ES3034670T3 - Lubricant composition - Google Patents

Lubricant composition

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ES3034670T3
ES3034670T3 ES17729691T ES17729691T ES3034670T3 ES 3034670 T3 ES3034670 T3 ES 3034670T3 ES 17729691 T ES17729691 T ES 17729691T ES 17729691 T ES17729691 T ES 17729691T ES 3034670 T3 ES3034670 T3 ES 3034670T3
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Arjun Goyal
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BASF SE
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Abstract

Una composición lubricante incluye un componente de aceite base de polialquilenglicol en una cantidad de al menos 60 partes en peso por cada 100 partes en peso de la composición. La composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 100 °C de entre 4 y 50 cSt y una viscosidad cinemática a 40 °C de entre 20 y 700 cSt, medidas según la norma ASTM D445. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición lubricante
REFERENCIA CRUZADA A APLICACIONES RELACIONADAS
La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud provisional estadounidense n. ° 62/344,577, presentada el 2 de junio de 2016.
ÁMBITO DE LA DIVULGACIÓN
La presente divulgación se refiere generalmente a una composición lubricante.
ANTECEDENTES DE LA DIVULGACIÓN
Típicamente se requiere que las composiciones lubricantes tengan una serie de características de rendimiento asociadas con la propia composición lubricante y/o con el rendimiento del equipo en el que se va a utilizar la composición lubricante (por ejemplo, vehículos). Recientemente, las fuerzas del mercado y las normativas gubernamentales han puesto un énfasis renovado en la eficiencia del combustible de los vehículos. El documento DE 10 2005 011 776 A1 desvela un lubricante sintético a base de polialquilenglicoles. Por lo tanto, sigue existiendo la oportunidad de desarrollar una composición lubricante que mejore la eficiencia del combustible.
SUMARIO DE LA DIVULGACIÓN Y VENTAJAS
La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas. La presente divulgación proporciona una composición lubricante. La composición lubricante incluye un componente de aceite base de polialquilenglicol en una cantidad de al menos unas 60 partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. La composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 4 a aproximadamente 50 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 20 a aproximadamente 700 cSt, cada una medida de acuerdo con ASTM D445. La composición lubricante es útil para aumentar la eficiencia del combustible de un vehículo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1A es un gráfico lineal que ilustra los datos del coeficiente de tracción para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 1 es sólo comparativa).
La figura 1B es otro gráfico lineal que ilustra los datos del coeficiente de tracción para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 1 es sólo comparativa).
La figura 2A es otro gráfico lineal que ilustra los datos del coeficiente de tracción para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 3 es sólo comparativa).
La figura 2B es otro gráfico lineal que ilustra los datos del coeficiente de tracción para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 3 es sólo comparativa).
La figura 3A es un gráfico de barras que ilustra datos de eficiencia de combustible para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 3 es sólo comparativa).
La figura 3B es otro gráfico de barras que ilustra datos de eficiencia de combustible para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 3 es sólo comparativa).
La figura 3C es otro gráfico de barras que ilustra datos de eficiencia de combustible para ciertas realizaciones de la composición lubricante (la composición lubricante 3 es sólo comparativa).
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA DIVULGACIÓN
La presente invención se divulga en y por las reivindicaciones adjuntas.
La presente divulgación proporciona una composición lubricante. La composición lubricante puede utilizarse en diversas aplicaciones de lubricación, y es especialmente útil como lubricante para ejes.
La composición lubricante incluye un componente de aceite base de polialquilenglicol. Normalmente, el componente de aceite base de polialquilenglicol incluye dos, tres, cuatro o más polialquilenglicoles.
En ciertas realizaciones, la composición lubricante incluye el componente de aceite base de polialquilenglicol de aproximadamente 60 a aproximadamente 98 partes en peso basadas en 100 partes en peso del componente de aceite base de polialquilenglicol. Alternativamente, la composición lubricante incluye el componente de aceite base de polialquilenglicol en una cantidad de aproximadamente 65 a aproximadamente 98, de aproximadamente 70 a aproximadamente 98, de aproximadamente 75 a aproximadamente 98, de aproximadamente 80 a aproximadamente 98, de aproximadamente 85 a aproximadamente 98, o de aproximadamente 95 a aproximadamente 98, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. Alternativamente, la composición lubricante incluye el componente de aceite base de polialquilenglicol en una cantidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 95, de aproximadamente 65 a aproximadamente 90, de aproximadamente 70 a aproximadamente 90, o de aproximadamente 70 a aproximadamente 90, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante.
La composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 4 a aproximadamente 50 cSt cuando se mide de acuerdo con ASTM D445. Debe entenderse que, a efectos de la presente divulgación, cualquier referencia a la viscosidad cinemática es la viscosidad cinemática medida por ASTM D445. En ciertas realizaciones, la composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 4 a aproximadamente 45, de aproximadamente 5 a aproximadamente 40, de aproximadamente 5 a aproximadamente 35, de aproximadamente 5 a aproximadamente 30, de aproximadamente 5 a aproximadamente 25, de aproximadamente 5 a aproximadamente 20, de aproximadamente 5 a aproximadamente 15, o de aproximadamente 5 a aproximadamente 10, cSt.
La composición lubricante también tiene una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 20 a aproximadamente 700 cSt. En ciertas realizaciones, la composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 20 a aproximadamente 660, de aproximadamente 20 a aproximadamente 620, de aproximadamente 20 a aproximadamente 580, de aproximadamente 20 a aproximadamente 540, de aproximadamente 20 a aproximadamente 500, de aproximadamente 20 a aproximadamente 460, de aproximadamente 20 a aproximadamente 420. En ciertas realizaciones, la composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 40°C de unos 20 a unos 380, de unos 20 a unos 340, de unos 20 a unos 300, de unos 20 a unos 260, de unos 20 a unos 220, de unos 20 a unos 180, de unos 20 a unos 140, de unos 20 a unos 100, o de unos 20 a unos 60, cSt. En otras realizaciones, la composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 20 a aproximadamente 100, de aproximadamente 30 a aproximadamente 90, de aproximadamente 40 a aproximadamente 80, o de aproximadamente 50 a aproximadamente 70, cSt.
La composición lubricante tiene un índice de viscosidad de aproximadamente 170 a aproximadamente 250 medido de acuerdo con ASTM D2270. Alternativamente, la composición lubricante puede tener un índice de viscosidad de aproximadamente 180 a aproximadamente 240, de aproximadamente 190 a aproximadamente 230, o de aproximadamente 200 a aproximadamente 220. Debe entenderse que, a efectos de la presente divulgación, cualquier referencia al índice de viscosidad es el índice de viscosidad medido por ASTM D2270.
La viscosidad cinemática y el índice de viscosidad de la composición lubricante hacen que la composición lubricante sea particularmente útil para lubricar un eje de un vehículo, de forma que la composición lubricante también puede denominarse lubricante de eje. Del mismo modo, la viscosidad cinemática y el índice de viscosidad de la composición lubricante hacen que la composición lubricante sea particularmente útil para lubricar transmisiones (manuales o automáticas), cajas de transferencia, transejes, tomas de fuerza (PTO) y cojinetes/ruedas. Además, los expertos en la materia también apreciarán que la viscosidad cinemática de la composición lubricante puede hacer que la composición lubricante sea inadecuada para algunas aplicaciones, tales como los lubricantes para compresores de tornillo rotativo.
En ciertas realizaciones, la composición lubricante está esencialmente libre de aceites base de Tipo I, II, III y IV, según se clasifican de acuerdo con las Directrices de Intercambiabilidad de Aceites Base del Instituto Americano del Petróleo (API). En el contexto de la presente divulgación, "esencialmente libre de aceites base de tipo I, II, III y IV" significa que la composición lubricante incluye menos de un total combinado de aproximadamente 5 partes en peso de aceites base de tipo I, II, III y IV, en base a 100 partes en peso de la composición lubricante. Alternativamente, "esencialmente libre de aceites base de tipo I, II, III y IV" significa que la composición lubricante incluye menos de un total combinado de aproximadamente 4, aproximadamente 3, aproximadamente 2 o aproximadamente 1, partes en peso de aceites base de tipo I, II, III y IV, basándose en 100 partes en peso de la composición lubricante. A modo de ejemplo, la composición lubricante puede seguir estando esencialmente libre de aceites base de tipo I, II, III y IV y contener aproximadamente 4 partes en peso de uno o más de estos aceites cuando uno de los aditivos (descritos más adelante) incluidos en la composición lubricante se dispersa en un aceite base de tipo I, II, III y/o IV.
