ACEITE SINTÉTICO CON ALTO ÍNDICE DE VISCOSIDAD Y BAJO PUNTO DE FLUIDEZ.

Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite que comprende al menos un dialquilbenceno y/o al menos un dialquilbenceno parcial o totalmente hidrogenado,

de fórmula química general: R1-A-R2, en la que R1 y R2 representan grupos alquilo y A es un núcleo bencénico y/o ciclohexánico y/o ciclohexénico y/o ciclohexadiénico caracterizado por que contiene entre el 1 y el 20% en peso de isómeros orto y entre el 10 y el 95% en peso de isómeros para, siendo la suma de los isómeros presentes igual al 100%, por que al menos el 50% de al menos uno de los grupos alquilo está fijado al grupo A por el carbono 2 de la cadena alifática, siendo el número total de átomos de carbono de las cadenas alifáticas de 12 a 40 y siendo las cadenas alquilo de longitudes iguales

La presente invención tiene por objeto un aceite sintético o una base de

aceite sintético que posee índices de viscosidad elevados y, más

particularmente, índices de viscosidad superiores a 100, puntos de fluidez muy

bajos, y una volatilidad Noack muy reducida. Cuatro criterios para los aceites lubricantes son particularmente importantes -la viscosidad cinemática que sirve para definir la clase o la utilización del aceite o de la base de aceite,

- el índice de viscosidad que traduce la variación de la viscosidad con la temperatura. La utilización de motores con un rendimiento cada vez mayor requiere la utilización de bases lubricantes cuya viscosidad varíe poco con la temperatura, es decir cuyo índice de viscosidad sea elevado. Las especificaciones en Francia para estos índices de viscosidad están comprendidas entre 95 y 100. La utilización de aceite lubricante que posee índices superiores a estos valores permite limitar el desgaste mecánico de los motores y reducir el consumo de carburante,

- el punto de fluidez que es la temperatura más baja a la que la base lubricante comienza a congelarse. Esta característica permite saber si en el arranque del motor (en frío), el aceite estará lo suficientemente fluido para lubricar las piezas mecánicas. La especificación en Francia es de -9ºC,

- la volatilidad Noack, es decir, el porcentaje ponderal del aceite que se evapora cuando este aceite se calienta a 250ºC durante una hora. Esta característica es muy importante ya que condiciona la vida útil de la base lubricante. Una gran volatilidad Noack significa que una importante cantidad de aceite se evaporará durante el funcionamiento del motor. Esto se traducirá en una contaminación atmosférica importante y una vida útil reducida del aceite, por lo tanto será necesario renovar este aceite con frecuencia. El aceite sintético objeto de la presente invención contiene

dialquilbencenos, es decir un núcleo bencénico del que 2 átomos de hidrógeno han sido sustituidos por cadenas alifáticas, y/o dialquilbencenos parcial o totalmente hidrogenados (dialquilciclohexadieno, dialquilciclohexeno, dialquilciclohexano).

Los dialquilbencenos de acuerdo con la invención pueden representarse de acuerdo con la fórmula general I:

**(Ver fórmula)**

Fórmula general I Los dialquilbencenos son compuestos cuyas características se han descrito ampliamente.

10 La Patente de Estados Unidos US 3.173.965 describe las propiedades de los productos de fórmula general (I) cuyas cadenas alquilo R1 y R2 están situadas en posición para en el anillo bencénico. Estas cadenas poseen entre 4 y 15 átomos de carbono para R1 y entre 10 y 21 átomos de carbono para R2. Los autores subrayan particularmente que los dialquilaromáticos cuyos grupos

15 alquilo están en posición orto y meta presentan las propiedades lubricantes menos interesantes. La patente US 3.478.113 enseña las propiedades de un aceite sintético de la misma fórmula general I. En este caso, R1 posee entre 6 y 15 átomos de carbono y R2 entre 14 y 24 átomos de carbono. La suma del número de carbono alifático debe estar comprendida entre 20 y 30 átomos de carbono. El producto puede estar sustituido en orto o en para. La fórmula genérica especifica que los carbonos en posición alfa del grupo fenilo son carbonos secundarios para los grupos R1 y R2 (R-CH2-Ph-CH2-R' con R1 = R-CH2 y R2 = R'-CH2)

25 La patente europea EP 168534 describe las propiedades de los aceites sintéticos de la misma fórmula genérica I. En este caso, R1 posee entre 2 y 4 átomos de carbono y R2 entre 14 y 18 átomos de carbono. Estos aceites poseen en total entre 23 y 28 átomos de carbono, lo que corresponde a entre 17 y 22 átomos de carbono alifático. Los autores revelan buenas propiedades físicas de estos aceites cuando una de las dos cadenas alquilo es mucho más corta que la otra.

La patente U.S. 4.148.834 enseña un procedimiento que permite mejorar las propiedades físicas de los aceites sintetizándolos en dos etapas sucesivas: -síntesis de monoalquilbenceno utilizando como catalizador ácido fluorhídrico HF,

- obtención de dialquilbenceno a partir del monoalquilbenceno obtenido

durante la primera etapa utilizando como catalizador cloruro o bromuro

de aluminio.

El objeto de la presente invención se define en la redacción de la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes 2 a 6 se refieren a características técnicas opcionales.

