ES2584163T3 - Composiciones mejoradoras de la viscosidad que proporcionan al aceite lubricante características mejoradas a baja temperatura - Google Patents

Composiciones mejoradoras de la viscosidad que proporcionan al aceite lubricante características mejoradas a baja temperatura Download PDF

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Abstract

Una composición lubricante, que comprende: un aceite de viscosidad lubricante; A) de 0,05 a 1,5 por ciento en peso de un copolímero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno ("E"), que tienen un Pm de 50.000 a 100.000, Pm/Mn menor de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusión ("Tf") de 15 ºC a 60 ºC, donde E y Tf cumplen la expresión 3,44E,206 >= Tf; y (B) de 0,05 a 1,5 por ciento en peso de un copolímero de bloque que comprende un primer bloque que comprende un comonómero aromático de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonómero de dieno, estando hidrogenado el bloque que contiene monómero de dieno, donde el contenido de monómero aromático de vinilo del copolímero de bloque (B) es 15 a 60 por ciento en peso; donde la proporción en peso (A):(B) es de 20:80 a 60:40, y donde el copolímero de bloque (B) comprende una porción de los bloques que está compuesta por segmentos de homopolímero u segmentos de homooligómero del monómero aromático de vinilo y otra porción que está compuesta por segmentos de homopolímero u homooligómero del monómero de dieno.

Description

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DESCRIPCION
Composiciones mejoradoras de la viscosidad que proporcionan al aceite lubricante caractensticas mejoradas a baja temperatura
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a composiciones polimericas. Mas particularmente, la invencion se refiere a mezclas de copoKmeros de etileno de peso molecular relativamente bajo que tienen ciertas caractensticas y un copolfmero en bloque aromatico de vinilo. Estos polfmeros son utiles como mejoradores de viscosidad para aceites lubricantes.
Antecedentes de la invencion
La viscosidad de los aceites de viscosidad lubricante depende generalmente de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura del aceite, la viscosidad generalmente disminuye, y, a medida que la temperatura disminuye, la viscosidad generalmente aumenta.
La funcion de un mejorador de la viscosidad (modificador de la viscosidad o mejorador del mdice de viscosidad) es reducir la magnitud de la disminucion de la viscosidad a medida que aumenta la temperatura o reducir la extension del aumento de la viscosidad a medida que disminuye la temperatura, o ambos. Por lo tanto, un mejorador de la viscosidad mejora los cambios de viscosidad de un aceite que lo contiene con cambios de temperatura. Las caractensticas de fluidez del aceite se mejoran, ya que el aceite mantiene una viscosidad mas consistente sobre un intervalo mas amplio de temperaturas.
Es deseable que el mejorador de viscosidad no afecte de forma adversa a la viscosidad a baja temperatura del lubricante que contiene el mismo. Con frecuencia, mientras que muchos mejoradores de la viscosidad aumentan las caractensticas de la viscosidad a temperatura alta del aceite lubricante, las propiedades a temperatura baja del lubricante tratado empeoran.
En la materia se conocen aditivos que proporcionan propiedades de mejora de la viscosidad. Tales productos se describen en numerosas publicaciones, incluyendo C.V. Smalheer y R.K. Smith "Lubricant Additives," Lezius-Hiles Co. (1967).
La publicacion de patente internacional WO 02/10276, de 7 de febrero de 2002, divulga una mezcla que comprende A) un copolfmero que comprende de aproximadamente 70 a 79 % en peso de unidades derivadas de etileno, y que
tiene (a) Pm de 50.000 hasta menos de 130.000 y/o (f) un SSI < 18; (B) una densidad (D) de aproximadamente 845
a aproximadamente 895 kg/m3; (c) una relacion Pm /Mn inferior a 3; (D) un punto de fusion (Tf) de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 60 °C; y (e) un grado de cristalinidad > 15 %, y B) un polfmero amorfo
que tiene ciertas propiedades de Pm y de cristalinidad. Asimismo, se dan a conocer los concentrados de aditivos y composiciones lubricantes que comprenden los componentes que constituyen la mezcla.
Tambien es habitual que los modificadores de la viscosidad, que normalmente son materiales polimericos, se suministren en la forma de un concentrado en aceite, para mayor comodidad de uso y manipulacion. Es deseable, por razones economicas, que la concentracion del modificador de la viscosidad en el concentrado sea tan alta como sea posible, al tiempo que retiene una viscosidad razonable para que el concentrado se pueda manipular facilmente, por ejemplo, si se vierte o bombea. Sin embargo, se ha observado que ciertos modificadores de la viscosidad, en particular, ciertos copolfmeros de bloque de estireno-dieno hidrogenados, por ejemplo, copolfmeros de bloque de estireno-isopreno y copolfmeros de estrella, no se pueden utilizar en los concentrados en concentraciones mayores que aproximadamente 6 % en peso, ya que producen viscosidades cinematicas extremadamente altas a 100 °C, por ejemplo, valores de mas de 10.000 mm2/s (cSt), mientras que, idealmente, son deseables viscosidades menores de aproximadamente 1.000 mm2/s (cSt).
Tales polfmeros aromaticos hidrogenados de dieno/vinilo son conocidos y tambien se conocen concentrados de dichos polfmeros con viscosidad mejorada. La patente de Estados Unidos 5.747.433, Luciani et al., de 5 de mayo de 1998, da a conocer una composicion de aproximadamente 2 a aproximadamente 20 por ciento de un copolfmero ce bloque aromatico hidrogenado de dieno/vinilo y un agente tensioactivo no ionico seleccionado, en un medio de aceite de viscosidad lubricante, que exhibe una viscosidad reducida en comparacion con composiciones comparables sin el agente tensioactivo.
La patente de Estados Unidos 4.194.057, de Brankling et al, de 18 de marzo de 1980, da a conocer una composicion de aditivo mejoradora del mdice de viscosidad que contiene un polfmero de dieno conjugado/aromatico de vinilo y un copolfmero de etileno de C3 a C18 de alfa olefina.
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La patente de Estados Unidos 6.525.007, Okada et al., de 25 de febrero de 2003, da a conocer un modificador de la viscosidad para el aceite lubricante, que comprende un copoUmero de etileno/propileno que tiene unidades recurrentes de 70 a 79 % derivadas de etileno, un peso molecular promedio en peso de 80.000 a 250.000 y ciertas relaciones Pm/Mn y caracterizaciones del punto de fusion. Otros materiales pueden estar presentes, incluyendo como depresores del punto de escurrimiento, copolfmeros de a-olefinas y estireno.
La solicitud de patente europea EP 1 178 102, de 6 de febrero de 2002, da a conocer una composicion de aceite lubricante de un aceite base lubricante y un copolfmero de etileno y una a-olefina de 3 a 20 atomos de carbono, que tiene un contenido de etileno de 40 a 77 % en peso y otros parametros caracterizantes. Tambien puede haber depresores del punto de escurrimiento, tales como copolfmeros de a-olefinas y estireno.
La publicacion PCT WO 96/17041, de 6 de junio de 1966, da a conocer mezclas de polfmeros que contienen copolfmeros de olefina y polfmeros de estrella ramificados, utiles para mejorar el mdice de viscosidad de los aceites lubricantes. Los copolfmeros de olefina pueden ser copolfmero de etileno-propileno. Los polfmeros de estrella pueden ser polfmeros a base de estireno/isopreno.
El documento CA 2.416.789 da a conocer una composicion lubricante que comprende un copolfmero de etileno- propileno que tiene de 70 a 79 % en peso de etileno, un Pm de 80.000 a 90.000, MW: Mn <3, una densidad de 857 a 882 kg/m3, un punto de fusion de 15 a 16 °, una cristalinidad de> = 15 % y un polfmero seleccionado de polfmeros de dieno conjugados con estireno.
El documento WO 00/58423 da a conocer composiciones que comprenden un HVI-PAO y un espesante polimerico, en particular copolfmeros de bloques hidrogenados de estireno-isopreno.
El documento GB 2048935 divulga composiciones que comprenden un copolfmero de bloque de estireno-isopreno y un dispersante.
El documento EP0690082 da divulga una composicion que comprende un polfmero de estrella de estireno e isopreno como mejorador de VI.
La presente invencion proporciona una mezcla de polfmeros de tal manera que se pueden usar niveles totales altos de polfmero en un concentrado, incluidos niveles relativamente altos de copolfmeros de bloque hidrogenados de estireno-dieno, sin que de lugar a una viscosidad excesiva del concentrado. Ademas, en muchos casos, inesperadamente, la presente invencion proporciona a las formulaciones lubricantes una buena estabilidad al cizallamiento y funcionamiento a baja temperatura.
Sumario de la invencion
La presente invencion proporciona una composicion lubricante, que comprende: un aceite de viscosidad lubricante;
A) de 0,05 a 1,5 por ciento en peso de un copolfmero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de
unidades derivadas de etileno ("E"), que tiene un Pm de 50.000 a 100.000, Pm /Mn menos de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusion ("Tf") de 15 °C a 60 °C, donde E y Tf cumplen la expresion
2,44E-206 > Tf
y
(B) de 0,05 a 1,5 por ciento en peso de un copolfmero de bloque que comprende un primer bloque que comprende un comonomero aromatico de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonomero de dieno, estando el bloque que contiene monomero de dieno, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es 15 a 60 por ciento en peso;
donde la relacion en peso de (A):(B) es de 20:80 a 60:40, y donde copolfmero de bloque (B) comprende una porcion de los bloques que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u segmentos de homooligomero del monomero aromatico de vinilo y otra porcion que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno.