Volviendo a referirse al componente de aceite base de polialquilenglicol, el componente de aceite base de polialquilenglicol es insoluble en agua. En estas realizaciones con el componente de aceite base de polialquilenglicol insoluble en agua, el componente de aceite base de polialquilenglicol incluye un polialquilenglicol A y un cuarto polialquilenglicol B. Generalmente, ambos polialquilenglicoles A y B son homopolímeros formados a partir del producto de reacción del óxido de propileno. Dado que los polialquilenglicoles A y B son homopolímeros formados a partir del producto de reacción del óxido de propileno, los polialquilenglicoles A y B suelen considerarse insolubles en agua. Los términos "A" y "B" son términos de conveniencia utilizados para distinguir los polialquilenglicoles en las realizaciones insolubles en agua de los polialquilenglicoles utilizados en las realizaciones comparativas solubles en agua.
Típicamente, el polialquilenglicol A tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 2 a aproximadamente 15 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 70 cSt. Del mismo modo, el polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 60 a aproximadamente 250 cSt. En general, el polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática mayor que la viscosidad cinemática del polialquilenglicol A 100°C y 40°C. En estas realizaciones, la mezcla de los polialquilenglicoles A y B suele establecer la viscosidad cinemática y el índice de viscosidad de la composición lubricante, tal como se ha descrito anteriormente.
En ciertas realizaciones, el polialquilenglicol A tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 2 a aproximadamente 12, de aproximadamente 3 a aproximadamente 11, de aproximadamente 4 a aproximadamente 10, de aproximadamente 5 a aproximadamente 9, o de aproximadamente 6 a aproximadamente 8, cSt.
En ciertas realizaciones, el polialquilenglicol A tiene una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 65, de aproximadamente 15 a aproximadamente 60, de aproximadamente 20 a aproximadamente 55, de aproximadamente 20 a aproximadamente 50, de aproximadamente 20 a aproximadamente 45, o de aproximadamente 25 a aproximadamente 40, cSt.
En ciertas realizaciones, el polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 10 a aproximadamente 45, de aproximadamente 10 a aproximadamente 40, de aproximadamente 10 a aproximadamente 35, de aproximadamente 10 a aproximadamente 30, de aproximadamente 10 a aproximadamente 25, o de aproximadamente 15 a aproximadamente 25, cSt.
En ciertas realizaciones, el polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 60 a aproximadamente 240, de aproximadamente 70 a aproximadamente 220, de aproximadamente 75 a aproximadamente 200, de aproximadamente 80 a aproximadamente 180, de aproximadamente 85 a aproximadamente 160, de aproximadamente 90 a aproximadamente 155, de aproximadamente 95 a aproximadamente 150, de aproximadamente 100 a aproximadamente 145, de aproximadamente 105 a aproximadamente 140, o de aproximadamente 110 a aproximadamente 135, cSt.
En una realización, el polialquilenglicol A tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 cSt. Además, el polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 80 a aproximadamente 160 cSt.
Aunque no es necesario, la composición lubricante puede incluir el polialquilenglicol A en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. Alternativamente, la composición lubricante puede incluir el polialquilenglicol A en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 35, de aproximadamente 15 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 25, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante.
La composición lubricante puede incluir además el polialquilenglicol B en una cantidad de aproximadamente 40 a aproximadamente 75 partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. Alternativamente, la composición lubricante puede incluir el polialquilenglicol B en una cantidad de aproximadamente 45 a aproximadamente 75, de aproximadamente 50 a aproximadamente 70, o de aproximadamente 55 a aproximadamente 65, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante.
En realizaciones en las que el componente de aceite base de polialquilenglicol es insoluble en agua, la composición lubricante incluye además un aceite base de éster que es un diéster. Además de ser un aceite base, el aceite base de éster que es un diéster también puede disolver y/o dispersar el paquete de aditivos (descrito más adelante). Típicamente, el éster que es un diéster se forma a partir de ácidos dicarboxílicos o policarboxílicos con uno o más alcoholes. Generalmente, los alcoholes son alcoholes C1 a C18 y pueden ser lineales o ramificados. Los alcoholes adecuados incluyen, entre otros, butanol, hexanol, dodecanol, 2-etilhexanol y propilheptanol. Ejemplos específicos del aceite base éster que es un diéster que se incluye en la composición lubricante incluyen, pero no se limitan a, dibutil adipato, di(2-etilhexil)sebacato, di-n-hexil fumarato, el sebacato de dioctilo, el azelato de diisooctilo, el azelato de diisodecilo, el ftalato de dioctilo, el ftalato de didecilo, el sebacato de dieicosilo, el diéster de 2-etilhexilo del dímero del ácido linoleico y el diéster de dipropilheptanol del ácido adípico.
La composición lubricante incluye el éster que es un diéster típicamente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 35, de aproximadamente 10 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 15 a aproximadamente 25, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante.
