifosfinilditioformiato de S-bencilo, tritioperbenzoato de terc-butilo, 4-cloroditiobenzoato de 2-fenilprop-2-ilo, 1-ditionaftato de 2-fenilprop-2-ilo, ditiobenzoato del ácido 4-cianopentanoico, tetratiotereftalato de dibencilo, tritiocarbonato de dibencilo, ditiobenzoato de carboximetilo o poli(óxido de etileno) con grupo terminal ditiobenzoato, o mezclas de los mismos.

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

En las páginas 664 a 665 de la sección 12.4.4 de Matyjaszewski y col. se muestra un análisis del mecanismo polimérico de la polimerización RAFT.

Cuando el polímero se prepara a partir de técnicas de polimerización aniónica, los iniciadores incluyen, por ejemplo, iniciadores de hidrocarbillitio como los compuestos de alquillitio (p. ej., metil litio, n-butil litio, sec-butil litio), compuestos de cicloalquillitio (p. ej., ciclohexil litio y compuestos de aril litio (p. ej., fenil litio, 1 -metilestiril litio, p-tolil litio, nafil litio y 1,1 -difenil-3-metilpentil litio. Asimismo, algunos iniciadores útiles incluyen naftaleno sódico, 1,4-disodio-1,1,4,4-tetrafenilbutano, difenilmetil potasio o difenilmetilsodio.

El proceso de polimerización también puede llevarse a cabo en ausencia de humedad y oxígeno y en presencia de al menos un disolvente inerte. En una realización, la polimerización aniónica se realiza en ausencia de una impureza que sea perjudicial para un sistema de catalizador aniónico. El disolvente inserte incluye un hidrocarburo, un disolvente aromático o éter. Algunos disolventes adecuados incluyen isobutano, pentano, ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, tetrahidrofurano, diglima, tetraglima, ortofenilo, bifenilo, decalina o tetralina.

El proceso de polimerización aniónica puede llevarse a cabo a una temperatura de 0 °C a -78 °C.

En la solicitud de patente internacional WO 96/23012, página 3, línea 11 a página 5, línea 8, se analiza una descripción más detallada del proceso para preparar el polímero obtenido mediante procesos aniónicos. De la página 7, línea 25 a la página 10, línea 15 del documento W^o 96/23012 se describen, además, métodos de preparación de polímeros mediante técnicas de polimerización aniónica. En Textbook of Polymer Science, editado por Fred W. Billmeyer Jr., tercera edición, 1984, capítulo 4, páginas 88-90, se ofrece una descripción detallada del proceso de polimerización aniónica.

El polímero es un polimetacrilato o mezclas del mismo.

Dado que el polímero es un polimetacrilato, el polímero se obtiene a partir de una composición de monómero que comprende:

(a) del 50 % en peso al 100 % en peso (o del 65 % en peso al 95 % en peso) de un metacrilato de alquilo, en donde el grupo alquilo del metacrilato tiene de 10 a 30, o de 10 a 20, o de 12 a 18 o de 12 a 15 átomos de carbono;

(b) del 0 % en peso al 40 % en peso (o del 5 % en peso al 30 % en peso) de un metacrilato de alquilo, en donde 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) del 0 % en peso al 10 % en peso (o del 0 % en peso al 5 % en peso) de un monómero que contiene nitrógeno. Como se utiliza en la presente memoria, la expresión (met)acrilato significa unidades de acrilato o metacrilato. El (met)acrilato de alquilo incluye, por ejemplo, compuestos derivados de alcoholes saturados, tales como metacrilato de metilo, metacrilato de butilo, 2-metilpentilo, 2-propilheptilo, 2-butiloctilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de octilo, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de isononilo, (met)acrilato de 2-terc-butilfenilo, (met)acrilato de 3-isopropilheptilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de undecilo, (met)acrilato de 5-metilundecilo, (met)acrilato de dodecilo, (met)acrilato de 2-metildodecilo, (met)acrilato de tridecilo, (met)acrilato de 5-metiltridecilo, (met)acrilato de tetradecilo, (met)acrilato de pentadecilo, (met)acrilato de hexadecilo, (met)acrilato de 2-metilhexadecilo, (met)acrilato de heptadecilo, (met)acrilato de 5-isopropilheptadecilo, (met)acrilato de 4-terc-butiloctadecilo, (met)acrilato de 5-etiloctadecilo, (met)acrilato de 3-isopropiloctadecilo, (met)acrilato de octadecilo, (met)acrilato de nonadecilo, (met)acrilato de eicosilo, (met)acrilato de cetileicosilo, (met)acrilato de estearileicosilo, (met)acrilato de docosilo y/o (met)acrilato de eicosiltetratriacontilo; (met)acrilatos derivados de alcoholes insaturados, tales como (met)acrilato de oleílo; 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 pueden obtenerse, por ejemplo, mediante reacción de un ácido (met)acrílico (mediante esterificación directa) o metacrilato de metilo (mediante transesterificación) con alcoholes grasos de cadena larga, en cuya reacción se obtiene generalmente una mezcla de ésteres, tales como (met)acrilato con grupos alcohol de diversas 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 (actualmente 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, Milán; Dehydad® y Lorol® de Henkel KGaA (actualmente 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 en los brazos poliméricos con un monómero que contiene nitrógeno. El monómero que contiene nitrógeno puede incluir un monómero heterocíclico nitrogenado sustituido con vinilo, un monómero de (met)acrilato de dialquilaminoalquilo, un monómero de (met)acrilamida de dialquilaminoalquilo, 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:

en donde

Q es hidrógeno o metilo y, en una realización, Q es metilo;