La invencion tambien proporciona un concentrado que comprende: un aceite de viscosidad lubricante;
A) de 1 a 30 por ciento en peso de un copolfmero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de unidades
derivadas de etileno ("E"), que tienen un Pm de 50.000 a 100.000, Pm /Mn menor de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusion ("Tf") de 0°Ca 60 °C, donde E y Tf cumplen la expresion
3,44E - 206 > Tf
y
(B) de 1 a 30 por ciento en peso de un copolfmero de bloque que comprende un primer bloque que comprende
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un comonomero aromatico de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonomero de dieno, estando el bloque que contiene monomero de dieno, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es 15 a 60 por ciento en peso;
donde la relacion en peso de (A):(B) es de 20:80 a 60:40, y donde copolfmero de bloque (B) comprende una porcion de los bloques que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u segmentos de homooligomero del monomero aromatico de vinilo y otra porcion que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno.
Tambien se proporciona una composicion polimerica solida, que comprende:
A) de 20 a 60 por ciento en peso de un copolfmero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de unidades derivadas de etileno ("E"), que tienen un Pm de 50.000 a 100.000, Pm/Mn menor de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusion ("Tf") de 0 °C a 60 °C, donde E y Tf cumplen la expresion
3,44E - 206 > Tf;
y
(B) de 40 a 80 por ciento en peso de un copolfmero de bloque, que comprende un primer bloque que comprende un comonomero aromatico de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonomero de dieno, estando el bloque que contiene monomero de dieno monomero hidrogenado, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es de 15 a 60 por ciento en peso y donde el copolfmero de bloque (B) comprende una porcion de los bloques que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de vinilo aromatico y otra porcion que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno.
La presente invencion tambien proporciona un metodo para lubricar un motor de combustion interna, que comprende suministrar al mismo la composicion lubricante anterior.
Realizaciones preferidas de la invencion son evidentes a partir de las reivindicaciones adjuntas.
Descripcion detallada de la invencion
Tal como se utiliza en el presente documento, el termino "hidrocarburo" significa un grupo que es puramente hidrocarburo, es decir, un compuesto de hidrogeno y de carbono que no contiene heteroatomos. Los terminos "hidrocarbilo" y "basado en hidrocarburo" significan que el grupo que se describe tiene caracter predominantemente hidrocarbonado dentro del contexto de la presente invencion. Los grupos basados en hidrocarbilo e hidrocarburo incluyen grupos que son puramente de naturaleza hidrocarbonada, es decir, que contienen solo carbono e hidrogeno. Tambien pueden incluir grupos que contienen sustituyentes no hidrocarbonados o atomos que no alteran el caracter predominantemente hidrocarbonado del grupo. Tales sustituyentes pueden incluir halo-, alcoxi- y nitro-. Estos grupos tambien pueden contener heteroatomos. Los heteroatomos adecuados seran evidentes para los expertos en la tecnica e incluyen, por ejemplo, azufre, nitrogeno y oxfgeno. Por lo tanto, siguen teniendo un caracter predominantemente hidrocarbonado dentro del contexto de la presente invencion, estos grupos pueden contener atomos distintos de carbono presentes en una cadena o anillo compuesto por lo demas por atomos de carbono. Por lo tanto, los terminos "hidrocarbilo" y "basado en hidrocarburo" son mas amplios que el termino "hidrocarburo", ya que todos los grupos de hidrocarburos tambien son grupos hidrocarbilo o "basados en hidrocarburo", mientras que los grupos hidrocarbilo o los grupos basados en hidrocarburo que contienen heteroatomos no son grupos de hidrocarburos como se define en el presente documento.
En general, no mas de tres sustituyentes no hidrocarburo o heteroatomos, y, preferentemente, no mas de uno, estaran presentes por cada 10 atomos de carbono en grupos hidrocarbilo o basados en hidrocarburo. Lo mas preferentemente, estos grupos son puramente de naturaleza hidrocarbonada, es decir que estan esencialmente libres de atomos distintos de carbono e hidrogeno.
A lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones se utiliza el soluble o dispersable en aceite. Por soluble o dispersable en aceite se entiende que una cantidad necesaria para proporcionar el nivel deseado de actividad o rendimiento puede incorporarse mediante disolucion, dispersion o suspension en un aceite de viscosidad lubricante. Por lo general, esto significa que al menos 0,001 % en peso del material se puede incorporar en una composicion de aceite lubricante. Para una discusion adicional de los terminos soluble y dispersable en aceite, particularmente "dispersable de forma estable", vease la patente de Estados Unidos 4.320.019.
Cabe indicar que, como se usa en esta memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular tambien incluyen el plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por tanto, las formas en singular "un", "uno/a" y "el/la" incluyen el plural; por ejemplo, "una olefina" incluye mezclas de olefinas del mismo tipo, Como otro ejemplo, la forma en singular "olefina" se pretende que incluya tanto el singular como el plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
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El copoffmero de etileno
Las mezclas y composiciones de la presente invencion comprenden al menos dos poffmeros como se ha expuesto anteriormente en el presente documento y con mayor detalle a continuacion. El primer poffmero es (A) un
copoffmero que comprende de 70 a 70 % en peso de unidades derivadas de etileno y que tiene (a) un Pm medido por cromatograffa de permeacion en gel empleando patron de poliestireno de 50.000 a 100.000, y, por lo general (f) un mdice de estabilidad al cizallamiento (SSI) de menos de o igual a 50 o, preferentemente, < 18, como se determina empleando procedimientos de ASTM D-6278 y D-6022. Normalmente, tambien tendra (b) una densidad
(D) de 860 a 895 kg/m3;(c) una Pm /Mn menor de 3; (d) un punto de fusion (Tf) medido por calorimetna diferencial de barrido de 15 °C a 60 °C o, alternativamente, de 0 °C a 60 °C. En una realizacion (e) el grado de cristalinidad es > 15 %. En una realizacion, la densidad (D) y el punto de fusion cumplen la expresion Tf < 1,247 -1,037 D y en otra realizacion, el contenido en porcentaje (E: % en peso) de las unidades de repeticion derivadas de etileno y el punto de fusion (Tf: °C) del copoffmero A) cumplen la expresion 3,44E - 206 > Tf.
Tal como se utiliza en el presente documento, el termino "copoffmero" significa poffmeros que tienen dos o mas comonomeros, por lo tanto, que incluyen tanto copoffmeros binarios como terpoffmeros y poffmeros superiores. Los comonomeros pueden incluir monomeros polares usados para impartir la funcionalidad dispersante al poffmero.
El copoffmero puede ser un poffmero sustancialmente amorfo (por ejemplo, de menos de 5 % de cristalinidad) o, preferentemente, es un poffmero parcialmente cristalino que tiene un grado de cristalinidad de al menos 15%, preferentemente de 20 % a 30 %, medido por calorimetna diferencial de barrido. Las tecnicas de calorimetna diferencial de barrido (una forma de analisis termico diferencial) y de difraccion de rayos X son utiles para determinar el grado de cristalinidad de los poffmeros utilizados en la presente invencion. Estos procedimientos son bien conocidos por los expertos en la tecnica y se describen en, por ejemplo, la patente de Estados Unidos 3.389.087. En el procedimiento descrito en esta patente, el analisis termico diferencial indico la presencia de cristalinidad y los patrones de difraccion de rayos X indican el grado de cristalinidad. Una discusion de cristalinidad de los poffmeros se da en varias secciones de Textbook of Polymer Science, 3a Ed., Wiley-Interscience, en, por ejemplo, paginas 232233, 240, 252, 286-289, 342-344, 399 y 420. Una discusion espedfica del grado de cristalinidad y metodos para determinar la misma aparecen en las paginas 286-289.
El copoffmero (A) comprende de 70 a 79 % en peso de unidades derivadas de etileno, preferentemente en peso y, mas preferentemente, de 74 a 76 % en peso. El comonomero puede ser cualquier monomero que es copolimerizable con etileno, pero, preferentemente, el comonomero comprende una olefina, en particular una olefina que contiene de 3 a 18 atomos de carbono, y, mas preferentemente, alfa-olefinas. El propileno es un comonomero especialmente preferido y, en una realizacion, el copoffmero de (A) es un copoffmero de etileno/propileno. En otra realizacion, el primer copoffmero comprende ademas unidades derivadas de polienos, preferentemente dienos, lo mas preferentemente dienos no conjugados. Tfpicamente, los poffmeros que contienen polieno pueden comprender de 0,5 a 10 partes en peso de unidades derivadas de polienos.
El contenido de etileno del copoffmero se mide usando resonancia magnetica nuclear (RMN) de 13C.
El peso molecular promedio en peso (Pm ) del copoffmero (A) se mide mediante cromatograffa de permeacion en gel (GPC), tambien conocida como cromatograffa de exclusion por tamano, utilizando patron de poliestireno, e intervalos de 50.000 a 100.000, mas a menudo de 70.000 a 100.000 o de 75.000 a 95.000 o de 80.000 a 90.000.
El primer copoffmero tiene una Pm /Mn, que es un mdice de distribucion de peso molecular, de menos de 3,
preferentemente de 1,5 a 2,2, donde Mn es el peso molecular promedio en numero del copoffmero, tambien medido mediante GPC.
La tecnica GPC emplea materiales patron contra los que se comparan las muestras. Para obtener mejores resultados, se usan patrones que son qmmicamente similares a los de la muestra. Por ejemplo, para los poffmeros de poliestireno se usa un patron de poliestireno, preferentemente de peso molecular similar. Cuando los patrones no son similares a la muestra, generalmente se pueden determinar los pesos moleculares relativos de los poffmeros relacionados. Por ejemplo, usando un patron de poliestireno, se pueden determinar los pesos moleculares relativos, pero no absolutos, de una serie de polimetacrilatos. Estos y otros procedimientos se describen en numerosas publicaciones, incluyendo P.J. Flory, "Principles of Polymer Chemistry", Cornell University Press (1953), Capftulo VII, paginas 266-316.