En el producto final R1 y R2 comprenden entre 6 y 18 átomos de carbono. El producto se caracteriza por la presencia del grupo fenilo en el carbono 2 de la cadena alifática con un porcentaje superior al 20% en uno de los grupos R1 o R2 e inferior al 20% en el otro.

La presente invención se refiere a un aceite de síntesis compuesto en todo o en parte por dialquilbencenos y/o por dialquilbencenos parcial o totalmente hidrogenados. El aceite sintético de acuerdo con la invención también puede utilizarse como base de aceite o aditivo de base de aceite y comprende al menos un dialquilbenceno y/o al menos un dialquilbenceno parcial o totalmente hidrogenado, responde a una fórmula química general:

R1-A-R2, en la que R1 y R2 representan grupos alquilo y A es un núcleo bencénico y/o ciclohexánico y/o ciclohexénico y/o ciclohexadiénico y se caracteriza por que contiene entre el 1 y el 20% en peso de isómeros orto, y por que al menos uno de los grupos alquilo está fijado mayoritariamente al grupo A por el carbono 2 de la cadena alifática. Los dos grupos alquilo están fijados mayoritariamente al grupo A por el carbono 2 de la cadena alifática. En el sentido de la presente descripción, el término mayoritariamente significa que al menos el 50% de al menos uno de los grupos alquilo está fijado al grupo A por el carbono 2 de la cadena alifática y habitualmente al menos el 80%, a menudo al menos el 95% y generalmente prácticamente el 100%.

Los aceites de acuerdo con la presente invención poseen índices de viscosidad muy superiores a los que se han podido describir en la técnica anterior, así como puntos de fluidez muy bajos.

Otra característica de los aceites sintetizados, condicionada por la mezcla de hidrocarburos empleada, se basa en los valores muy reducidos para estas composiciones de la volatilidad Noack, muy inferiores a los obtenidos con los mejores aceites lubricantes descritos en la técnica anterior. Como ya se ha subrayado, esta característica es muy importante, ya que condiciona la vida útil de la base lubricante. Una fuerte volatilidad Noack se traduce también en una contaminación atmosférica importante, una vida útil reducida del aceite y la obligación de una frecuente renovación, y plantea, por lo tanto, particularmente el problema económico y ecológico del almacenamiento y del re-tratamiento de los aceites usados.

Se ha descubierto de manera sorprendente que las propiedades físicas de los aceites descritos por la fórmula I dependen de las proporciones del compuesto orto. Se han descubierto índices de viscosidad fuertes y volatilidades Noack muy reducidas cuando el aceite sintetizado de acuerdo con la invención comprendía dialquilbencenos parcial o totalmente hidrogenados en las proporciones comprendidas entre el 1 y el 20% en peso de isómeros orto y preferiblemente entre el 3 y el 15% en peso. El aceite comprende un núcleo bencénico y/o ciclohexánico y/o ciclohexénico y/o ciclohexadiénico que posee 2 sustituyentes constituidos por cadenas alifáticas en posición meta en proporciones comprendidas entre el 1 y el 50% y preferiblemente entre el 3 y el 50% en peso. El aceite comprende un núcleo bencénico y/o ciclohexánico y/o ciclohexénico y/o ciclohexadiénico que posee 2 sustituyentes constituidos por cadenas alifáticas en posición para en proporciones comprendidas entre el 10 y el 95% y entre el 40 y el 95% en peso, preferiblemente. La suma de los isómeros presentes contenidos en el aceite es igual al 100%. Los tres isómeros están presentes en el aceite sintético.

Las composiciones de los aceites sintéticos de acuerdo con la presente invención pueden obtenerse mediante el ajuste de la proporción de los isómeros mediante la simple adición de los isómeros orto y/o meta y/o para o indistintamente mediante todas las técnicas de síntesis conocidas por el especialista en la técnica.

Los dialquilbencenos pueden prepararse, por ejemplo, mediante alquilación de benceno...

1. Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite que comprende al menos un dialquilbenceno y/o al menos un dialquilbenceno parcial o totalmente hidrogenado, de fórmula química general:

R1-A-R2, en la que R1 y R2 representan grupos alquilo y A es un núcleo bencénico y/o ciclohexánico y/o ciclohexénico y/o ciclohexadiénico caracterizado por que contiene entre el 1 y el 20% en peso de isómeros orto y entre el 10 y el 95% en peso de isómeros para, siendo la suma de los isómeros presentes igual al 100%, por que al menos el 50% de al menos uno de los grupos alquilo está fijado al grupo A por el carbono 2 de la cadena alifática, siendo el número total de átomos de carbono de las cadenas alifáticas de 12 a 40 y siendo las cadenas alquilo de longitudes iguales.

2. Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos el 50% de los dos grupos alquilo están fijados al grupo A por el carbono 2 de la cadena alifática.

3. Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que contiene el 1 y el 50% en peso de isómeros meta de un dialquilbenceno y/o al menos un dialquilbenceno parcial o totalmente hidrogenado.

4. Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la longitud de la cadena alifática R1 o R2 comprende de 6 a 20 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 20 átomos de carbono.

5. Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la diferencia entre el número de carbonos contenidos en las dos cadenas alifáticas varía entre 0 y 16.

6. Aceite sintético o base de aceite o aditivo de base de aceite de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el número de átomos de carbono de las

cadenas alifáticas es diferente, siendo la diferencia de 2 a 10 átomos de carbono.