En una realización, la composición lubricante incluye un diéster de dipropilheptanol de ácido adípico en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 partes en peso, el polialquilenglicol A en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 35 partes en peso, y el polialquilenglicol B en una cantidad de aproximadamente 45 a aproximadamente 75 partes en peso, cada uno basado en 100 partes en peso de la composición lubricante. En esta realización, el polialquilenglicol A tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 cSt. Además, el polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 80 a aproximadamente 160 cSt. Además, en esta realización, tanto el polialquilenglicol A como el B son homopolímeros formados a partir de óxido de propileno. Además, en esta realización, la composición lubricante se utiliza generalmente para lubricar un eje, transmisiones (manuales o automáticas), cajas de transferencia, transejes, tomas de fuerza (PTO), y/o cojinetes/ruedas de un vehículo mientras se consigue aumentar la eficiencia del combustible para el vehículo. Sin estar sujeto a ninguna teoría en particular, se cree que la combinación de los polialquilenglicoles A y B produce el aumento de la eficiencia del combustible. Más específicamente, se cree que la combinación de la química y la viscosidad cinemática de la mezcla de los polialquilenglicoles A y B confieren excelentes propiedades a baja y alta temperatura a la composición lubricante, lo que aumenta la eficiencia del combustible de la composición lubricante cuando ésta se utiliza para lubricar los componentes del vehículo mencionados anteriormente.
En ciertas realizaciones, la composición lubricante exhibe una eficiencia de combustible mejorada en comparación con los lubricantes convencionales. Esta mayor eficiencia de combustible puede observarse cuando la composición lubricante se analiza con una Máquina de Tracción Mínima (MTM) en condiciones Stribeck y Relación Deslizamiento-Rollo (SRR) a 40°C y 100°C. En ciertas realizaciones, la composición lubricante tiene un coeficiente de tracción inferior a 0,030 cuando se mide en condiciones Stribeck, a una velocidad de 1.000 mm/s, y a una temperatura de 40°C. Sin estar vinculado a ninguna teoría en particular, se cree que la cantidad del componente de aceite base de polialquilenglicol y su viscosidad cinemática a 40°C y 100°C produce una composición lubricante que tiene una eficiencia de combustible mejorada. En particular, se cree que el componente de aceite base de polialquilenglicol imparte excelentes propiedades a bajas y altas temperaturas a la composición lubricante, lo que aumenta la eficiencia de combustible de la composición lubricante cuando la composición lubricante se utiliza para lubricar un eje, transmisiones (manuales o automáticas), cajas de transferencia, transejes, toma de fuerza (PTO), y/o cojinetes/ruedas de un vehículo. Este aumento de la eficiencia del combustible queda demostrado por los coeficientes de tracción de la composición lubricante descrita anteriormente. Además, a pesar de demostrar una mayor eficiencia de combustible, la composición lubricante también presenta una buena estabilidad al cizallamiento y resistencia a la oxidación, entre otras propiedades. Además, la composición del lubricante también permite exhibir temperaturas de funcionamiento mejoradas (es decir, más bajas) en comparación con los lubricantes convencionales, debido a que el calor generado por la fricción se reduce al mínimo, como lo demuestra el coeficiente de tracción comparativamente más bajo.
La composición lubricante también puede incluir un paquete de aditivos. El paquete de aditivos incluye al menos un aditivo eficaz para mejorar al menos una propiedad de la composición lubricante y/o el rendimiento del equipo en el que se va a utilizar la composición lubricante. En determinadas realizaciones, el paquete de aditivos incluye uno o más aditivos elegidos entre antioxidantes, inhibidores de corrosión, aditivos de control de espuma, aditivos de presión extrema, aditivos antidesgaste, detergentes, pasivadores de metales, depresores del punto de fluidez y mejoradores del índice de viscosidad. Aunque no es obligatorio, el paquete de aditivos y la composición lubricante no suelen contener dispersantes. En ciertas realizaciones, el paquete de aditivos, o una porción del paquete de aditivos, está disponible comercialmente en Afton Chemical bajo el nombre comercial HITEC® 350.
Debe apreciarse que los aditivos individuales incluidos en el paquete de aditivos pueden combinarse con uno o más aditivos antes de añadirse a la composición lubricante, o alternativamente, los aditivos individuales pueden añadirse por separado a la composición lubricante. En otras palabras, el paquete de aditivos no requiere que todos, o incluso una parte, de los aditivos se combinen antes de combinarse con el componente de aceite base de polialquilenglicol.
