Una composición de grasa que comprende: (a) Un polímero que comprende:

(i) al menos un éster de ácido &945;,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono; (ii) al menos un éster de ácido &945;,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono diferente del monómero (i); (iii) al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado; y (iv) al menos un éster de ácido &945;,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono presente en el intervalo comprendido entre 0 y 9,9% en peso de la composición de polímero; (v) al menos una amina no monómerica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas presente en un intervalo comprendido entre 0 y 1 equivalentes del anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado, y teniendo el polímero un peso molecular (Mw) en el intervalo comprendido entre 1000 y 1.000.000; (b) otros aditivos de comportamiento presentes en el intervalo comprendido entre 0 y 20% en peso de la composición; (c) al menos un agente espesante; y (d) un aceite de viscosidad lubricante

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de grasa y a un proceso para obtener dichas composiciones de grasa.

Campo de la invención

Se conoce la preparación de grasas a partir de aceite base, un espesante y, opcionalmente, otros aditivos de comportamiento, como por ejemplo antioxidantes o agentes antidesgaste. Asimismo, se han añadido polímeros a las grasas en el intento de mejorar las características de comportamiento de las grasas; por ejemplo, se han empleado polímeros para disminuir el desgaste por lavado con agua, para aumentar la repelencia al agua, para disminuir la separación de aceite, para aumentar los puntos de goteo o la penetración al cono, y como espesantes. A menudo, se añaden polímeros de polimetacrilatos o poliolefinas a las grasas. Típicamente, estos polímeros se incorporan en el aceite base y actúan como modificadores de la viscosidad. No obstante, los polímeros tienen una interacción limitada con el espesante. Esto tiene como resultado que la grasa sea más susceptible a los efectos del agua, como por ejemplo el desgaste por lavado con agua o una disminución de la repelencia al agua. La producción de grasas con una escasa resistencia al desgaste por lavado con agua o repelencia al agua disminuye la longevidad de la grasa y aumenta el desgaste de la superficie que se está lubricando.

En la patente EE.UU. Nº 5.000.862 se describe un proceso para lubricar y proteger cojinetes en un molino de 30 tratamiento de acero. Se consigue mejorar la longevidad de los rodillos de fundidor de proceso, la resistencia a la herrumbre y la corrosión mediante el uso de una grasa que contiene un aditivo de polimetacrilato. Dicho aditivo de polimetacrilato imparte una mejor resistencia al agua y un 35 menor desgaste por lavado con agua. El polimetacrilato no

está funcionalizado y no interactúa con el aceite base y el espesante utilizados para formar las grasas.

En la patente 4.929.371 se describe el uso de aditivos de polímero para grasas seleccionados entre poliuretanos, polióxidos, poliaminas, poliacrilamidas, polialcoholes vinílicos, acetatos de etilen vinilo, poliacetatos de vinilo, polivinil pirrolidonas, poliolefinas, poliolefin arilenos, poliarilenos y polimetacrilatos. Los polímeros son térmicamente estables y reducen al mínimo la oxidación a alta temperatura, la corrosión, la descomposición térmica, una polimerización negativa de la grasa y el laqueado. Los polímeros son hidrófobos y prolongan la vida útil de las grasas. Los polímeros no están funcionalizados excepto cuando los polímeros puedan reaccionar con ácido bórico o compuestos con contenido en boro con el resultado de un polímero borado.

En la solicitud de patente china 87105053A se describen grasas de litio preparadas por saponificación de ácido graso de C12-C24 e hidróxido de litio, un aceite mineral o sintético y un paquete de aditivos que contiene polimetacrilato a un 1% en peso de la composición de grasa. El polimetacrilato no está funcionalizado y no interactúa con el aceite base y el espesante utilizados para formar las grasas.

La patente EE.UU. 4.668.412 describe polímeros que han sido funcionalizados y que se pueden utilizar en aceites lubricantes que contienen al menos un monómero de (met)acrilato, un anhídrido de ácido dicarboxílico, una amina y una base de Mannich funcionalizada. Los ésteres de (met)acrilato primero y segundo se derivan de alcoholes con 10 a 16 átomos de carbono, y 12 a 18 átomos de carbono, respectivamente. El anhídrido de ácido dicarboxílico es anhídrido maleico o derivados de ellos. La amina puede tener funcionalidad primaria o secundaria. La base de Mannich está formada a partir de la reacción de fenoles, aldehídos y poliaminas a través del nitrógeno del grupo amina del polímero.

En la patente US 2.451.895 se describe una grasa que comprende derivados de tioéter como aceites base, espesantes y una cantidad menor de un éster o una mezcla de ésteres de ácido acrílico. Los ésteres acrílicos hacen que la grasa sea sustancialmente impermeable. La composición de polímero que se prefiere sobre todo es polimetacrilato de isobutilo.

Sería deseable contar con un aceite de viscosidad lubricante con contenido en polímeros adecuados para grasas capaces de impartir un mejor espesamiento, un menor desgaste por lavado con agua, una mayor repelencia al agua, una longevidad prolongada y un menor desgaste.