El copoffmero ffpicamente tiene una densidad de 860 a 882 kg/m3. El procedimiento D-1505 de ASTM se utiliza con frecuencia para medir la densidad del poffmero.
punto de fusion del copoffmero es de 15 °C a 60 °C, preferentemente de 25 °C a 50 °C y, mas preferentemente, 25 - 45 °C. El punto de fusion del copoffmero se determina empleando un calonmetro diferencial de barrido. El punto de
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fusion es la temperatura en la posicion de pico maximo de la curva endotermica. El punto de fusion se determina a partir de la curva endotermica de la segunda ronda obtenida cargando una muestra en un recipiente de aluminio, calentandolo a 200 °C a 10 °C/minuto, manteniendolo a 200 °C durante 5 minutos y, despues, enfriandolo a de - 150 °C a 20 °C/minuto y, a continuacion, calentandolo a 10 °C/minuto para obtener una curva endotermica de la segunda ronda. A partir de la curva obtenida se determina el punto de fusion.
En una realizacion, el copolfmero satisface la relacion de la formula (I) entre la densidad (D: kg/m3) y punto de fusion (Tf: °C) medida por calorimetna diferencial de barrido:
Tf < 1,247 D-1037 (I).
En otra realizacion, el copolfmero satisface la relacion de la formula (I) entre un contenido en porcentaje (E: % en peso) de las unidades de repeticion derivadas de etileno y el punto de fusion (Tf: °C):
3,44E - 206 > Tf (II)
El copolfmero (A) se puede preparar usando catalizador de polimerizacion olefmico, incluyendo catalizadores que consisten en un compuesto de metal de transicion tal como vanadio, circonio o titanio, y el compuesto de aluminio organico (un compuesto organico de aluminoxi) y/o un compuesto ionico ionizado. Entre estos se prefieren los catalizadores de tipo de vanadio que consisten en un compuesto de vanadio solido y un compuesto organico de aluminio y catalizador de metaloceno que consiste en un compuesto de metaloceno de un metal de transicion seleccionado del grupo 4 de la tabla periodica de los elementos, un compuesto organico de aluminoxi y un compuesto ionico ionizado. Los compuestos de vanadio solubles estan representados por las formulas generales
VO(OR)aXb
o
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donde R es un grupo hidrocarburo, X es un atomo de halogeno y a, b, c y d son tales que a es de 0 a 3, b es de 0 a 3, a+b es de 2 a 3, c es de 0 a 4, d es de 0 a 4, y c+d es de 3 a 4.
Los compuestos organicos de aluminio que constituyen los catalizadores de tipo vanadio estan representados por la formula general
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donde R1 es un grupo hidrocarburo que contiene 1-15 atomos de carbono, preferentemente 1-4 atomos de carbono, X es H o halogeno y n vana de 1 a 3. Los grupos R1 incluyen, por ejemplo, alquilo, cicloalquilo y arilo.
Entre los compuestos de aluminio organicos se incluyen, espedficamente, trialquilaluminios, alquenilaluminios, trialquenilaluminios, haluros de dialquilaluminio, sesquihaluros de alquilaluminio, haluros de alquilaluminio, hidruros de dialquilaluminio y dihidruros de alquilaluminio.
Los catalizadores de metaloceno ilustrativos incluyen compuestos de metaloceno de metales de transicion seleccionados del grupo 4 de la tabla periodica de los elementos y, espedficamente, representados por la formula general
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donde M es un metal de transicion seleccionado del grupo 4 de la tabla periodica de los elementos, preferentemente circonio, titanio y hafnio, y x es una Valencia del metal de transicion, L es un ligando que se coordina con el metal de transicion, donde al menos un L es un ligando con un esqueleto de ciclopentadienilo, que puede tener un sustituyente. Entre los ejemplos de ligandos se incluyen grupos ciclopentadienilo sustituidos con alquilo o con cicloalquilo, un grupo indenilo, un grupo 4,5,6,7-tetrahidroindenilo y un grupo fluorenilo. Estos grupos pueden estar sustituidos con grupos halogeno o trialquilsililo. Especialmente preferidos son los grupos de ciclopentadienilo sustituidos con alquilo.
Cuando el compuesto de metaloceno tiene dos o mas grupos con un esqueleto de ciclopentadienilo como ligando L, dos de estos grupos con un esqueleto de ciclopentadienilo pueden estar unidos entre sf a traves de un grupo alquileno, un grupo alquileno sustituido o un grupo silileno o un grupo silileno sustituido. Los ligandos L diferentes de los que tienen un esqueleto de ciclopentadienilo incluyen grupos hidrocarburo de 1-12 atomos de carbono,
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incluyendo grupos alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo y similares; grupos alcoxi; grupos ariloxi; grupos que contienen acido sulfonico, halogeno y H.
Un compuesto representado por la formula general
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donde M es un metal seleccionado del grupo 4 de la tabla periodica de los elementos o lantanidos, L1 es un derivado de un grupo de enlace n no localizado que imparte una formation geometrica de restriction del sitio activo M1 del metal, cada X es, independientemente, H, halogeno, hidrocarburo que contiene menos de 20 atomos de carbono, silicio, germanio, sililo o germanilo. Entre los compuestos de este tipo, se prefieren los representados por la formula general (IN):
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(X)2 (III)
donde M1 es titanio, hafnio o circonio y X se es como se ha definido anteriormente en el presente documento. Cp es un grupo ciclopentadienilo sustituido que esta unido n a M1 y tiene un sustituyente Z, donde Z es azufre, oxigeno, boro o un elemento del grupo 14 de la tabla periodica de los elementos, Y es un ligando que contiene fosforo, nitrogeno o azufre y Z e Y pueden formar un anillo condensado. Los compuestos de metaloceno pueden utilizarse individualmente o en combinacion.
Un compuesto de metaloceno preferido de formula MLx es un compuesto de circonoceno con un ligando que contiene al menos dos esqueletos de ciclopentadienilo donde el atomo metalico del centro es circonio. En otra realization preferida, el atomo metalico del centro es titanio en los compuestos de metaloceno representados por las formulas L1M1X2 y (III).
Los compuestos organicos de aluminoxi que constituyen el catalizador de tipo metaloceno son aluminooxanos y compuestos organicos de aluminoxi insolubles en benceno. Los compuestos ionicos ionizados que constituyen catalizadores de tipo metaloceno estan ilustrados por acidos de Lewis, compuestos ionicos tales como sales de amonio sustituidos con trialquilo, sales de N, N-dialquil-anilinio, sales de dialquilamonio y sales de triarilfosfonio. Los compuestos organicos de aluminio y los compuestos organicos de aluminoxi y/o los compuestos ionicos ionizados se pueden usar juntos.
El copoNmero (A) se prepara mediante copolimerizacion de etileno y los otros monomeros, por lo general propileno, en presencia del catalizador de tipo de vanadio como se ha descrito anteriormente. Cuando se usa un catalizador de tipo vanadio, la concentration de un compuesto de vanadio soluble en el sistema de polimerizacion normalmente es de 0,01 a 5 milimoles/litro, preferentemente de 0,05 a 3 milimoles/litro del volumen de polimerizacion. De manera deseable, un compuesto de vanadio soluble se alimenta a una concentracion por diez veces o menos, preferentemente por de 1 a 5 veces, la concentracion del compuesto de vanadio soluble presente en el sistema de polimerizacion. El compuesto organico de aluminio se alimenta en una cantidad tal que la relation molar Al/V es 2 o mas, preferentemente 3-20.
Cuando se usa un catalizador de tipo de metaloceno, la concentracion del mismo en el sistema de polimerizacion es generalmente de 0,00005 a 0,1 milimoles/litro. El compuesto organico de aluminoxi se alimenta en una cantidad tal que la relacion molar Al/metal de transition en el compuesto de metaloceno en el sistema de polimerizacion es de 1 a 10.000.
El compuesto ionico ionizado se alimenta en una cantidad tal que la relacion molar entre el compuesto ionizado y el compuesto de metaloceno es de 0,5 a 30. Cuando se utiliza el compuesto organico de aluminio, normalmente se utiliza en cantidades que varian de 0 a 5 milimoles/litro del volumen de polimerizacion.
La polimerizacion en presencia del catalizador de tipo vanadio normalmente se lleva a cabo a de -50 °C a 100 °C y la presion es mayor que la atmosferica, de hasta 50 kg/cm3. La polimerizacion en presencia del catalizador de tipo metaloceno normalmente es a -20 °Ca 150 °C y la presion es mayor que la atmosferica, de hasta 80 kg/cm3. Los tiempos de reaction dependen de la concentracion del catalizador y de la temperatura de polimerizacion, pero tipicamente varian de 5 minutos a 5 horas.
Tambien se contemplan los mejoradores de la viscosidad-dispersantes (MVD) es decir, poNmeros que tienen monomeros que contienen un grupo polar copolimerizados con los monomeros que constituyen el copoNmero de etileno o injertados sobre el esqueleto del copoNmero de etileno.
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La cantidad de poKmero (A) en los concentrados de la presente invencion es de 1 a 30 por ciento en peso, o, expresado funcionalmente, una cantidad adecuada para producir una reduccion de la viscosidad cinematica del concentrado que contiene el polfmero del componente (B). Las cantidades preferidas son de 1 a 25 por ciento, de 1 a 15 por ciento, de 2 al 10 por ciento, de 3 a 8 por ciento, y 4 a 6 por ciento en peso. Cuando se usa en un lubricante totalmente formulado, las cantidades tfpicas se reducen de manera correspondiente, a, por ejemplo, de 0,05 a 1,5 por ciento, de 0,2 a 1 por ciento, o de 0,4 a 0,8 por ciento en peso.