Z es un grupo N-H u O (oxígeno);

cada R" es independientemente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo que contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 8, o de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 átomos de carbono;

cada Ri es independientemente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo que contiene de 1 a 2 átomos de carbono y, en una realización, cada Ri es hidrógeno; y

g es un número entero en intervalos que incluyen de aproximadamente 1 a aproximadamente 6, o de aproximadamente 1 a aproximadamente 3.

Algunos ejemplos de un monómero que contiene nitrógeno adecuado incluyen N,N-dimetilacrilamida, N-vinil carbonamidas, tales como N-vinil-formamida, vinil piridina, N-vinilacetoamida, N-vinil-n-propionamidas, N-vinil hidroxiacetoamida, N-vinil imidazol, N-vinil pirrolidona, N-vinil caprolactama, acrilato de dimetilaminoetilo (DMAEA), dimetilaminoetilmetacrilato (DMAEMA), dimetilaminobutilacrilamida, dimetilamina-propilmetacrilato (DMAPMA), dimetilamina-propil-acrilamida, dimetilaminopropilmetacrilamida, dimetilaminoetil-acrilamida o mezclas de los mismos. El polímero puede estar presente a aproximadamente 0,01 a aproximadamente 12 % en peso, o entre aproximadamente el 0,05 % en peso a aproximadamente 10 % en peso o entre aproximadamente el 0,075 a aproximadamente 8 % en peso de la composición lubricante.

Agente antidesgaste

El agente antidesgaste es conocido. En una realización, el agente antidesgaste comprende un ácido, sal o éster que contiene fósforo, o mezclas de los mismos. En una realización, el agente antidesgaste se encuentra en forma de una mezcla. El agente antidesgaste puede contener cenizas (es decir, contener metales) o no contener cenizas (es decir, no contener metales antes de mezclarse con otros componentes).

El agente antidesgaste puede ser ácido fosfórico derivado, ácido fosforoso, ácido tiofosfórico, ácido tiofosforoso o mezclas de los mismos.

El agente antidesgaste incluye (i) un compuesto de fósforo no iónico; (ii) una sal de amina de un compuesto de fósforo; (iii) una sal de amonio de un compuesto de fósforo; (iv) una sal de metal monovalente de un compuesto de fósforo, como un dialquilditiofosfato metálico o un dialquilfosfato metálico; o (v) mezclas de (i), (ii), (iii) o (iv). En una realización, el agente antidesgaste comprende un dialquilditiofosfato metálico o un dialquilfosfato metálico. Los grupos alquilo del dialquilditiofosfato y/o el dialquilfosfato pueden ser lineales o ramificados que contienen de aproximadamente 2 a aproximadamente 20 átomos de carbono, a condición de que el número total de carbonos sea suficiente para hacer que el dialquilditiofosfato metálico sea soluble en aceite. El metal del dialquilditiofosfato y/o dialquilfosfato metálico normalmente incluye metales monovalentes o divalentes. Algunos ejemplos de metales adecuados incluyen sodio, potasio, cobre, calcio, magnesio, bario o zinc. En una realización, el agente antidesgaste comprende un dialquilditiofosfato de zinc o mezclas del mismo. En una realización, el agente antidesgaste comprende un dialquilfosfato de zinc o mezclas del mismo.

Algunos ejemplos de un dialquilfosfato de zinc, normalmente denominado ZDDP, ZDP o ZDTP) incluyen di-(2-metilpropil)ditiofosfato de zinc, di-(amil)ditiofosfato de zinc, di-(1,3-dimetilbutil)ditiofosfato de zinc, di-(heptil)ditiofosfato de zinc, di-(octil)ditiofosfato de zinc, di-(2-etilhexil)ditiofosfato de zinc, di-(nonil)ditiofosfato de zinc, di-(decil)ditiofosfato de zinc, di-(dodecil)ditiofosfato de zinc, di-(dodecilfenil)ditiofosfato de zinc, di-(heptilfenil)ditiofosfato de zinc o mezclas de los mismos. En una realización, el agente antidesgaste es distinto de un dialquilditiofosfato metálico.