Cuando la composición lubricante incluye el paquete de aditivos, el paquete de aditivos está típicamente presente en una cantidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 20, de aproximadamente 4 a aproximadamente 18, de aproximadamente 4 a aproximadamente 16, de aproximadamente 4 a aproximadamente 14, o de aproximadamente 6 a aproximadamente 12, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante.
Con respecto al aditivo antidesgaste, puede incluirse cualquier aditivo antidesgaste conocido en la técnica. Entre los ejemplos adecuados y no limitativos de aditivos antidesgaste se incluyen el dialquil-ditiofosfato de cinc ("ZDDP"), los dialquil-ditiofosfatos de cinc, los compuestos que contienen azufre y/o fósforo y/o halógenos, p. ej. olefinas y aceites vegetales sulfurados, dialquil-ditiofosfatos de cinc, trifenilfosfatos alquilados, tritolilfosfato, tricresilfosfato, parafinas cloradas, di- y trisulfuros de alquilo y arilo, sales amínicas de mono- y dialquilfosfatos sales amínicas del ácido metilfosfónico, dietanolaminometiltoliltriazol, bis(2-etilhexil)aminometiltoliltriazol, derivados del 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol, 3-[(diisopropoxifosfotiónil)tio]propionato de etilo, tiofosfato de trifenilo (trifenilfosforotioato), tris(alquilfenil) fosforotioato y sus mezclas (por ejemplo tris(isononilfenil) fosforotioato), mononilfenilfosforotioato de difenilo, isobutilfenil difenilfosforotioato, la sal de dodecilamina del 3-hidroxi-1,3-tiofosfetano 3-óxido, ácido 5-tritiofosfórico,5,5-tris[isooctil 2-acetato], derivados de 2-mercaptobenzotiazol como 1-[N,N-bis (2-etilhexil)aminometil]-2-mercapto-1H-1,3-benzotiazol, etoxicarbonil-5-octilditiocarbamato, aditivos antidesgaste sin cenizas que incluyen fósforo, y/o combinaciones de los mismos. En una realización, el aditivo antidesgaste es ZDDP.
Si se incluye, el aditivo antidesgaste puede incluirse en la composición lubricante en una cantidad de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 4, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 3, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,5, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. La cantidad de aditivo antidesgaste puede variar fuera de los intervalos anteriores, pero típicamente es tanto valores enteros como fraccionarios dentro de estos intervalos. Además, se aprecia que puede incluirse más de un aditivo antidesgaste en la composición lubricante, en cuyo caso la cantidad total de todos los aditivos antidesgaste incluidos está dentro de los intervalos anteriores. Además, se aprecia que en la composición lubricante puede incluirse más de un aditivo antidesgaste, en cuyo caso la cantidad total de todos los aditivos antidesgaste incluidos está dentro de los intervalos anteriores.
De forma similar, puede incluirse cualquier depresor del punto de fluidez conocido en la técnica. El depresor del punto de fluidez se selecciona típicamente entre polimetacrilato y derivados alquilados de naftaleno, y combinaciones de los mismos.
Si se incluye, el depresor del punto de fluidez puede incluirse en la composición lubricante en una cantidad de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5, alternativamente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 2, alternativamente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1, alternativamente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,5, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. La cantidad de depresor del punto de fluidez puede variar fuera de los intervalos anteriores, pero típicamente se trata de valores enteros y fraccionarios dentro de estos intervalos. Además, se aprecia que se puede incluir más de un depresor del punto de fluidez en la composición lubricante, en cuyo caso la cantidad total de todos los depresores del punto de fluidez incluidos está dentro de los intervalos anteriores.
Con respecto al agente antiespumante, puede incluirse cualquier agente antiespumante conocido en la técnica. El agente antiespumante suele seleccionarse entre agentes antiespumantes de silicona, agentes antiespumantes de copolímeros de acrilato y combinaciones de los mismos.
Si se incluye, el agente antiespumante puede incluirse en la composición lubricante en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 1000, alternativamente de aproximadamente 1 a aproximadamente 500, alternativamente de aproximadamente 1 a aproximadamente 400, ppm basado en el peso total de la composición lubricante. La cantidad de agente antiespumante puede variar fuera de los intervalos anteriores, pero es típicamente valores enteros y fraccionarios dentro de estos intervalos. Además, se aprecia que puede incluirse más de un agente antiespumante en la composición lubricante, en cuyo caso la cantidad total de todos los agentes antiespumantes incluidos está dentro de los intervalos anteriores.