El copolimero de bloque aromatico de vinilo
Otro componente (B) de la composicion de la presente invencion es un copolfmero de bloque (termino que se pretende que incluya ciertos copolfmeros de estrella) que comprende un resto de comonomero aromatico de vinilo y un segundo resto de comonomero. Los ejemplos ilustrativos de tales materiales son copolfmeros de bloque hidrogenados de dieno/aromatico de vinilo, que normalmente pueden funcionar como un agente mejorador de la viscosidad. Estos copolfmeros se preparan a partir de, primero, un monomero aromatico de vinilo. La porcion aromatica de este monomero puede comprender un unico anillo aromatico o un anillo aromatico condensado o multiple. Entre los ejemplos de materiales de anillos aromaticos condensados o multiples se incluyen naftalenos sustituidos con vinilo, acenaftenos, antracenos, fenantrenos, pirenos, tetracenos, benzantracenos y bifenilos. El comonomero aromatico tambien puede contener uno o mas heteroatomos en el anillo aromatico, a condicion de que el comonomero retenga sustancialmente sus propiedades aromaticas y, por lo demas, no interfiera con las propiedades del polfmero. Tales materiales heteroaromaticos incluyen tiofeno sustituido con vinilo, 2-vinilpiridina, 4- vinilpiridinas, N-vinilcarbazol, N-viniloxazol y analogos sustituidos de los mismos. Con mayor frecuencia, los monomeros son estirenos. Entre los ejemplos de estirenos se incluyen estireno, alfa-metilestireno, orto-metilestireno, meta-metilestireno, para-metilestireno y para-terc-butilestireno. El grupo vinilo en el monomero aromatico de vinilo habitualmente es un grupo vinilo no sustituido (por ejemplo, CH2= CH-) o un grupo equivalente de una naturaleza tal que proporciona medios adecuados para la incorporacion del comonomero aromatico en la cadena polimerica como un "bloque" (o segmento) de homopolfmero, que tiene un numero de unidades de repeticion uniformes consecutivas, que imparte al bloque un grado elevado de contenido aromatico. Un monomero aromatico de vinilo preferente es estireno.
El segundo componente monomerico de este polfmero puede ser cualquier monomero capaz de polimerizar con el comonomero aromatico de vinilo. Entre los ejemplos de tales monomeros se incluyen dienos tales como 1,3- butadieno, isopreno, cloropreno (proporcionando asf copolfmeros de bloque de vinilo aromatico/dieno), esteres de acrilato, esteres de metacrilato, y oxidos de alquileno. Todos estos monomeros se pueden copolimerizar con monomeros aromaticos de vinilo para producir polfmeros de bloque, por lo general en condiciones anionicas. Generalmente, con estos monomeros se requieren bajas temperaturas, en particular cuando se emplean esteres de acrilato o metacrilato.
Las condiciones para la copolimerizacion de bloque de esteres de acrilato y metacrilato en polfmeros de poliestireno monoanionicos y dianionicos se describen en la Encyclopedia of Polymer Science and Engineering (1987 ed.) Vol. 2. Se usan varias tecnicas en la fabricacion de polfmeros de bloque aromaticos de vinilo, la mas frecuente de las cuales implica la intermediacion de un segmento de poliestireno "vivo" que tiene el resto anionico en uno o ambos extremos de la molecula. Por tanto, los sitios anionicos vivos se pueden utilizar para injertar el siguiente tipo de bloque mediante reaccion de adicion o desplazamiento en el segundo tipo de monomero elegido.
Otros tipos de monomeros pueden sufrir polimerizaciones anionicas para formar el copolfmero de bloque mediante reacciones de apertura de anillo iniciadas por intermedios de poliestireno anionicos. Estos incluyen epoxidos, episulfuros, antudridos, siloxanos, lactonas y lactamas. El ataque nucleofflico sobre los monomeros epoxido por poliestirenos anionicos, por ejemplo, puede producir, en un bloque de polioxialquileno, un polieter que termina un grupo alcoxido. Se puede usar similares polimerizaciones de apertura de anillo de lactonas para introducir un segmento de poliester y los siloxanos pueden producir bloques de polisiloxano.
Comonomeros particularmente preferidos para la copolimerizacion anionica con los monomeros aromaticos de vinilo son los dienos. Los dienos contienen dos enlaces dobles, habitualmente situados conjugados en una relacion de 1,3. Las olefinas que contienen mas de dos dobles enlaces, a veces denominadas polienos, tambien se consideran incluidas dentro de la definicion de "dienos" como se usa en el presente documento. Los ejemplos de tales monomeros de dieno se incluyen 1,3-butadieno y butadienos sustituidos con hidrocarbilo, tales como isopreno y 2,3- dimetilbutadieno. Estos y muchos otros monomeros son bien conocidos y ampliamente utilizados como componentes de elastomeros, asf como monomeros modificadores para otros polfmeros. Preferentemente, el dieno es un dieno conjugado que contiene de 4 a 6 atomos de carbono. Entre los ejemplos de dienos conjugados se incluyen 1,3 butadieno y butadienos sustituidos con hidrocarbilo, tales como piperileno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, cloropreno e isopreno, siendo particularmente preferentes isopreno y butadieno. Mezclas de tales dienos conjugados son tambien utiles. En particular, los copolfmeros de bloque de estireno/isopreno hidrogenados, son utiles. En un copolfmero de bloque aromatico/dieno hidrogenado, normalmente es el bloque que contiene el monomero de dieno el que esta hidrogenado, siendo la porcion aromatica generalmente mas resistente a la hidrogenacion.
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El contenido de monomero aromatico de vinilo de los copoKmeros (B) es de 15 a 60 % o de 30 a 60 % en peso. El contenido de comonomero restante de estos copolfmeros es de, al menos, 40 % o de 40 o 50 % a 85 o 70 % en peso. En referencia a la cantidad relativa de monomero aromatico de vinilo en el polfmero (B), es util hacer referencia al peso molecular promedio en peso total de la porcion de la molecula derivada de tales monomeros. Este es tipicamente de 20.000 a 40.000 de peso molecular promedio en peso. Esta porcion de monomeros puede producirse en bloques o, por lo demas, estar distribuida dentro de los polfmeros. Por lo tanto, un polfmero con un peso molecular de 100.000, que contiene aproximadamente un 30% de monomeros de estireno, tendria un peso molecular del resto de estireno de 30.000.
Si el comonomero restante, es decir, otro que no sea el monomero aromatico de vinilo, es un dieno conjugado alifatico, el tercero y otros monomeros tambien pueden estar presentes, normalmente en cantidades relativamente pequenas (por ejemplo, de 5 a 20 por ciento), incluyendo materiales tales como oxidos de olefina C2-10, e- caprolactona y 8-butirolactona. Dado que los copolfmeros de dibloque y tribloque que contienen aromatico el vinilo se hacen mediante la adicion y polimerizacion secuencial de los componentes monomericos individuales, la mezcla de polimerizacion contendra una gran preponderancia de solo uno de los monomeros en cualquier etapa concreta en el proceso de polimerizacion en general. comparacion, en la fabricacion de un copolfmero de bloque aleatorio, mas de un monomero puede estar presente en cualquier etapa particular de la polimerizacion.
Los copolfmeros de estireno-dieno, como un ejemplo preferente, se pueden preparar por metodos bien conocidos en la materia. Dichos polfmeros de bloque de estireno/dieno generalmente se preparan mediante polimerizacion anionica, utilizando diversas tecnicas, y alterando las condiciones de reaccion para producir las caractensticas mas deseables en el polfmero resultante. En una polimerizacion anionica, el iniciador puede ser un material organometalico, tal como un alquillitio, o el anion formado mediante transferencia de electrones de un metal del grupo IA de un material aromatico, tal como naftaleno. Un material organometalico preferente es un alquillitio, tal como sec-butil litio; la polimerizacion se inicia mediante la adicion del anion butilo al monomero de dieno o al estireno.
Como alternativa, un polfmero dibloque vivo puede acoplarse mediante la exposicion a un agente tal como un dialquil-diclorosilano. Cuando las "cabezas" carbanionicas de dos polfmeros vivos dibloque A-B se acoplan usando un agente de este tipo se produce precipitacion de LiCl, para dar un polfmero tribloque A-B-A de una estructura algo diferente a la obtenida mediante el metodo de adicion de monomeros secuencial descrito anteriormente, donde el tamano del bloque B central es el doble que el bloque B en el intermedio dibloque vivo (anionico) de partida.
Los copolfmeros de bloque hechos mediante la adicion consecutiva de estireno para dar un segmento de homopolfmero (A) relativamente grande, seguido de un dieno, para dar un segmento homopolfmero (B) relativamente grande se conocen como copolfmeros de poli-A-de polibloque-B o polfmeros dibloque A-B.
Por lo general, un monomero u otro en una mezcla polimerizara mas rapidamente, lo que lleva a un segmento que es mas rico en dicho monomero, contaminado por la incorporacion ocasional del otro monomero. En algunos casos, este puede usarse de forma beneficiosa para construir un tipo de polfmero denominado "polfmero de bloque aleatorio", o "polfmero de bloque ahusado". Cuando una mezcla de dos monomeros diferentes se polimeriza anionicamente en un disolvente parafmico no polar, se iniciara selectivamente y, por lo general, polimerizara para producir un segmento de homopolfmero relativamente corto. La incorporacion de la segunda monomero es inevitable y esto produce un segmento corto de estructura diferente. La incorporacion del primer tipo de monomero produce despues otro segmento corto de dicho homopolfmero y el proceso continua, para dar una distribucion alterna mas o menos "aleatoria de segmentos relativamente cortos de homopolfmeros, de diferentes longitudes. Generalmente se considera que los polfmeros de bloque aleatorios son los que comprenden mas de 5 de tales bloques. En algun momento, un monomero se deplecionara, favoreciendo la incorporacion del otro, lo que lleva a bloques cada vez mas largos de homopolfmero, en un "copolfmero de bloque ahusado".