En una realización, el agente antidesgaste comprende una sal de amonio o 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 se puede usar sola o en combinación. En una realización, la sal de amina de un compuesto de fósforo se 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 compuestos de una sal de amina parcial-sal de metal parcial, 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 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 también tales aminas grasas como n-octilamina, n-decilamina, n-dodecilamina, n-tetradecilamina, nhexadecilamina, n-octadecilamina 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 donde la designación de la letra se refiere al grupo graso, tal como los grupos 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 también puede ser una amina primaria alifática terciaria. En este caso, el grupo alifático 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-aminociclohexano, terc-octilamina, terc-decilamina, tercdodecilamina, terc-tetradecilamina, terc-hexadecilamina, terc-octadecilamina y terc-octacosanilamina.

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

En la invención, también pueden utilizarse mezclas de aminas. En una realización, una mezcla útil de aminas es “ Primene® 81R” y “ Primer® JMT” . Primene® 81R and Primene® JMT (ambos producidos y comercializados por Rohm & Haas) son mezclas de aminas primarias de alquilo terciario C11 a C14 y aminas primarias de alquilo terciario C18 a C22 respectivamente.

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

Algunos ejemplos de la sal de amina de un ácido o éster de fósforo incluyen los productos de reacción de los ácidos isopropilo, metil-amino (1,3-dimetilbutilo o mezclas del mismo), 2-etilhexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, dodecilo, butadecilo, hexadecilo, octadecilo o eicosilo fosfórico (o ditiofosfórico) con etilendiamina, morfolina, 2-etilhexil amina 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 alquilo C14-C18 con Primene 81R™ o 2-etilhexilamina.

En una realización, puede hacerse reaccionar un ácido ditiofosfórico con un epóxido o un glicol. Este producto de reacción reacciona adicionalmente con un ácido, anhídrido, o éster inferior de fósforo. El epóxido incluye un epóxido alifático o un óxido de estireno. Algunos 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 ácidos ditiofosfóricos, glicoles, epóxidos, reactivos de fósforo inorgánico y los métodos para hacer reaccionar los mismos se describen en la patente US-3.197.405 y US-3.544.465. Después, los ácidos resultantes se pueden convertir en sales con aminas. Un ejemplo de ácido ditiofosfórico adecuado se prepara añadiendo pentóxido de fósforo (aproximadamente 64 gramos) a aproximadamente 58 °C a lo largo de un periodo de aproximadamente 45 minutos, a aproximadamente 514 gramos de O,O-di(1,3-dimetilbutil)fosforoditioato de hidroxipropilo (preparado haciendo reaccionar ácido di(1,3-dimetilbutil)-fosforoditioico con aproximadamente 1,3 moles de óxido de propileno a aproximadamente 25 °C). La mezcla se calienta a aproximadamente 75 °C durante aproximadamente 2,5 horas, se mezcla con una tierra de diatomeas y se filtra a aproximadamente 70 °C. El filtrado contiene aproximadamente un 11,8 % en peso de fósforo, aproximadamente un 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 ditiofosforoso que contiene amida. En el documento US-4.938.884 se ofrece una descripción más detallada del éster de ácido ditiofosforoso que contiene amida. La descripción de la estructura molecular se encuentra en la columna 2, líneas 4 a 28. Algunos ejemplos adecuados preparados se describen en los ejemplos 1 a 7 (columna 8, línea 45 a columna 10, línea 13 del documento US-4.938.884). Normalmente, el éster de ácido ditiofosforoso 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 ditiofosforoso que contiene carboxilo, por ejemplo éster metílico del ácido 3-(bis-pentoxi-tiofosforilsulfanil)-propiónico, éster metílico del ácido 3-(dibutoxitiofosforilsulfanil)-propiónico, o mezclas de los mismos.

En una realización, el agente antidesgaste comprende un compuesto de fósforo no iónico. Normalmente, el compuesto de fósforo no iónico puede tener una oxidación de 3 o 5. Las diferentes realizaciones comprenden ésteres 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:

en donde cada Rm puede ser independientemente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo, con la condición de que al menos uno de los grupos Rm sea hidrocarbilo.

Cada grupo hidrocarbilo de Rm 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 Rm puede menor que aproximadamente 45, menor que aproximadamente 35 o menor que aproximadamente 25. Algunos ejemplos de intervalos adecuados para el número de átomos de carbonos presentes en ambos grupos Rm incluyen de aproximadamente 2 a aproximadamente 40, de aproximadamente 3 a aproximadamente 24, o de aproximadamente 4 a aproximadamente 20. Algunos ejemplos de grupos hidrocarbilo adecuados son los grupos propilo, butilo, tbutilo, pentilo, hexil dodecilo, butadecilo, hexadecilo u octadecilo. Generalmente, el fosfito de hidrocarbilo es soluble o al menos dispersable en aceite. En una realización, el fosfito de hidrocarbilo puede ser hidrogenofosfito de dibutilo o un hidrogenofosfito de alquilo C16-18. Una descripción más detallada del compuesto de fósforo no iónico incluye de 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. Algunos 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. Algunos ejemplos del éster de tiofosfato adecuados incluyen tiofosfatos de triarilo, tales como tiofosfato de tricresilo, tiofosfato de trifenilo, tiofosfato de tri-dimetilfenilo, tiofosfato de tri-butilfenilo o mezclas de los mismos.