Si se incluye, el detergente se selecciona típicamente de sulfonatos metálicos sobrebasados o neutros, fenatos y salicilatos, y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, en varias realizaciones, el detergente se selecciona entre sulfonatos metálicos, fenatos, salicilatos, carboxilatos, tiofosfonatos y combinaciones de los mismos. En una realización, el detergente incluye un sulfonato metálico sobrebasado, tal como el sulfonato de calcio. En otra realización, el detergente incluye un salicilato metálico sobrebasado, tal como el salicilato metálico de calcio. En otra realización, el detergente incluye un detergente de fenato de alquilo.
Si se emplea, el detergente puede incluirse en la composición lubricante en una cantidad de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 35, alternativamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 3, o de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. La cantidad de detergente puede variar fuera de los intervalos anteriores, pero normalmente se trata de valores enteros y fraccionarios dentro de estos intervalos. Además, debe apreciarse que puede incluirse más de un detergente en la composición lubricante, en cuyo caso la cantidad total de todo el detergente incluido se encuentra dentro de los intervalos anteriores.
Si se emplea, el mejorador del índice de viscosidad puede ser de varios tipos. Ejemplos adecuados de mejoradores del índice de viscosidad incluyen poliacrilatos, polimetacrilatos, copolímeros de vinilpirrolidona/metacrilato, polivinilpirrolidonas, polibutenos, copolímeros de olefinas, copolímeros de estireno/acrilato y poliéteres, y combinaciones de los mismos.
Si se emplea, el mejorador del índice de viscosidad puede usarse en diversas cantidades. El mejorador del índice de viscosidad puede estar presente en la composición lubricante en una cantidad de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 3, o de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante. La cantidad de mejorador del índice de viscosidad puede variar fuera de los intervalos anteriores, pero típicamente se trata de valores enteros y fraccionarios dentro de estos intervalos. Además, se aprecia que puede incluirse más de un mejorador del índice de viscosidad en la composición lubricante, en cuyo caso la cantidad total de todos los mejoradores del índice de viscosidad incluidos se encuentra dentro de los intervalos anteriores.
Si se emplea, el antioxidante puede ser de varios tipos. Los antioxidantes adecuados incluyen monofenoles alquilados, alquiltiometilfenoles, hidroquinonas e hidroquinonas alquiladas, éteres de tiodifenilo hidroxilados, alquilidenebisfenoles, compuestos de O-, N- y S-bencilo, malonatos hidroxibencilados, compuestos de triazina, compuestos hidroxibencilados aromáticos, bencilfosfonatos, acilaminofenoles, ésteres del ácido [3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propiónico con alcoholes mono- o polihídricos, ésteres del ácido p-(5-terc-butil-4-hidroxi-3-metilfenil)-propiónico con alcoholes mono- o polihídricos, antioxidantes amínicos, fosfitos alifáticos o aromáticos, ésteres del ácido tiodipropiónico o del ácido tiodiacético, sales del ácido ditiocarbámico o ditiofosfórico, 2 ésteres grasos sulfurados, grasas sulfuradas y olefinas sulfuradas, y combinaciones de los mismos.
Si se incluye, el antioxidante puede utilizarse en diversas cantidades. El antioxidante suele estar presente en la composición lubricante en una cantidad que oscila entre 0,01 y 5, entre 0,1 y 3, o entre 0,5 y 2, partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición lubricante.
La presente divulgación también proporciona un procedimiento para aumentar la eficiencia de combustible de un vehículo que tiene un eje. El procedimiento incluye proporcionar la composición lubricante. El procedimiento incluye además poner en contacto la composición lubricante con el eje del vehículo para aumentar la eficiencia del combustible del vehículo.
La presente divulgación también proporciona un procedimiento para aumentar la eficiencia de combustible de un vehículo que tiene un eje. El procedimiento incluye proporcionar la composición lubricante. El procedimiento incluye además poner en contacto la composición lubricante con al menos un componente del vehículo elegido del grupo de transmisiones (manuales o automáticas), cajas de transferencia, transejes, tomas de fuerza, cojinetes/ruedas y combinaciones de los mismos para aumentar la eficiencia de combustible del vehículo.