La hidrogenacion de los polfmeros de bloque insaturados obtenidos inicialmente produce polfmeros que son mas estables oxidativa y termicamente. La reduccion se lleva a cabo tipicamente como parte del proceso de polimerizacion, utilizando catalizador de mquel finamente dividido o en soporte. Otros metales de transicion tambien se pueden usar para efectuar la transformacion. La hidrogenacion se lleva a cabo normalmente para reducir aproximadamente el 94 a 96 % de la insaturacion olefrnica del polfmero inicial. En general, se prefiere que estos copolfmeros, por razones de estabilidad oxidativa, contengan no mas de 5 % y, mas preferentemente, no mas de 0,5 % de insaturacion olefrnica residual en base a la cantidad total de dobles enlaces olefmicos presentes en el polfmero antes de la hidrogenacion. Dicha insaturacion se puede medir por numerosos medios bien conocidos por los expertos en la tecnica, tales como espectroscopia de resonancia magnetica de infrarrojos o nuclear. Lo mas preferentemente, estos copolfmeros no contienen insaturacion discernible, como se determina mediante las tecnicas analfticas mencionadas anteriormente.
Los copolfmeros (B) y, en particular, los copolfmeros de estireno-dieno, son copolfmeros de bloque donde una porcion de los bloques esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero aromatico de vinilo y otra porcion de los bloques estan compuestos por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno, como se ha descrito anteriormente. Los polfmeros poseen generalmente un peso molecular
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promedio en peso de al menos mas que 50.000, preferentemente de al menos 100.000, mas preferentemente de al menos 150.000, y, lo mas preferentemente, de al menos 200.000. En general, los polfmeros no debenan exceder de un peso molecular promedio en peso de 500.000, preferentemente 400.000 y mas preferentemente 300.000. Los pesos moleculares promedio en peso se pueden determinar como se ha descrito anteriormente. El peso molecular promedio en numero para tales polfmeros se puede determinar mediante varias tecnicas conocidas. Un metodo conveniente para tal determinacion es mediante cromatograffa de exclusion por tamano (tambien conocida como cromatograffa de permeacion en gel (GPC)), que proporciona adicionalmente informacion de la distribucion de peso molecular, vease W. W. Yau, J. J. Kirkland y D. D. Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatography", John Wiley and Sons, Nueva York, 1979. La polidispersidad (la relacion Pm/Mn) de ciertos poffmeros de bloque particularmente adecuado esta ffpicamente entre 1,0 y 1,2.
Entre los monomeros que pueden usarse para preparar los copoffmeros (B) de la presente invencion son 1,3- butadieno, 1,2-pentadieno, 1,3-pentadieno, isopreno, 1,5-hexadieno, y 2-cloro-1,3-butadieno, y olefinas aromaticas tales como estireno, a-metilestireno, orto-metilestireno, meta-metilestireno, para-metilestireno y para-t-butilestireno y mezclas de los mismos. Otros comonomeros se pueden incluir en la mezcla y en el poffmero, que no cambian sustancialmente el caracter del poffmero resultante. El contenido de comonomero se puede controlar mediante la seleccion del componente catalizador y controlando la presion parcial de los diversos monomeros, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente.
Los copoffmeros dibloque hidrogenados adecuados de estireno/isopreno estan disponibles comercialmente en
Infineum con los nombres comerciales Infineum™ SV140 (antes Shellvis™ 40) (Pm aproximadamente 200.000),
Infineum™ SF150 (Pm aproximadamente 150.000) y Infineum™ SV160 (Pm aproximadamente 150.000), asf como
en Septon Company of America (Kuraray Group) con los nombres comerciales Septon™ 1020 (Pm
aproximadamente 150.000) and Septon™ 1001 (Pm aproximadamente 200,000). Los copoffmeros de bloque aleatorios hidrogenados de estireno/1,3-butadieno adecuados estan disponibles en BASF con el nombre comercial
Glissoviscal™ ( Pm aproximadamente 160,000-220,000). Una descripcion mas detallada de algunos de estos poffmeros y su fabricacion se encuentra en la patente de Estados Unidos 5.747.433, vease la columna 3, ffneas 56 a la columna 8, ffnea 62.
Una forma alternativa del copoffmero de bloque util en la presente invencion son poffmeros de estrella. Estos se describen con detalle en varias patentes, incluyendo la patente de Estados Unidos 6.034.042, que da a conocer poffmeros de estrella que tienen brazos de copoffmero tetrabloque de poliisopreno-polibutadieno-poliisopreno hidrogenado con un bloque de poliestireno. Otra de tales patentes es la patente de Estados Unidos 5.458.8791, que da a conocer poffmeros de estrella que tienen brazos de copoffmero tribloque de poliisopreno y poliestireno hidrogenado. donde el poliestireno se coloca cerca del nucleo del poffmero estrella. Tales poffmeros estan disponibles en Infineum con el nombre Shellvis™ 250, -260, o -300. Los poffmeros estrella adecuados, por lo tanto, incluyen poffmeros de estrella de estireno/butadieno hidrogenados y poffmeros de estireno/isopreno hidrogenados.
En composiciones concentradas, en particular en aceite mineral, la cantidad del copoffmero de bloque de dieno/aromatico de vinilo hidrogenado es tfpicamente de 1 a 30 por ciento en peso, a menudo de 1 a 25 o de 1 a 15 por ciento en peso. A concentraciones muy por debajo del 1 %, el poffmero es soluble en el aceite sin exhibir una viscosidad indebidamente aumentada debido a la asociacion, de modo que algunas de las ventajas antiespesantes de la presente invencion no se realizan completamente, aunque las propiedades viscosimetricas mejoradas descritas a continuacion todavfa seran evidentes. A concentraciones muy por encima de 15 - 30 %, la composicion puede exhibir un aumento de la viscosidad y ciertas dificultades en la manipulacion, incluso en presencia del componente (A) de la presente invencion. Un intervalo de concentracion preferente del componente (B) es de 2 a 12 por ciento en peso; mas preferentemente de 4 a 8 o de 5 a 7 por ciento, en un concentrado. En un lubricante totalmente formulado, la concentracion de componente (B) se reducira de manera correspondiente, a, por ejemplo, de 0,05 a 1,5 por ciento, de 0,2 a 1 por ciento, o de 0,4 a 0,8 por ciento en peso.
Las proporciones relativas en peso de los poffmeros (A) y (B), ya sea en un concentrado o un lubricante totalmente formulado, son ffpicamente de 20:80 a 60:40, o de 30:70 a 50:50, o de 35:65 a 45:55, o 40:60 o, en otras realizaciones, 1.0: (0,1 -10), o 1,0: (0,2 -5), o 1,0: (0,5 -2).
En otra realizacion, la mezcla de poffmeros (A) y (B) se puede proporcionar como una mezcla solida de los poffmeros descritos anteriormente, con poco o ningun diluyente. La mezcla solida puede ser una mezcla de parffculas de cada uno de los poffmeros o puede comprender parffculas que son en sf mismas una mezcla (por ejemplo, mediante mezcla en fusion) de los poffmeros individuales. Las cantidades y proporciones de los poffmeros (A) y (B) seran como se ha descrito anteriormente. Las parffculas solidas se pueden emplear mediante su disolucion en un aceite de viscosidad lubricante o en otro ffquido diluyente.
El contenido del poffmero (A) y (B) de un concentrado de mejorador de la viscosidad polimerico es, ffpicamente, de 5-40 % en peso, en un aceite mineral, hidrocarburo sintetico, o diluyente ester. Con poffmeros no asociativos, tales
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como copoKmeros de olefina, poUmeros de etileno/propileno/dieno (EPDM), poKmeros de butilo, o concentrados de polimetacrilatos se pueden preparar a concentraciones relativamente altas sin experimentar viscosidades aparentes indebidamente altas. Los copolfmeros de bloque de estireno-dieno, sin embargo, son altamente asociativos a traves de, se especula, la afinidad mutua de sus segmentos de poliestireno, de modo que la cantidad de polfmero que se puede disolver antes de que la viscosidad del concentrado se haga demasiado grande para verter, es relativamente baja. El problema de asociacion se ve agravado por el uso de aceites minerales no polares o diluyentes de hidrocarburos sinteticos que son ellos mismos, disolventes relativamente pobres para los segmentos de poliestireno en los copolfmeros de bloque. En estos diluyentes, el grado de asociacion es relativamente alto.
En la presente invencion, la presencia adicional de polfmero (A) junto con el polfmero (B) impide o reduce al mmimo el espesamiento que, de otro modo, resultana de la presencia de (B) a una concentracion relativamente alta, tal como se encuentra en un concentrado. Otro grupo de ventajas de la presente invencion es que las presentes mezclas de polfmeros, cuando estan en la forma relativamente mas diluida de un lubricante totalmente mezclado, exhiben excelentes propiedades viscosimetricas, incluyendo excelentes propiedades a temperatura baja, tal como la prueba del simulador de arranque en fno (CCS) (ASTM D -5293), la prueba de viscosfmetro minirotatorio (MRV) (ASTM D-4684), y la viscosidad de Brookfield (ASTM D-5133], asf como propiedades a temperatura alta como la estabilidad a cizalladura alta (HTHS) (ASTM D-4683)], el rendimiento de espesamiento tras la adicion del polfmero, y, tambien, un mdice de estabilidad a la cizalladura (SSI) sustancialmente menor (mejorado) (ASTM D-6278).
Aceite de viscosidad lubricante
Las composiciones lubricantes y metodos de la presente invencion usan un aceite de viscosidad lubricante, incluyendo aceites lubricantes naturales o sinteticos y mezclas de los mismos. A menudo se usan mezclas de aceites minerales y aceites sinteticos, en particular aceites de polialfaolefinas y aceites de poliester.
Los aceites naturales incluyen aceites animales y aceites vegetales (por ejemplo, aceite de ricino, aceite de manteca de cerdo y otros esteres de acidos vegetales), asf como aceites lubricantes minerales tales como aceites de petroleo lfquido y aceites lubricantes minerales tratados con disolvente o tratados con acido de los tipos parafmico, naftenico o parafmico-naftenico mixto. Los aceites hidrotratados o hidrocraqueados estan incluidos dentro del alcance de los aceites utiles de viscosidad lubricante. Los aceites de viscosidad lubricante derivados de carbon o pizarra tambien son utiles. Los aceites lubricantes sinteticos incluyen aceites hidrocarbonados y aceites hidrocarbonados halosustituidos, tales como olefinas polimerizadas e interpolimerizadas y mezclas de los mismos, alquilbencenos, polifenilo (por ejemplo, bifenilos, terfenilos, y polifenilos alquilados), eteres de difenilo alquilados y sulfuros de difenilo alquilados y sus derivados, analogos y homologos de los mismos. Los aceites naftenicos hidrotratados son tambien bien conocidos.