El agente antidesgaste puede estar presente a aproximadamente 0,0001 % en peso a aproximadamente 5 % en peso, o entre aproximadamente el 0,001 % en peso a aproximadamente 2 % en peso, o entre aproximadamente el 0,05 % en peso a aproximadamente 1,5 % en peso o entre aproximadamente el 0,1 % en peso a aproximadamente 1 % en peso de la composición lubricante.

Inhibidor de la corrosión

El inhibidor de la corrosión de la invención también puede describirse como desactivadores de metal o pasivador de metales amarillos.

Algunos ejemplos de un inhibidor de la corrosión comprenden 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-tiadiazoles, 2,5-bis(N,N-dialquilditiocarbamoil)-1,3,4-tiadiazoles, 2-alquilditio-5-mercapto tiadiazoles o mezclas de los mismos. En una realización, el inhibidor de la corrosión es benzotriazol. En una realización, el inhibidor de la corrosión es un 2,5-bis(alquil-ditio)-1,3,4-tiadiazol. El inhibidor de la 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 hidrocarbil benzotriazoles sustituidos en las posiciones 4- o 5- o 6-o 7- pueden hacerse reaccionar adicionalmente con un aldehído y una amina secundaria.

Algunos ejemplos de benzotriazoles de hidrocarbilo adecuados que se han hecho reaccionar 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-1H-benzotriazol-1-metanamina, N,N-bis(dodecil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina, N, N-bis(2-etilhexil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina y mezclas de los mismos. En una realización, el inhibidor de la corrosión es N,N-bis(2-etilhexil)-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 los 2,5-bis(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. Algunos ejemplos de 2,5-bis(alquil-ditio)-1,3,4-tiadiazoles adecuados son 2,5-bis(terc-octil-ditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(terc-nonil-ditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(terc-decilditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(terc-undecilditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(terc-dodecilditio)-1,3,4-tiadiazol, o mezclas de los mismos.

El inhibidor de la corrosión puede estar presente a aproximadamente 0,0001 % en peso a aproximadamente 5 % en peso, o entre aproximadamente el 0,0001 % en peso a aproximadamente 0,5 % en peso, o entre aproximadamente el O, 0001 % en peso a aproximadamente 0,1% en peso o entre aproximadamente el 0,0005 % en peso a aproximadamente 0,05 % en peso de la composición lubricante.

Aceites de viscosidad lubricante

La composición lubricante comprende un aceite de viscosidad lubricante. Dichos aceites incluyen aceites naturales y sintéticos, aceite obtenido mediante hidrocraqueo, hidrogenación e hidroacabado, aceites sin refinar, refinados y rerefinados, y mezclas de los mismos.

Los aceites no refinados son aquellos obtenidos directamente de una fuente natural o sintética generalmente sin (o con poco) tratamiento de purificación adicional.

Los aceites refinados son similares a los aceites no refinados, excepto que se han tratado adicionalmente en una o más etapas de purificación para mejorar una o más propiedades. Las técnicas de purificación son conocidas en la técnica e incluyen extracción con disolvente, destilación secundaria, extracción con ácido o base, filtración, percolación y similares.

Los aceites rerefinados también se conocen como aceites rereivindicados o reprocesados, y se obtienen mediante procesos similares a los usados para obtener aceites refinados y a menudo se procesan adicionalmente mediante técnicas dirigidas a la retirada de los aditivos gastados y los productos de descomposición del aceite.

Los aceites naturales útiles para fabricar los lubricantes de la invención incluyen aceites animales, aceites vegetales (p. ej., aceite de ricino, aceite de sebo), aceites lubricantes minerales tales como aceites de petróleo líquido y aceites lubricantes minerales tratados con disolvente o tratados con ácido de los tipos y aceites parafínicos, nafténicos o mixtos, derivados de carbón o esquisto o mezclas de los mismos.

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

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 decanofosfónico), o tetrahidrofuranos poliméricos. Los aceites sintéticos pueden producirse mediante reacciones de Fischer-Tropsch y normalmente pueden ser hidrocarburos de Fischer-Tropsch hidroisomerizados o ceras. En una realización, los aceites pueden prepararse mediante un procedimiento sintético de gas a líquido Fischer-Tropsch, así como otros aceites gas a líquido.