En una realización, el procedimiento de la divulgación incluye proporcionar el lubricante de eje para aumentar la eficiencia de combustible de un vehículo que tiene un eje. En esta realización, el componente de aceite base de polialquilenglicol del lubricante de eje está presente en una cantidad de al menos unas 60 partes en peso basadas en 100 partes en peso del lubricante de eje. Además, el lubricante para ejes tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 5 a aproximadamente 35 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 20 a aproximadamente 300 cSt. Además, el lubricante para ejes también tiene un coeficiente de tracción inferior a 0,030 cuando se mide en condiciones Stribeck, a una velocidad de 1.000 mm/s, y a una temperatura de 100°C. El procedimiento incluye además poner en contacto el lubricante y el eje del vehículo con el lubricante de eje para aumentar la eficiencia de combustible del vehículo.
EJEMPLOS
En la Tabla 1 se proporcionan dos composiciones lubricantes como Composiciones Lubricantes 1 (únicamente comparativa) y 2 (inventiva). La Tabla 1 también proporciona dos lubricantes comparativos como Lubricantes Comparativos A y B. Cada componente individual de cada lubricante de la Tabla 1 se proporciona en partes en peso basadas en 100 partes en peso del lubricante respectivo.
Tabla 1
El aceite base 1 es un copolímero soluble en agua de óxido de etileno y óxido de propileno, que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 cSt.
El aceite base 2 es un copolímero soluble en agua de óxido de etileno y óxido de propileno, que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 120 a aproximadamente 200 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 900 a aproximadamente 1.000 cSt.
El aceite base 3 es un homopolímero insoluble en agua de óxido de propileno, que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 cSt.
El aceite base 4 es un homopolímero insoluble en agua de óxido de propileno, que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de aproximadamente 115 a aproximadamente 140 cSt.
El aceite base 5 es un diéster de 2-propilheptanol y ácido adípico.
El aceite base 6 es un aceite base del grupo I disponible comercialmente en ExxonMobil con el nombre comercial Americas CORE 150™.
El aceite base 7 es un aceite base del grupo I disponible comercialmente en ExxonMobil con el nombre comercial Americas CORE 2550™.
El aceite base 8 es un aceite base de polialfaolefina disponible comercialmente en ExxonMobil que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de 6 cSt.
El aceite base 9 es un aceite base de polialfaolefina disponible comercialmente en ExxonMobil que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de 100 cSt.
Se midieron la viscosidad cinemática y el índice de viscosidad de las Composiciones Lubricantes 1(comparativa) -2 (inventiva) y los Lubricantes Comparativos A-B y también se proporcionan en la Tabla 1.
El coeficiente de tracción se midió con un MTM en condiciones Stribeck, a una temperatura de 100°C y también a una temperatura de 40°C. Los resultados a 100°C y 40°C se proporcionan en las Figuras 1A y 1B, respectivamente. Los resultados demuestran que las Composiciones Lubricantes 1 (comparativa) y 2 (inventiva) tienen una excelente eficiencia de combustible.
En la Tabla 2 se proporcionan dos composiciones lubricantes adicionales como Composiciones Lubricantes 3 (comparativa) y 4 (inventiva). También se proporciona en la Tabla 2 un lubricante comparativo como Lubricante Comparativo C. Cada componente individual para cada lubricante se proporciona en partes en peso basadas en 100 partes en peso de la composición respectiva.
Tabla 2
Los aceites base 1-5 y 8 son como los descritos anteriormente.
El aceite base 10 es un aceite base de polialfaolefina catalizado con metaloceno disponible comercialmente en ExxonMobil que tiene una viscosidad cinemática a 100°C de 150 cSt.
Los aditivos de rendimiento incluyen los aditivos de rendimiento descritos anteriormente.
Las propiedades físicas de las Composiciones Lubricantes 3 (comparativa) - 4 (inventiva), y el Lubricante Comparativo C también se proporcionan en la Tabla 2.
Los coeficientes de tracción para las Composiciones Lubricantes 3 (comparativa) - 4 (inventiva), Lubricante Comparativo C, y Emgard 2986 fueron medidos bajo condiciones Stribeck y condiciones Slide-Roll. Emgard 2986 es un lubricante disponible comercialmente y se incluyó con el propósito de proporcionar un Lubricante Comparativo adicional. En primer lugar, se midieron los coeficientes de tracción con un MTM en condiciones Stribeck, a una temperatura de 100°C. Los resultados de esta primera prueba de coeficiente de tracción a 100°C se muestran en la Figura 2A. En segundo lugar, se midieron los coeficientes de tracción con un MTM en condiciones de relación Slide-Roll y a una temperatura de 100°C. Los resultados de esta segunda prueba de coeficiente de tracción se muestran en la Figura 2B. Como se muestra en las Figuras 2A y 2B, las Composiciones Lubricantes 3 (comparativa) y 4 (inventiva) tienen una excelente eficiencia de combustible.