Los polfmeros de oxido de alquileno e interpolfmeros y derivados de los mismos y aquellos donde los grupos hidroxilo terminales se han modificado mediante, por ejemplo, esterificacion o eterificacion, constituyen otras clases de aceites lubricantes sinteticos conocidos que se pueden utilizar.
Otra clase adecuada de aceites lubricantes sinteticos que pueden usarse comprende los esteres de acidos dicarboxflicos y los preparados a partir de acidos monocarboxflicos de C5 a C12 y polioles o eteres de poliol.
Otros aceites lubricantes sinteticos incluyen esteres lfquidos de acidos que contienen fosforo, tetrahidrofuranos polimericos, aceites basados en silicona, tales como los aceites de polialquil-, poliaril-, polialcoxi o poliariloxi-siloxano y aceites de silicato.
Los aceites sin refinar, refinados y re-refinados, naturales o sinteticos (asf como mezclas de dos o mas de cualquiera de estos) del tipo divulgado anteriormente en el presente documento se pueden usar en las composiciones de la presente invencion. Los aceites sin refinar son los obtenidos directamente de una fuente natural o sintetica sin tratamiento de purificacion adicional. Los aceites refinados son similares a los aceites no refinados, excepto que han sido tratados adicionalmente en una o mas etapas de purificacion para mejorar una o mas propiedades. Los aceites re-refinados se obtienen mediante procedimientos similares a los utilizados para obtener aceites refinados aplicados a aceites refinados que ya se han usado en servicio. Tales aceites re-refinados a menudo se procesan adicionalmente mediante tecnicas dirigidas a la retirada de aditivos agotados y productos de descomposicion del aceite.
Por otra parte, el aceite de viscosidad lubricante puede ser cualquiera de los aceites de los grupos I - V de categona de aceite base API, incluyendo el Grupo I (> 0,03 % de S y/o < 90 % de saturados, mdice de viscosidad 80-120), grupo II (< 0,03 % de S y > 90 % de saturados, VI 80-120), grupo III (< 0,03 % de S y > 90 % de saturados y, VI > 120), grupo IV (todas las polialfaolefinas), o grupo V (todos los demas) o mezclas de los mismos. Los aceites de los grupos II, III, y IV son particularmente utiles.
El aceite lubricante en la invencion, cuando esta presente en una cantidad formadora de concentrado, normalmente comprendera la cantidad mayoritaria de la composicion. Por lo tanto, normalmente sera de al menos 50 % o 60 % en peso de la composicion, preferentemente de 70 a 96 %, y mas preferentemente de 84 a 93 %. El aceite puede
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comprender el resto de la composicion despues de representar los componentes (a) y (b) descritos anteriormente y cualquier aditivo opcional.
Otros aditivos
Las composiciones de la presente invencion pueden contener cantidades minoritarias de otros componentes. El uso de tales aditivos es opcional y la presencia de los mismos en las composiciones de la presente invencion dependera del uso particular y del nivel de rendimiento requerido. Las composiciones pueden comprender un modificador de friccion, tal como una sal de cinc de un acido ditiofosforico. Las sales de cinc de acidos ditiofosforicos a menudo se conocen como ditiofosfatos de cinc, ditiofosfatos de O,O-dihidrocarbilo y otros nombres utilizados habitualmente. En ocasiones se hace referencia a ellos mediante la abreviatura ZDP. Una o mas sales de cinc de acidos ditiofosforicos pueden estar presentes en una cantidad minoritaria para proporcionar un rendimiento adicional antidesgaste y antioxidante a presion extrema.
Ademas de las sales de cinc de los acidos ditiofosforicos tratados anteriormente en el presente documento, otros aditivos que opcionalmente se pueden usar en los aceites lubricantes de la presente invencion incluyen, por ejemplo, detergentes, dispersantes, mejoradores de viscosidad auxiliares, agentes inhibidores de la oxidacion, agentes de pasivacion de metales, agentes depresores del punto de escurrimiento, agentes de presion extrema, agentes antidesgaste, estabilizadores del color y agentes antiespumantes.
Los agentes de presion extrema y agentes inhibidores de la corrosion y de la oxidacion que se pueden incluir en las composiciones de la invencion estan ejemplificados por hidrocarburos alifaticos clorados, sulfuros y polisulfuros organicos, esteres de fosforo, incluyendo fosfitos de dihidrocarbonos y trihidrocarbono, y compuestos de molibdeno.
Los mejoradores de la viscosidad auxiliares (tambien denominados a veces como mejoradores del mdice de viscosidad) se pueden incluir en las composiciones de la presente invencion. Los mejoradores de la viscosidad son, generalmente, polfmeros, incluyendo poliisobutenos, esteres de acido polimetacnlico, polfmeros de dieno, polialquilestirenos, copolfmeros de dieno conjugado con alquenilareno y poliolefinas. Los mejoradores de la viscosidad multifuncionales, que tienen propiedades dispersantes y/o antioxidantes, se conocen y se pueden usar opcionalmente. Tales productos se describen en numerosas publicaciones.
Los depresores del punto de escurrimiento son un tipo particularmente util de aditivo que a menudo se incluye en los aceites lubricantes descritos en el presente documento. Vease, por ejemplo, la pagina 8 de 'Lubricant Additives" de C.V. Smalheer y R. Kennedy Smith (Lezius-Hiles Company Publisher, Cleveland, Ohio, 1967). Los ejemplos de depresores del punto de escurrimiento son poliacrilatos, naftalenos alquilados, maleato y fumarato de estireno/alquilo y copolfmeros de ester de maleato/acetato de vinilo.
Los agentes antiespumantes utilizados para reducir o evitar la formacion de espuma estable incluyen siliconas o polfmeros organicos. Ejemplos de estas y composiciones antiespumantes adicionales se describen en "Foam Control Agents", de Henry T. Kerner (Noyes Data Corporation, 1976), paginas 125-162.
Los detergentes y dispersantes pueden ser del tipo productor de cenizas o sin cenizas. Los detergentes productores de cenizas estan ejemplificados por sales neutras y basicas solubles en aceite, donde "sal basica" se utiliza para designar sales metalicas donde el metal esta presente en cantidades estequiometricamente mayores que el radical de acido organico, de metales alcalinos o alcalinoterreos con acidos sulfonicos, acidos carboxflicos, fenoles o acidos de fosforo organicos caracterizados por al menos un enlace directo carbono-fosforo. Las sales basicas y las tecnicas para su preparacion y uso son bien conocidas por los expertos en la tecnica y no necesitan tratarse con detalle en el presente documento. La extension de la sobrebasificacion que da como resultado una sal basica se indica por el termino relacion del metal (RM), que indica el numero de equivalentes de base por equivalente de acido.
Los detergentes y dispersantes sin cenizas se denominan asf a pesar del hecho de que, dependiendo de su constitucion, el detergente o dispersante puede, tras la combustion, producir un resto no volatil tal como oxido borico o pentoxido de fosforo; sin embargo, normalmente no contiene metal y, por lo tanto, no produce una ceniza que contiene metal en la combustion. Ademas, tales materiales pueden interaccionar con sales de metales cuando se utilizan en una formulacion de lubricante de modo que el material ya no esta libre de metal. No obstante, estos materiales se denominan habitualmente "sin cenizas." Se conocen muchos tipos en la materia y cualquiera de ellos es adecuado para su uso en los lubricantes de la presente invencion. Los siguientes son ilustrativos: 1) Productos de reaccion de acidos carboxflicos (o derivados de los mismos) que contienen al menos 34, y preferentemente al menos 54, atomos de carbono con compuestos que contienen nitrogeno, tales como amina, compuestos hidroxi organicos, tales como fenoles y alcoholes, y/o materiales inorganicos basicos. Los ejemplos de estos "dispersantes carboxflicos" se describen en muchas patentes de Estados Unidos, incluyendo el documento U.S. 3.541.678. (2) Productos de reaccion de haluros alifaticos o alidclicos con aminas de peso molecular relativamente alto, preferentemente polialquilenpoliaminas. Estos se pueden caracterizar como "dispersantes de amina" y ejemplos de los mismos se describen, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos 3.275.554. (3) Productos de reaccion de alquil-fenoles donde los grupos alquilo contienen al menos 30 atomos de carbono con aldehfdos (especialmente formaldetndo) y aminas (especialmente polialquilenpoliaminas), que se pueden caracterizar como "dispersantes de
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Mannich". Los materiales descritos en la patente de Estados Unidos 3.413.347 son ilustrativos. (4) Productos obtenidos mediante el tratamiento posterior de la amina carboxflica o dispersantes de Mannich con dichos reactivos on urea, tiourea, disulfuro de carbono, aldehudos, cetonas, acidos carbox^licos, anhudridos succmicos sustituidos con hidrocarburos, nitrilos, epoxidos, compuestos de boro, compuestos de fosforo o similares. Ejemplos de materiales de este tipo se describen en la patente de Estados Unidos 4.234.435. (5) Interpolfmeros de monomeros solubilizantes en aceite, tales como metacrilato de decilo, eter dedlico de vinilo y olefinas de alto peso molecular con monomeros que contienen sustituyentes polares, por ejemplo, acrilatos o metacrilatos de aminoalquilo, acrilamidas y acrilatos sustituidos con poli-(oxietileno). Estos se pueden caracterizar como "dispersantes polimericos" y ejemplos de los mismos se divulgan en, por ejemplo, la patente de Estados Unidos 3.329.658.