Los aceites de viscosidad lubricante también pueden definirse como se especifica en las Pautas de intercambiabilidad de aceite base del Instituto Americano del Petróleo (API). Los cinco grupos de aceite base son los siguientes: Grupo I (contenido de azufre > 0,03 % en peso y/o < 90 % en peso de hidrocarburos saturados, con un índice de viscosidad entre 80-120); Grupo II (contenido de azufre <0,03 % en peso y >90 % en peso de hidrocarburos saturados, con un índice de viscosidad entre 80-120); Grupo III (contenido de azufre <0,03 % en peso y >90 % en peso de hidrocarburos saturados, con un índice de viscosidad >120); Grupo IV (todas las polialfaolefinas (PAO)); y Grupo V (todos los demás no incluidos en los Grupos I, II, III o IV). El aceite de viscosidad lubricante comprende un aceite del Grupo I, Grupo II, Grupo III, Grupo IV, Grupo V según la clasificación del API, o mezclas de los mismos. A menudo, el aceite de viscosidad lubricante es un aceite API 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 Grupo II, Grupo III, Grupo IV o mezclas de los mismos.

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

La composición lubricante puede estar en forma de un concentrado y/o un lubricante completamente formulado. En caso de que el polímero, el agente antidesgaste y el inhibidor de la corrosión se encuentren en forma de un concentrado (que puede combinarse con aceite adicional para formar, en su totalidad o en parte, un lubricante terminado), la proporción de los componentes (a), (b) y (c) (es decir, el polímero, el agente antidesgaste; y el inhibidor de la corrosión al aceite de viscosidad lubricante y/o al aceite diluyente incluye los intervalos de 1:99 a 99:1 en peso, o de 80:20 a 10:90 en peso.

Otros aditivos de rendimiento

La composición de la invención incluye además opcionalmente 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, el componente (a) de la invención), antioxidantes, inhibidores de la espuma, desemulsionantes, depresores del punto de fluidez, inhibidores de la espuma, un ácido carboxílico o anhídrido, y mezclas de los mismos.

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

Un dispersante adecuado puede ser un dispersante de succinimida (por ejemplo, alquenil succinimidas de cadena larga N-sustituidas), un dispersante de Mannich, un dispersante que contiene éster, un producto de condensación de un agente acilante de hidrocarbilo monocarboxílico graso con una amina o amoniaco, un dispersante de alquil amino fenol, un dispersante de hidrocarbil-amina, un dispersante de poliéter, un dispersante de poliéteramina. En diferentes realizaciones, el dispersante puede ser un dispersante de succinimida, de éster de ácido succínico o de Mannich.

En una realización, el dispersante de succinimida comprende una succinimida de poliisobutileno, en donde el poliisobutileno tiene un peso molecular medio en número de aproximadamente 400 a aproximadamente 5000.

Los dispersantes de succinimida y sus métodos de preparación se describen con más detalle en las patentes de los Estados Unidos 4,234,435 y 3,172,892.

Los dispersantes de hidrocarbilo-amina son aminas sustituidas con hidrocarbilo. La amina sustituida con hidrocarbilo puede formarse calentando una mezcla de una olefina o poliolefina clorada, como un poliisobutileno clorado, con una amina, como la etilendiamina, en presencia de una base, como el carbonato sódico, tal como se describe en la patente de los Estados Unidos n.° 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 succinimida de poliisobutileno con cinc. El complejo de succinimida de poliisobutileno con zinc puede utilizarse solo o en combinación. En una realización, el dispersante comprende un complejo de succinimida de poliisobutileno con zinc o mezclas de los mismos y se describe con más detalle en el documento US-3.163.603.

Los dispersantes también pueden tratarse posteriormente mediante métodos convencionales mediante una reacción con cualquiera de una variedad de agentes. Entre estos se encuentran compuestos de boro, urea, tiourea, dimercaptotiadiazoles, disulfuro de carbono, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, anhídridos succínicos sustituidos con hidrocarburo, anhídrido maleico, nitrilos, epóxidos, compuestos de fósforo y/o compuestos metálicos. En una realización, el dispersante es un dispersante borado. Típicamente, el dispersante borado comprende el dispersante de succinimida que comprende una poliisobutileno succinimida, en donde el poliisobutileno tiene un peso molecular medio en número de 140 a 5000.

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

Entre los antioxidantes se encuentran compuestos de molibdeno, tales como ditiocarbamatos de molibdeno, olefinas sulfuradas, sulfuros, tal como el terc-nonil mercaptano 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 del ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propiónico, éster isooctílico del ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-propiónico o éster 2-etilhexílico del ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-propiónico), compuestos amínicos, tales como fenilafanaftilamina o difenilaminas alquiladas (típicamente di-nonil difenilamina, octil difenilamina, di-octil difenilamina, butil octil difenilamina, octil estirenil difenilamina o dietil dinonil difenilamina).

El antioxidante puede estar presente en 0 a aproximadamente 3 % en peso, o entre aproximadamente el 0,01 a aproximadamente 1,5% en peso o entre aproximadamente el 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.

El detergente puede ser un fenato o un fenato sulfurado, un sulfonato, un salicilato de alquilo, un salixarato, una saligenina o mezclas de los mismos.

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

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 donde 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 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.