La presente invención proporciona una composición de grasa que contiene polímeros con la capacidad de mejorar las grasas impartiendo una mejor resistencia al desgaste con el agua y repelencia al agua. La invención proporciona además una composición de grasa que contiene polímeros capaces de mejorar el espesamiento. La invención proporciona además una composición de grasa que contiene polímeros capaces de disminuir el desgaste y aumentar la longevidad.

Compendio de la invención

La presente invención proporciona una grasa, en particular una composición de grasa lubricante que comprende:

(a) Un polímero que comprende:

(i) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono;

(ii) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono diferentes del monómero (i);

(iii) al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado; y

(iv) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3

átomos de carbono presentes en el intervalo comprendido entre 0 y 9,9% en peso de la composición de polímero;

(v) al menos una amina no monómerica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas presente en un intervalo comprendido entre 0 y 1 equivalentes del anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado, y teniendo el polímero un peso molecular (Mw) en el intervalo comprendido entre 1000 y 1.000.000;

(b) otros aditivos de comportamiento presentes en el intervalo comprendido entre 0 y 20% en peso de la composición;

(c) al menos un agente espesante; y

(d) un aceite de viscosidad lubricante.

La invención proporciona asimismo un proceso para preparar una grasa, en particular una grasa lubricante que comprende las etapas de:

(1) mezclar (a) monómeros que comprenden (i) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono; (ii) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono diferente del monómero; (iii) opcionalmente, al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, con (b) al menos un iniciador; con (c) al menos un agente de transferencia de cadena;

(2) mezclar una porción del producto de la etapa (1) con al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado;

(3) calentar la mezcla de la etapa (2) a una temperatura comprendida dentro del intervalo de 70ºC a 200ºC, entre 3 minutos y 12 horas, y enfriar a una temperatura en el intervalo de 80ºC a 130ºC;

(4) añadir la porción restante de la etapa (1) al producto de la etapa (3) y polimerizar los monómeros sin reaccionar con el resultado de un polímero;

(5) opcionalmente, añadir al polímero al menos una amina no monomérica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas con el resultado de un polímero amidado;

(6) añadir al menos un agente espesante al polímero de la etapa (4) o el polímero amidado de la etapa (5); o a la vez o posteriormente al polímero amidado; y un aceite de viscosidad lubricante; y

(7) opcionalmente, añadir al producto de la etapa (6) otros aditivos de comportamiento seleccionados del grupo que consiste en antioxidantes, inhibidores anti-herrumbre, desactivadores de metal, agentes antidesgaste, agentes contra el rayado, agentes de presión extrema, inhibidores de espuma, desemulsionantes, modificadores de la fricción, modificadores de la viscosidad, depresantes del punto de vertido y mezclas de ellos; con el resultado de una composición de grasa.

La composición de grasa que contiene los polímeros de la invención tienen la capacidad de mejorar las grasas impartiendo una mejor resistencia al desgaste por lavado con agua y repelencia al agua. La composición de grasa que contiene los polímeros de la invención tiene la capacidad de mejorar el espesamiento....

1. Una composición de grasa que comprende:

(a) Un polímero que comprende:

(i) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono;

(ii) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono diferente del monómero (i);

(iii) al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado; y

(iv) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono presente en el intervalo comprendido entre 0 y 9,9% en peso de la composición de polímero;

(v) al menos una amina no monómerica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas presente en un intervalo comprendido entre 0 y 1 equivalentes del anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado, y teniendo el polímero un peso molecular (Mw) en el intervalo comprendido entre 1000 y 1.000.000;

(b) otros aditivos de comportamiento presentes en el intervalo comprendido entre 0 y 20% en peso de la composición;

(c) al menos un agente espesante; y

(d) un aceite de viscosidad lubricante.

2. La composición de la reivindicación 1, comprendiendo el polímero además al menos un éster de ácido α,ßcarboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono.

3. La composición de la reivindicación 1, en la que el éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un

grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono está representado por la fórmula:

O

R1

**(Ver fórmula)**

O

**(Ver fórmula)**

R2 R3

en la que, R1 y R2 son independientemente hidrógeno, grupos hidrocarbilo, o mezclas de ellos; R3 es hidrógeno, metilo o mezclas de ellos; y R4 se deriva de grupos alquilo que tienen de 10 a 20 átomos de carbono; y

en la que el éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono está representado por la fórmula:

O

R1 R5 (II) O

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

R2 R3

en la que R1 y R2 son independientemente hidrógeno, grupos hidrocarbilo o mezclas de ellos; R3 es hidrógeno, metilo o mezclas de ellos; y R5 se deriva de grupos alquilo que tienen de 4 a 11 átomos de carbono, siempre y cuando R5 sea diferente de R4; y

en la que el éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono está representado por la fórmula:

O

R1

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

en la que, R1 y R2 son independientemente hidrógeno, grupos hidrocarbilo o mezclas de ellos; R3 es hidrógeno, metilo o mezclas de ellos; y R6 se deriva de grupos alquilo que tienen de 1 a 3 átomos de carbono, y en la que la funcionalidad anhídrido de ácido carboxílico insaturado adecuada está representada por la fórmula:

(IV)

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

R8 R7

en la que R7 y R8 pueden consistir independientemente en hidrógeno o grupos hidrocarbilo que contienen de 1 a 40 átomos de carbono.