Los aditivos ilustrados anteriormente pueden estar cada uno presente en composiciones lubricantes a una concentracion de tan poco como 0,001 % en peso que por lo general van desde 0,01 % a 20 % en peso, mas a menudo de 1 % a 12 % en peso.
Composiciones de aceite lubricante
Las composiciones de aceite lubricante de la presente invencion contienen una cantidad mayoritaria de un aceite de viscosidad lubricante y una cantidad minoritaria, normalmente de 0,1 a 2 % en peso de la mezcla de polfmeros (A) y (B) sobre una base limpia, libre de diluyente, preferentemente de 0,5 a 1,5% en peso. Los componentes que componen la mezcla de polfmeros se pueden anadir tambien, individualmente, al aceite de viscosidad lubricante. En este caso, las cantidades relativas de los componentes anadidos de forma individual estan en la misma relacion que se utiliza en la mezcla.
Concentrados de aditivos
La mezcla de la presente invencion puede estar presente como un componente de un concentrado de aditivo. Los concentrados de aditivos comprenden las mezclas de la presente invencion, opcionalmente junto con otros aditivos que mejoran el rendimiento en forma concentrada, por lo general en presencia de un diluyente organico, sustancialmente inerte, normalmente lfquido. Una amplia variedad de diluyentes, tales como disolventes y aceites de hidrocarburos, son diluyentes utiles. Mas a menudo, el diluyente es un aceite de viscosidad lubricante.
Tfpicamente, las mezclas de la presente invencion estan presentes en concentrados de aditivos en cantidades de 1 % a 50 % en peso, a menudo hasta 20 % basado en el peso total del concentrado de aditivo. No todos los fabricantes de lubricantes son capaces de manipular polfmeros solidos, por lo que con frecuencia es necesario proporcionar la mezcla polimerica en una forma lfquida que pueda manipularse sin necesidad de equipo especializado. El proposito de suministrar la mezcla en forma concentrada es reducir los costes de envfo de la mezcla que contiene polfmero al usuario final. El concentrado de aditivo contiene tipicamente la cantidad maxima de materiales activos (polfmero y otros aditivos mejoradores del rendimiento) teniendo en cuenta la necesidad de ser capaz de manipular, por ejemplo, bombear, verter o, por lo demas, liberar el concentrado. La consistencia del concentrado de aditivo dependera de la cantidad de polfmero presente en el mismo y puede variar de lfquido a gel a solido. Por lo tanto, la cantidad de polfmero contenido en el concentrado de aditivo con frecuencia dependera de la capacidad del mezclador del lubricante para manipular el concentrado.
A menudo, la composicion de polfmero y los concentrados de aditivos que contienen los mismos contendran una cantidad pequena, tipicamente de 0,01 % a 1 % en peso de un antioxidante, tal como un fenol impedido o una amina aromatica.
La mezcla se puede preparar en forma pura, esencialmente libre de diluyente mediante la de los componentes de polfmero individuales sin diluyente. Dicha mezcla tipicamente requiere un equipo especializado, por ejemplo, los equipos que permiten combinar los componentes mediante molienda, calandrado o extrusion, son todos utiles para la preparacion de mezclas esencialmente libres de diluyente.
Otro medio para la preparacion de mezclas de polfmeros libres de diluyente es disolver los polfmeros, individualmente o juntos, en un disolvente donde cada componente polimerico es soluble, a continuacion, retirar el disolvente de la solucion de polfmero mediante evaporacion, separacion del disolvente por calentamiento de la solucion, con frecuencia a presion reducida, precipitacion de la mezcla polimerica de la solucion por enfriamiento de la solucion a una temperatura a la que la mezcla polimerica ya no es soluble, o precipitar la mezcla polimerica de la solucion mezclando la solucion que contiene polfmero con otro disolvente donde la mezcla polimerica es insoluble o tiene una solubilidad limitada solamente u otras tecnicas bien conocidas por los expertos en la tecnica.
Las mezclas, los concentrados y los lubricantes descritos en el presente documento son utiles para la lubricacion de motores de combustion interna, que pueden incluir motores de cuatro tiempos, de dos tiempos, de encendido por chispa o de encendido por ignicion, para turismos, aplicaciones de diesel de objetos pesados, tales como camiones y maquinaria de construccion, motores estacionarios por gas, motores pequenos y portatiles, y motores diesel marinos. En cada caso se suministra al motor un lubricante que contiene las presentes composiciones y se hace funcionar el motor.
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Se sabe que algunos de los materiales descritos anteriormente pueden interaccionar en la formulacion final, de manera que los componentes de la formulacion final pueden ser diferentes de los anadidos inicialmente. Por ejemplo, los iones metalicos (de, por ejemplo, un detergente) pueden migrar a otros sitios acidos de otras moleculas. Los productos formados de este modo, incluyendo los productos formados al emplear la composicion de la presente invencion en su uso previsto, pueden no ser susceptibles de describir facilmente. Sin embargo, todas las modificaciones y productos de reaccion se incluyen dentro del alcance de la presente invencion; la presente invencion abarca la composicion preparada mezclando los componentes descritos anteriormente.
Los ejemplos siguientes demuestran los principios de la presente invencion.
Ejemplo 1. Se preparan mezclas de una mezcla de 50:50 en peso de los polfmeros (A) y (B). El polfmero A se disuelve primero en un aceite mineral 150N que contiene 0,1 % de un antioxidante de hidroxitolueno butilado (BHT). El antioxidante se anade al aceite mineral a temperatura ambiente. El polfmero A, que esta en forma de pastilla, se anade lentamente al aceite mientras se calienta y se agita con agitacion alta. Despues de anadir todo el polfmero A, se continua calentando el aceite a 130 °C y se mantiene a esa temperatura hasta que todas las pastillas de polfmero A se han disuelto completamente. El polfmero B, que tambien esta en una forma de pastilla, se anade a continuacion al aceite con fuerte agitacion a 130 °C hasta que todo el polfmero B se disuelve por completo. Las mezclas se mantuvieron a 130 °C con fuerte agitacion durante dos horas adicionales para asegurar que todos los polfmeros son completamente solubles.
El polfmero (A) es un copolfmero de etileno-propileno con un nivel de etileno de 75 % en peso, un Pm de aproximadamente 88.000, y un SSI de 8. Tiene una cristalinidad de 22 %, una densidad de 867 kg/m3, y un punto de fusion de 38 °C. El polfmero (B) es Septon™ 1020, un copolfmero dibloque de estireno-isopreno (35 % en peso de
estireno) segmentado hidrogenado, Pm aproximadamente 150.000, de Septon Company of America.
Ejemplos 2-7 y ejemplo comparativo C1
Los concentrados de la mezcla de polfmeros del Ejemplo 1 se preparan en un aceite mineral a las concentraciones totales (A) + (B) como se muestra en la siguiente tabla. Para la comparacion, una muestra de Septon™1020 tambien se prepara a una concentracion de 5,8 por ciento en peso. Se mide la viscosidad cinematica (D445_100) de cada uno de los concentrados a 100 °C y los resultados se presentan en unidades de mm2segundo"1 (CSt).
Ejemplo (concentrado)
2 3 4 5 6 7 Ej. comparativo C1
Polfmeros
Mezcla al 6 % Mezcla al 7 % Mezcla al 8 % Mezcla al 9 % Mezcla al 10 % Mezcla al 11 % Septon™1020 5,8 %
Viscosidad
82 147 207 243 360 631 > 10,000
Ejemplos 8-14 y ejemplos comparativos C2 y C3
Un concentrado que contiene una mezcla 50:50 de polfmeros como en el Ejemplo 1 se anade a las formulaciones de aceite utilizando un aceite de base y el paquete de aditivo como se indica a continuacion, para formar lubricantes que contienen la mezcla de polfmeros. La viscosidad a 100 °C se mide antes y despues del cizallamiento en las condiciones de la norma ASTM D6278_30 (30 pasan la prueba de estabilidad al cizallamiento) y se calcula el mdice de estabilidad al cizallamiento (SSI).
Ejemplo:
8 9 10 C2 11 12 13 14 C3
Aceite base
200 N 200 N 200 N 200 N 200 N 200 N PAO PAO PAO
Aditivosb
P P P P ninguno ninguno Q Q Q
Polfmero, % de la concentracion
mezcla 1 mezcla 1,17 mezcla 1,34 Sep. 1020 0,97 mezcla 1,50 mezcla 1,67 mezcla 1,24 mezcla 1,31 Sep. 1020 0,96
Viscosidad: inicial
12.88 14,21 15,02 14,45 11,3 11,8 10,6 10,9 10,5
despues del cizallamiento
12.86 14,22 14,99 14,12 11,1 11,7 10,5 10,7 9,6
% perdida de viscosidad
0.16 0 0,2 2,3 1,98 1,03 0,89 1,38 8,2
SSI
1.0 0 0,5 8,9 2,4 1,3 1,1 1,7 10,4
a. "200N": 200 aceite del grupo I neutron API; "PAO": Una mezcla de aceite sintetico de poli,alfa,olefina con aceites minerales del grupo III b P y Q son dos paquetes de aditivos comerciales diferentes. "Sep." = Septon™
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Ejemplos 15-21 y ejemplos comparativos C4 y C5
Las composiciones completamente formuladas se preparan utilizando un aceite base mezclado de polialfaolefinas y aceites base minerales del grupo III e API y aditivos convencionales. Las composiciones se sometieron a las siguientes pruebas y mediciones: la viscosidad cinematica a 100 °C (en mm2/s (cSt)); viscosidad a cizalladura alta a temperatura alta (hThS, ASTM D 4683, en mPa.s); viscosidad CCS (simulador de arranque en fno) (ASTM D5293, promedio de 2 ciclos, en mPa.s), y MRV (viscosfmetro minirotatorio, ASTM D4684) a,40 °C (en mPa.s).
Ejemplo:
15 16 17 18 19 20 21 C4 C5
Polfmero
mezclaa mezclaa mezclaa mezclaa mezclaa mezclaa mezclaa Septon Septon
% de conc.