Algunos ejemplos de un grupo alquilo lineal R1 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 dichos 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 hidrocarburo cíclico, los grupos adecuados incluyen grupos fenileno o bicíclicos condensados, tales como naftileno, indenileno, indanileno, biciclopentadienileno o mezclas de los mismos. En una realización, A comprende un anillo de naftileno.

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

Algunos ejemplos de detergente adecuado incluyen al menos uno de bencenosulfonato de calcio sustituido con alquilo Cs-20, dinonilnaftalenosulfonato de calcio, didecilnaftalenosulfonato de calcio, naftalenosulfonato de didodecilo, dipentadecilnaftalenosulfonato de dipentadecilo o mezclas de los mismos. En una realización, el detergente comprende dinonilnaftalenosulfonato cálcico neutro o ligeramente sobrebasado, o mezclas de los mismos.

El detergente puede estar presente en la composición lubricante en intervalos de aproximadamente el 0 a aproximadamente 3% en peso o de aproximadamente el 0,001 a aproximadamente 1,5% en peso o de aproximadamente el 0,01 a aproximadamente 0,75 % en peso.

Los modificadores de la viscosidad distintos del polímero (a) de la invención, incluyen copolímeros hidrogenados de estireno-butadieno, copolímeros de etileno-propileno, poliisobutenos, polímeros de estireno-isopreno hidrogenados, polímeros de isopreno hidrogenados, polimetacrilato, poliacrilato, estirenos de polialquilo, copolímeros de dieno conjugados con alquenil arilo, poliolefinas y ésteres de copolímeros de anhídrido maleicoestireno. Los polímeros de poli(met)acrilato convencionales pueden derivarse a partir de monómeros sustancialmente iguales a los definidos para los brazos poliméricos. Sin embargo, el poli(met)acrilato convencional está generalmente libre de un grupo funcional seleccionado entre un halógeno, un grupo -O-N= y un grupo -S-C(=S)-. En una realización, el polímero de la invención se mezcla con un modificador de la viscosidad convencional.

El modificador de la viscosidad distinto del polímero (a) de la invención puede estar presente en 0 % en peso a aproximadamente 15% en peso, o entre aproximadamente el 0,01 a aproximadamente 12% en peso, o entre aproximadamente el 0,05 a aproximadamente 10 % en peso o entre aproximadamente el 0,075 a aproximadamente 8 % en peso de la composición lubricante.

El ácido carboxílico o el anhídrido del mismo puede contener de aproximadamente 10 a aproximadamente 400, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 200, o de aproximadamente 30 a aproximadamente 150 átomos de carbono.

El ácido carboxílico o el anhídrido del mismo puede derivarse de una poliolefina. La poliolefina puede ser un homopolímero, copolímero o interpolímero. La poliolefina puede prepararse a partir de monómeros polimerizables que contienen de aproximadamente 2 a aproximadamente 16, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 8, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 átomos de carbono. Normalmente, los monómeros polimerizables comprenden uno o más de propileno, isobuteno, 1-buteno, isopreno, 1,3-butadieno o mezclas de los mismos.

En una realización, el ácido carboxílico o el anhídrido del mismo o los derivados del mismo comprende un ácido succínico, un anhídrido del mismo o un éster carboxílico del mismo.

En una realización, el ácido carboxílico o el anhídrido del mismo comprende un ácido poliisobutileno succínico o un anhídrido del mismo. De la página 33, línea 10 a la página 37, línea 20 del documento WO 93/03121 se proporciona una descripción más detallada de un ácido carboxílico o un anhídrido del mismo adecuado.

En una realización, el ácido carboxílico o el anhídrido del mismo, o los derivados del mismo, comprende el producto de reacción de ácido dodecenil succínico con óxido de propileno.

El ácido carboxílico o el anhídrido del mismo puede estar presente en intervalos del 0 a aproximadamente 3 % en peso, o de aproximadamente el 0,0001 a aproximadamente 3 % en peso, o de aproximadamente el 0,001 a aproximadamente 1 % en peso, o de aproximadamente el 0,01 a aproximadamente 0,5 % en peso de la composición lubricante.

Otros aditivos del rendimiento, tales como inhibidores de la espuma, incluidos los copolímeros de acrilato de etilo y 2-etilhexilacrilato y opcionalmente acetato de vinilo; desemulsionantes que incluyen fosfatos de trialquilo, polietilenglicoles, poli(óxidos de etileno), poli(óxidos de propileno) y polímeros de (óxido de etileno-óxido de propileno); depresores del punto de fluidez, incluidos ésteres de anhídrido maleico-estireno, polimetacrilatos, poliacrilatos o poliacrilamidas; y agentes de hinchamiento de sello, incluidos Exxon Necton-37™ (FN 1380) y Exxon Mineral Seal Oil (FN 3200); y modificadores de la viscosidad dispersantes (a menudo denominados DVM) incluyen poliolefinas funcionalizadas, por ejemplo, copolímeros de etileno-propileno que se han funcionalizado con el producto de reacción de anhídrido maleico y una amina, un polimetacrilato funcionalizado con una amina o copolímeros de anhídrido maleico estireno reaccionados con una amina; también pueden utilizarse en la composición de la invención.