4. La composición de la reivindicación 1, en la que el monómero (iii) es anhídrido maleico; y

seleccionándose la amina con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas, del grupo que consiste en monoaminas, poliaminas y mezclas de ellas.

5. La composición de la reivindicación 1, en la que la amina con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas está representada por la fórmula:

**(Ver fórmula)**

(R10)y-N

**(Ver fórmula)**

R12 en la que R9 puede consistir en átomos unidos para formar anillos mono-o polinucleares, y los átomos se seleccionan del grupo que consiste en carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo y mezclas de ellos; R10 es un grupo alquilo o alquenilo, en el que y contiene de 1 a 8 átomos de carbono; w se encuentra dentro del intervalo de 4 a 15; R11 y R12 es hidrógeno o hidrocarbilo.

6. La composición de la reivindicación 1, en la que el agente espesante se selecciona del grupo que consiste en

15 arcilla, calcita, sílice, una sal metálica de un ácido monocarboxílico, una sal metálica de ácido dicarboxílico, un ácido graso que contiene un grupo alquilo y mezclas de ellos; y en la que los demás aditivos de comportamiento se seleccionan del grupo que consiste en antioxidantes, inhibidores de la herrumbre, desactivadores de metal, agentes antidesgaste, agentes contra el rayado, agentes de presión extrema, inhibidores de espuma, desemulsionantes, modificadores de la fricción, modificadores de la viscosidad, depresantes del punto de vertido y mezclas de ellos.

7. La composición de la reivindicación 1, en la que (i) está presente al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo con 10 a 20 átomos de carbono en el intervalo comprendido entre 9,9% y 99% en peso; en la que (ii) está presente al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono diferente del monómero (i) en el intervalo comprendido entre 0,1% en peso y 80% en peso; en la que (iii) está presente al menos un monómero con un anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado en el intervalo comprendido entre 0,1% en peso y 10% en peso; y en la que

(iv) está presente al menos un éster de ácido α,ßcarboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono dentro del intervalo comprendido entre 0 y 9,9% en peso de la composición de polímero.

8. La composición de la reivindicación 1, en la que el polímero está presente en el intervalo comprendido en el intervalo de 0,01% en peso a 30% en peso; está presente al menos una amina no monómérica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas en el intervalo comprendido entre 0 y 1 equivalentes de anhídrido de ácido carboxílico insaturado; en la que está presente el espesante en el intervalo comprendido entre 3% en peso y 30% en peso; en la que están presentes aditivos de comportamiento en el intervalo comprendido entre 0% en peso y 20% en peso; y en la que está presente el aceite de viscosidad lubricante en el intervalo comprendido entre 20% en peso y 97% en peso de la composición.

9. Un proceso para preparar una composición de grasa que comprende las etapas de:

(1) mezclado de (a) monómeros que comprenden (i) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono; (ii) al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 4 a 11 átomos de carbono diferentes del monómero; (iii) opcionalmente, al menos un éster de ácido α,ß-carboxílico insaturado que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 3

átomos de carbono, con (b) al menos un iniciador; con (c) al menos un agente de transferencia de cadena;

(2) mezclado de una porción del producto de la etapa (1) con al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico insaturado;

(3) calentamiento de la mezcla de la etapa (2) a una temperatura dentro del intervalo comprendido entre 70ºC y 200ºC, durante un período comprendido entre 3 minutos y 12 horas, enfriamiento a una temperatura en el intervalo comprendido entre 80ºC y 130ºC;

(4) adición de la porción restante de la etapa (1) al producto de la etapa (3) y polimerización de los monómeros sin reaccionar con el resultado de un polímero;

(5) opcionalmente, adición al polímero de al menos una amina no monomérica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas, con el resultado de un polímero amidado;

(6) adición de al menos un agente espesante al polímero de la etapa (4) o el polímero amidado de la etapa (5); o durante o a continuación del polímero amidado; y un aceite de viscosidad lubricante; y

(7) opcionalmente, adición al producto de la etapa (6) de otros aditivos de comportamiento seleccionados del grupo que consiste en antioxidantes, inhibidores de la herrumbre, desactivadores de metal, agentes antidesgaste, agentes contra el rayado, agentes de presión extrema, inhibidores de espuma, desemulsionantes, modificadores de la fricción, modificadores de viscosidad, depresantes del punto de vertido y mezclas de ellos; con el resultado de una composición de grasa.

10. El proceso de la reivindicación 9 que comprende además la adición de disolvente en la etapa 1 y además,

en el que el polímero se hace reaccionar además con al menos una amina no monomérica con funcionalidad primaria, funcionalidad secundaria o mezclas de ellas con el resultado de un polímero amidado.