La eficiencia de combustible de las Composiciones Lubricantes 3 (comparativa) - 4 (inventiva), el Lubricante Comparativo C, y Emgard 2986 también se evaluaron usando pruebas de economía de combustible EPA 75/25 (ciclo de ciudad y ciclo de autopista) y ciclo europeo NEDC. Ambas pruebas se realizaron en un dinamómetro de chasis mediante el uso de un camión Dodge Ram 2015 (eje C 235). Los resultados se presentan en las figuras 3A, 3B y 3C. Como se muestra en las Figuras 3A-3C, las Composiciones Lubricantes 3 (comparativa) y 4 (inventiva) tienen una excelente eficiencia de combustible.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Una composición lubricante que comprende un componente de aceite base de polialquilenglicol en una cantidad de al menos 60 partes en peso basadas en 100 partes en peso de dicha composición lubricante, en la que dicha composición lubricante tiene una viscosidad cinemática a 100°C de 4 a 50 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de 20 a 700 cSt, cada una medida de acuerdo con ASTM D445,
en el que dicho componente de aceite base de polialquilenglicol comprende:
un polialquilenglicol A que sea un homopolímero formado a partir de óxido de propileno y que tenga una viscosidad cinemática a 100°C de 2 a 15 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de 15 a 70 cSt, medidas cada una de ellas con arreglo a la norma ASTM<d>445, y
un polialquilenglicol B que sea un homopolímero formado a partir de óxido de propileno y que tenga una viscosidad cinemática a 100°C de 10 a 50 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de 60 a 250 cSt, cada una de ellas medida de acuerdo con la norma ASTM D445,
en el que dicho polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática mayor que la viscosidad cinemática de dicho polialquilenglicol A a 100°C y 40°C
en el que dicho componente de aceite base de polialquilenglicol es insoluble en agua,
en el que dicho componente de aceite base de polialquilenglicol comprende:
dicho polialquilenglicol A en una cantidad de 5 a 40 partes en peso en función de 100 partes en peso de dicho componente de aceite base de polialquilenglicol, y
dicho polialquilenglicol B en una cantidad de 40 a 70 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso de dicho componente de aceite base de polialquilenglicol,
la composición lubricante tiene un índice de viscosidad de 170 a 250 medido de acuerdo con ASTM D2270 y comprende además un diéster.
2. La composición lubricante de acuerdo con la reivindicación 1, en la que;
dicho polialquilenglicol A tiene una viscosidad cinemática a 100°C de 2 a 10 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de 20 a 50 cSt, medidas cada una de ellas de acuerdo con ASTM D445, y
dicho polialquilenglicol B tiene una viscosidad cinemática a 100°C de 15 a 35 cSt y una viscosidad cinemática a 40°C de 80 a 160 cSt, cada una medida de acuerdo con ASTM D445.
3. La composición lubricante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 tiene un coeficiente de tracción inferior a 0,030 cuando se mide en condiciones Stribeck, a una velocidad de 1.000 mm/s, y a una temperatura de 100°C.
4. La composición lubricante de acuerdo con lo que se establece en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que comprende menos de un total combinado de 5 partes en peso de aceites base de los tipos I, II, III y IV.
5. La composición lubricante como se establece en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el diéster se selecciona del grupo que consiste en dibutil adipato, di(2-etilhexil)sebacato, di-n-hexil fumarato, sebacato de dioctilo, azelato de diisooctilo, azelato de diisodecilo, ftalato de dioctilo, ftalato de didecilo, sebacato de dieicosilo, el diéster de 2-etilhexilo del dímero del ácido linoleico y el diéster de dipropilheptanol del ácido adípico.
6. Uso de la composición lubricante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como lubricante de ejes.
7. Un procedimiento para aumentar la eficiencia de combustible de un vehículo que tiene un eje, dicho procedimiento incluye:
proporcionar una composición lubricante según la reivindicación 1, y
poner en contacto la composición lubricante con el eje del vehículo para aumentar la eficiencia del combustible del vehículo.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el lubricante para ejes tiene una viscosidad cinemática a 100 °C de 4 a 50 cSt y una viscosidad cinemática a 40 °C de 20 a 300 cSt, cada una medida de acuerdo con ASTM D445, y en el que el lubricante para ejes tiene un coeficiente de tracción inferior a 0,030 cuando se mide en condiciones Stribeck, a una velocidad de 1.000 mm/s y una temperatura de 100 °C.
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