Aplicación industrial

El método de la invención es útil para lubricar un sistema de turbina.

Los siguientes ejemplos proporcionan ilustraciones de la invención. Estos ejemplos no son exhaustivos y no pretenden limitar el alcance de la invención.

Ejemplos

El ejemplo preparativo 1 (Prep 1) se prepara en un recipiente equipado con una entrada de nitrógeno que fluye a aproximadamente 28,3 l/h, agitador mecánico de velocidad intermedia, un termopar y un condensador refrigerado con agua cargado con aproximadamente 80 g de metacrilato de alquilo C¹²- ¹⁵, aproximadamente 20 g de metacrilato de metilo, aproximadamente 0,55 g de Trigonox™-21 (iniciador), aproximadamente 4,07 g de dodeciléster del ácido 2-dodecilsulfaniltiocarbonilsulfanil-2-metil-propiónico (agente de transferencia de cadena) y aproximadamente 48,2 g de aceite. El contenido del recipiente se agita bajo un manto de nitrógeno durante aproximadamente 20 minutos para garantizar un mezclado suficiente. El flujo de nitrógeno se reduce a aproximadamente 14,2 l/h y la mezcla se calienta a aproximadamente 90 °C durante aproximadamente 3 horas. Se añaden al recipiente aproximadamente 6,05 g de dimetacrilato de etilenglicol y se agita la mezcla a aproximadamente 90 °C durante aproximadamente 3 horas más. El producto resultante es una mezcla de polímeros y, a continuación, se enfría a temperatura ambiente. La fracción principal de producto se caracteriza por tener un peso molecular promedio ponderado de aproximadamente 283.300 g/mol y un peso molecular medio en número de aproximadamente 215.900 g/mol. Se cree que el polímero tiene al menos 9 brazos poliméricos (que contienen aproximadamente un 80 % en peso de alquil C¹²-¹⁵ metacrilato, aproximadamente un 20 % en peso de metacrilato de metilo) y la conversión a un polímero en estrella es del 72 %, con un 28 % de cadenas de polímero lineal no acopladas.

El ejemplo comparativo 1 (CE1) es un polimetacrilato lineal preparado en un recipiente equipado con una entrada de nitrógeno que fluye a aproximadamente 28,3 l/h, agitador mecánico de velocidad intermedia, un termopar y un condensador enfriado con agua, que se carga con aproximadamente 381,4 g de alquil C¹²-¹⁵ metacrilato, aproximadamente 62,28 g de metacrilato de metilo, aproximadamente 110,9 g de aceite, aproximadamente 3,12 g de iniciador Trigonox™ 21 y 3,12 g de n-dodecil mercaptano. El contenido del recipiente se agita y se mezcla para garantizar una mezcla suficiente. Aproximadamente un tercio del contenido del recipiente se transfiere a otro recipiente equipado con un agitador mecánico, un condensador refrigerado por agua, un termopar, un embudo de adición y una entrada de nitrógeno. El contenido del recipiente se agita durante aproximadamente 30 minutos bajo un manto de nitrógeno (caudal de aproximadamente 28,3 l/h). A continuación, el recipiente se calienta a aproximadamente 110 °C con un caudal de nitrógeno de aproximadamente 14,2 l/h. Después de que la temperatura de reacción alcance un pico exotérmico, los dos tercios restantes de 2/3 de mezcla de monómero (del primer recipiente) se añaden a través del embudo de adición a lo largo de un periodo de aproximadamente 90 minutos, antes de enfriar el recipiente a aproximadamente 110 °C hasta el final de la reacción. Se carga el recipiente con aproximadamente 0,2 g de Trigonox™ 21 en aproximadamente 1,8 g de aceite y se agita durante aproximadamente una hora. Este paso se repite 3 veces más. El contenido del recipiente se agita durante aproximadamente una hora antes de enfriar a temperatura ambiente. El polímero resultante se caracteriza por tener un peso molecular promedio ponderado de 36.600 g/mol y un peso molecular medio en número de 19.900 g/mol.

Se preparan composiciones lubricantes para sistemas hidráulicos que contienen los polímeros de Prep1 o CE1, otros aditivos y aceite base. La composición lubricante 1 (LC1) contiene aproximadamente el 6,18% en peso de Prep1 y contiene, además, un total de aproximadamente el 0,85 % en peso de todos los demás aditivos (es decir, un agente antidesgaste que contiene zinc, un inhibidor de la corrosión de benzotriazol, un sulfonato de naftaleno, un antioxidante, un detergente de fenato, un agente antiespumante, un dispersante a aproximadamente 0,2 % en peso de un depresor del punto de fluidez de poliacrilato). Una composición lubricante de referencia (RLC1) es la misma que LC1; salvo por que el polímero de CE1 se utiliza a aproximadamente 8,2 % en peso y el aceite base se reduce de manera correspondiente.