0,9 1,05 1,2 1,24 1,31 1,35 1,50 1020 0,9 1020 0,96
Viscosidad, 100 °C
9,2 10,0 10,4 10,6 10,9 10,7 11,3 10,0 10,5
Viscosidad HTHS
2,88 3,04 3,17 3,30 3,25 3,34 3,50 2,84 2,89
Viscosidad CCS a,30 °C
5937 6114 6219 6011 5983 6431 6551 5911 5864
Viscosidad MRV a,40 °C
14300 14800 15400 15 000 14700 15 200 16500 18000 185 00
a - mezcla 50:50 como en el ejemplo 1
Los resultados muestran que, cuando estan en solucion diluida (aproximadamente 1 por ciento en peso), todas las soluciones de polfmeros exhiben una viscosidad aceptable, pero en soluciones concentradas, el copolfmero de bloque a base de estireno imparte una viscosidad excesiva, un problema que se resuelve mediante el empleo de la mezcla de la presente invencion. Ademas, la estabilidad al cizallamiento de las formulaciones que contienen las mezclas de la presente invencion es significativamente mejor que la de los que contienen el copolfmero de etilenpropileno (Polfmero A) o el copolfmero de bloque a base de estireno (Polfmero B) solo. Este es un resultado inesperado, porque se entiende que el SSI de los polfmeros mezclados reflejar normalmente la contribucion proporcional del SSI de los componentes individuales en las mezclas.
Los resultados muestran ademas que las formulaciones lubricantes que contienen mezclas de la presente invencion muestran una buena viscosidad (baja) CCS y una viscosidad MRV superior (inferior) a,40 °C en comparacion con el polfmero de bloque a base de estireno. Tambien muestran una viscosidad de cizallamiento alta a temperatura alta (mas elevada).
Ejemplos 22-26 y ejemplos comparativos C6 y C7
Los concentrados que contienen diversas proporciones de polfmero A y B (del Ejemplo 1) se preparan de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 1. Las composiciones completamente formuladas se preparan usando los concentrados, un aceite base mezclado de aceite mineral del grupo III de API y polialfaolefinas, y aditivos convencionales y se sometieron a ensayos usando las pruebas y los procedimientos descritos anteriormente. Los resultados se muestran en la tabla siguiente:
Ejemplo
C6 22 23 24 25 26 C7
Proporcion A/B
100/0 50/50 45/55 40/60 35/65 30/70 0/100
% de polfmero en el concentrado
15 11,0 10,8 10,5 10,3 10,1 6,0
% conc. en el aceite de motor
10,5 10,5 10,5 10,5 11,3 10,5 15,5
% de polfmero en el aceite de motor
1,58 1,16 1,13 1,10 1,16 1,06 0,93
Visc. a 100 °C
mm2/s 10,5 10,4 10,3 10,3 10,2 10,2 10,4
HTHS
mm2/s 3,74 3,12 3,05 3,08 3,13 3,04 2,87
CCS a,35 °C
mPa.s 6586 6 125 6 125 5992 6098 6230 6431
MRV a,40 °C
mPa.s 21 600 15 100 15 300 15 700 15 300 16 100 23 100
SSI
10,4 1,5 0,1 0,9 0,3 2,6 9,5
Los resultados muestran que las mezclas de A y B, cuando estan en solucion diluida (aproximadamente 1,1 por ciento en peso) en las formulaciones de aceite de motor exhiben propiedades a temperatura fria (CCS y MRV), que son mejores (menor viscosidad) que las formulaciones que contienen el copolfmero de etileno propileno (polfmero A) o el copolfmero de bloque a base de estireno (polfmero B) por sf solo. Este es un resultado inesperado, porque se entiende que las propiedades de los polfmeros mezclados reflejan normalmente la contribucion proporcional de los componentes individuales en las mezclas.
Los resultados muestran ademas que las formulaciones lubricantes que contienen mezclas de la presente invencion exhiben mdices de estabilidad al cizallamiento (SSI) que son mejores (menores) que las formulaciones que contienen el copolfmero de etileno propileno (Polfmero A) o el copolfmero de bloque a base de estireno (Polfmero B) solo. nuevo, esto es un resultado esperado, ya que el SSI de las mezclas de polfmeros suele reflejar la contribucion 5 proporcional de los componentes individuales en las mezclas.
A menos que se indique lo contrario, cada agente qmmico o composicion a la que se hace referencia en el presente documento se interpretara como material de calidad comercial que puede contener los isomeros, subproductos, derivados y otros materiales de este tipo que normalmente se entiende que estan presentes en la calidad comercial.
10 No obstante, la cantidad de cada componente qmmico se presenta exclusivo de cualquier disolvente o aceite diluyente, que habitualmente puede estar presente en el material comercial, a menos que se indique lo contrario.

Claims (17)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion lubricante, que comprende: un aceite de viscosidad lubricante;
    A) de 0,05 a 1,5 por ciento en peso de un copoKmero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de
    unidades derivadas de etileno ("E"), que tienen un Pm de 50.000 a 100.000, Pm /Mn menor de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusion ("Tf") de 15 °C a 60 °C, donde E y Tf cumplen la expresion
    y
    3,44E,206 > Tf;
    (B) de 0,05 a 1,5 por ciento en peso de un copolfmero de bloque que comprende un primer bloque que comprende un comonomero aromatico de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonomero de dieno, estando hidrogenado el bloque que contiene monomero de dieno, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es 15 a 60 por ciento en peso;
    donde la proporcion en peso (A):(B) es de 20:80 a 60:40, y donde el copolfmero de bloque (B) comprende una porcion de los bloques que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u segmentos de homooligomero del monomero aromatico de vinilo y otra porcion que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno.
  2. 2. La composicion de la reivindicacion 1, donde el copolfmero de (A) es un copolfmero de etileno/propileno.
  3. 3. La composicion de la reivindicacion 1, donde el Pm del copolfmero de (A) es mayor que 75.000.
  4. 4. La composicion de la reivindicacion 1, donde copolfmero de (A) tiene un grado de cristalinidad de 20 a 30 %.
  5. 5. La composicion de la reivindicacion 1, donde la densidad (D) del copolfmero y el punto de fusion (Tf) cumplen la expresion
    Tf < 1,247D,1037
  6. 6. La composicion de la reivindicacion 1, donde el copolfmero de bloques (B) es un copolfmero de bloque de estireno/isopreno hidrogenado.
  7. 7. La composicion de la reivindicacion 6, donde el copolfmero de bloque (B) es un copolfmero de dibloque.
  8. 8. La composicion de la reivindicacion 1, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es 10 a 60 por ciento en peso.
  9. 9. La composicion de la reivindicacion 1, donde el copolfmero en bloque (B) tiene un peso molecular promedio en peso de 50.000 a 500.000.
  10. 10. La composicion de la reivindicacion 9, donde el peso molecular promedio en peso del componente de monomero aromatico de vinilo total del copolfmero de bloque es de 20.000 a 40.000.
  11. 11. La composicion de la reivindicacion 1, donde el copolfmero de bloque (B) es un copolfmero de estrella.
  12. 12. La composicion de la reivindicacion 11, donde el polfmero de estrella es un polfmero de estireno/butadieno hidrogenado o un polfmero de estireno/isopreno hidrogenado.
  13. 13. La composicion de la reivindicacion 1, donde la viscosidad lubricante comprende una polialfaolefina o un aceite base mineral del grupo II o el grupo III API.
  14. 14. La composicion de la reivindicacion 1, que comprende ademas al menos un aditivo adicional seleccionado del grupo que consiste en modificadores de la friccion, detergentes, dispersantes, agentes inhibidores de la oxidacion, agentes de pasivacion de metales, agentes depresores del punto de escurrimiento, agentes de presion extrema, y mejoradores de la viscosidad auxiliares.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
  15. 15. Un concentrado que comprende: un aceite de viscosidad lubricante;
    (A) de 1 a 30 por ciento en peso de un copoKmero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de unidades
    derivadas de etileno ("E"), que tienen un Pm de 50.000 a 100.000, Pm /Mn menor de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusion ("Tf") de 0 °C a 60 °C, donde E y Tf cumplen la expresion
    3,44E - 206 > Tf;
    y
    (B) de 1 a 30 por ciento en peso de un copolfmero de bloque que comprende un primer bloque que comprende un comonomero aromatico de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonomero de dieno, estando el bloque que contiene monomero de dieno, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es 15 a 60 por ciento en peso;
    donde la proporcion en peso (A):(B) es de 20:80 a 60:40, y donde copolfmero de bloque (B) comprende una porcion de los bloques que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u segmentos de homooligomero del monomero aromatico de vinilo y otra porcion que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno.
  16. 16. Una composicion polimerica solida que comprende:
    A) de 20 a 60 por ciento en peso de un copolfmero que comprende de 70 a 79 por ciento en peso de unidades
    derivadas de etileno ("E"), que tienen un Pm de 50.000 a 100.000, Pm /Mn menor de 3, una densidad ("D") de 860 a 896 kg/m3 y un punto de fusion ("Tf") de 0°Ca 60 °C, donde E y Tf cumplen la expresion
    3,44E - 206 > Tf;
    y
    (B) de 40 a 80 por ciento en peso de un copolfmero de bloque, que comprende un primer bloque que comprende un comonomero aromatico de vinilo y un segundo bloque que comprende un comonomero de dieno, estando el bloque que contiene monomero de dieno monomero hidrogenado, donde el contenido de monomero aromatico de vinilo del copolfmero de bloque (B) es de 15 a 60 por ciento en peso y donde el copolfmero de bloque (B) comprende una porcion de los bloques que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de vinilo aromatico y otra porcion que esta compuesta por segmentos de homopolfmero u homooligomero del monomero de dieno.
  17. 17. Un metodo para lubricar un motor de combustion interna, que comprende suministrar al mismo la composicion de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
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