Las composiciones lubricantes se evalúan determinando las viscosidades cinemáticas a aproximadamente 100 °C y a aproximadamente 40 °C (empleando el método D445 de ASTM). El índice de viscosidad (VI) también se determina empleando el método D2270 de ASTM. Los resultados obtenidos son los siguientes:

La composición lubricante también se somete a cizallamiento según lo determinado por la prueba KRL de estabilidad al cizallamiento de rodamientos cónicos. El instrumento funciona durante aproximadamente 20 horas con una carga de aproximadamente 5000 N, a aproximadamente 140 °C y a aproximadamente 1450 rpm. Los datos de viscosidad obtenidos en la prueba se describen en el método D445 de ASTM. Los resultados obtenidos son:

Las composiciones lubricantes se someten a evaluación mediante el método D4310 de ASTM. La prueba evalúa la tendencia de los lubricantes inhibidos a base de aceite mineral para turbinas de vapor y los lubricantes hidráulicos antidesgaste a corroer el metal de cobre del catalizador y a formar lodos durante el funcionamiento en presencia de agua, oxígeno y metales de cobre y hierro a una temperatura elevada. La duración de la prueba es de aproximadamente 1.000 horas a aproximadamente 95 °C. Los resultados obtenidos son los siguientes:

Los datos obtenidos indican que las composiciones lubricantes de la invención proporcionan un control mejorado de la viscosidad cinemática a un índice de tratamiento menor que un ejemplo comparativo, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento lubricante adecuado para un sistema hidráulico.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un método para lubricar un dispositivo mecánico que comprende suministrar al dispositivo mecánico una composición lubricante, en donde el dispositivo mecánico es un sistema de turbina y en donde la composición lubricante comprende:

(a) del 0,001 al 15 % en peso de un polímero con un peso molecular promedio ponderado de 50.000 a 1.000.000, en donde el polímero tiene una arquitectura radial o en estrella y es un polimetacrilato, o mezclas del mismo, en donde el polimetacrilato se deriva de una composición de monómero que comprende:

(i) del 50 % en peso al 100 % en peso de un metacrilato de alquilo, en donde el grupo alquilo del metacrilato tiene de 10 a 30, o de 10 a 20, o de 12 a 18 o de 12 a 15 átomos de carbono;

(ii) del 0 % en peso al 40 % en peso de un metacrilato de alquilo, en donde el grupo alquilo del metacrilato tiene de 1 a 9 o de 1 a 4 átomos de carbono; y

(iii) del 0 % en peso al 10 % en peso de un monómero que contiene nitrógeno;

(b) un agente antidesgaste;

(c) un inhibidor de la corrosión; y

(d) un aceite de viscosidad lubricante.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el polímero comprende el 20 % en peso o más, o más del 50 % en peso, o el 55 % en peso o más, o el 70 % en peso o más o el 95 % en peso o más de un monómero de monovinilo, en donde la cantidad de monómero de monovinilo se refiere a la composición de los brazos poliméricos del polímero que tiene una arquitectura radial o en estrella.

3. El método de la reivindicación 1, en donde el polímero tiene un peso molecular promedio ponderado de 100.000 a 800.000 o de 120.000 a 700.000.

4. El método de la reivindicación 1, en donde el polímero es un copolímero.

5. El método de la reivindicación 1, en donde el polímero tiene una arquitectura aleatoria, cónica, de dos bloques, de tres bloques o de múltiples bloques.

6. El método de la reivindicación 1, en donde el polímero se obtiene mediante procesos de polimerización RAFT, ATRP o aniónica.

7. El método de la reivindicación 1, en donde el polímero está presente en 0,01 a 12 % en peso o 0,075 a 8 % en peso de la composición lubricante.

8. El método de la reivindicación 1, en donde el agente antidesgaste comprende al menos uno de (i) un compuesto de fósforo no iónico; (ii) una sal de amina de un compuesto de fósforo; (iii) una sal de amonio de un compuesto de fósforo; (iv) una sal de metal monovalente de un compuesto de fósforo; o (v) mezclas de (i), (ii), (iii) o (iv).

9. El método de la reivindicación 1, en donde el agente antidesgaste está presente en 0,0001 a 5 % en peso o 0,1 % en peso a 1 % en peso de la composición lubricante.

10. El método de la reivindicación 1, en donde 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-tiadiazoles, 2,5-bis(N,N-dialquilditiocarbamoil)-1,3,4-tiadiazoles, 2-alquilditio-5-mercapto tiadiazoles o mezclas de los mismos.

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

12. El método de la reivindicación 1, en donde la composición lubricante comprende, además, un detergente, preferiblemente en donde el detergente comprende al menos uno de un fenato, un fenato sulfurado o un sulfonato.

13. El método de la reivindicación 12, en donde el detergente está presente en 0,001 % en peso a 1,5 % en peso o 0,01 a 0,75 % en peso.