Composición de aditivo para aceite de transmisión.

Una composición de aditivos para un aceite de transmisión que comprende:

a) una dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal y

b) un mejorador del índice de viscosidad seleccionado del grupo que consiste en:

i) un polimetacrilato no dispersante y

ii) un polimetacrilato dispersante,

en la que la relación en peso de la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal al mejorador del índice deviscosidad está en el intervalo de desde 99:1 a 1:99.

Composición de aditivo para aceite de transmisión La presente invención se refiere a una composición de aditivo para un aceite de transmisión. Más en particular, la presente invención se refiere a una composición de aditivo que comprende una dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal y un mejorador del índice de viscosidad, en particular, una composición de aditivo que contiene un mejorador del índice de viscosidad seleccionado de un polimetacrilato o un polimetacrilato dispersante.

Referencias Las siguientes referencias se citan en esta solicitud como números sobrescritos:

1Peeler, Patente de EE.UU. Nº 3.313.727, Alkali Metal Borate E. P. Lubricants, expedida el 11 de abril de 1.967.

2Adams, Patente de EE.UU. Nº 3.912.643, Lubricant Containing Neutralized Alkali Metal Borates, expedida el 14 de octubre de 1.975.

3Sims, Patente de EE.UU. Nº 3.819.521, Lubricant Containing Dispersed Borate and a Polyol, expedida el 25 de junio de 1.974.

4Adams, Patente de EE.UU. Nº 3.853.772, Lubricante Containing Alkali Metal Borate Dispersed with a Mixture of Dispersants, expedida el 10 de diciembre de 1.974.

5Adams, Patente de EE.UU. Nº 3.997.454, Lubricant Containing Potassium Borate, expedida el 14 de diciembre de 1.976.

6Adams, Patente de EE.UU. Nº 4.089.790, Synergistic Combinations of Hydrated Potassium Borate, Antiwear Agents, and Organic Sulfide Antioxidants, expedida el 16 de mayo de 1.978.

7Adams, Patente de EE.UU. Nº 4.163.729, Synergistic Combinations of Hydrated Potassium Borate, Antiwear Agents, and Organic Sulfide Antioxidants, expedida el 7 de agosto de 1.979.

8Frost, Patente de EE.UU. Nº 4.263.155, Lubricant Composition Containing an Alkali Metal Borate and Stabilizing Oil-Soluble Acid, expedida el 21 de abril de 1.981.

9Frost, Patente de EE.UU. Nº 4.401.580, Lubricant Composition Containing an Alkali Metal Borate and an Ester-Polyol Compound, expedida el 30 de agosto de 1.983.

10Frost, Patente de EE.UU. Nº 4.472.288, Lubricant Composition Containing an Alkali Metal Borate and an Oil-Soluble Amine Salt de a Phosphorus Compound, expedida el 18 de septiembre de 1.984.

11Clark, Patente de EE.UU. Nº 4.534.873, Automotive Friction Reducing Composition, expedida el 13 de agosto de 1.985.

12Brewster, Patente de EE.UU. Nº 3.489.619, Heat Transfer and Quench Oil, expedida el 13 de enero de 1.970.

13Salentine, Patente de EE.UU. Nº 4.717.490, Synergistic Combination of Alkali Metal Borates, Sulfur Compounds, Phosphites and Neutralized Phosphate, expedida el 5 de enero de 1.988.

Antecedentes de la invención Con frecuencia tienen lugar condiciones de carga alta en conjuntos de engranaje tales como los usados en transmisiones y diferenciales del automóvil, herramientas neumáticas, compresores de gases, centrífugas, sistemas hidráulicos de alta presión, dispositivos de trabajo del metal y similares, así como en muchos tipos de cojinetes. Cuando se emplean en tales entornos, es clásico añadir un agente de presión extrema (P. E.) a la composición de lubricante y, con respecto a esto, boratos de metal alcalino son agentes de presión extrema conocidos para tales composiciones. 1-11, 13 Los agentes de P. E. se añaden a lubricantes para evitar el contacto destructivo metal-metal en la lubricación de superficies móviles. Aunque en condiciones normales denominadas “hidrodinámicas”, se mantiene una película de lubricante entre las superficies relativamente móviles gobernadas por parámetros del lubricante y principalmente la viscosidad. Sin embargo, cuando se aumenta la carga, se reduce el espacio libre entre las superficies o cuando las velocidades de las superficies móviles son tales que la película de aceite no se puede mantener, se alcanza la condición de “lubricación límite”; gobernada en gran parte por los parámetros de las superficies de contacto. En condiciones aún más estrictas, el contacto destructivo significativo se manifiesta de diversas formas tales como desgaste y fatiga del metal cuando se mide por formación de ondulaciones y corrosión por picadura. La labor de los aditivos de P. E., es evitar que esto ocurra. Para la mayor parte, los agentes de P. E., han sido solubles en aceite o fácilmente dispersados como una dispersión estable en el aceite y en gran parte han sido compuestos orgánicos que han reaccionado químicamente para contener azufre, halógeno (principalmente cloro) , grupos de sal de fósforo, carboxilo o carboxilato que reaccionan con la superficie de metal en condiciones de

lubricación límite. Las dispersiones estables de boratos de metal alcalino hidratados también se ha encontrado que son eficaces como agentes de P. E.

Por otra parte, debido a que los boratos de metal alcalino hidratados son insolubles en medio oleoso lubricante, es necesario incorporar el borato como una dispersión en el aceite y son deseables en particular dispersiones homogéneas. El grado de formación de una dispersión homogénea se puede correlacionar con la turbidez del aceite después de adición del borato de metal alcalino hidratado correlacionándose mayor turbidez con dispersiones menos homogéneas. Para facilitar la formación de dicha dispersión homogénea, es clásico incluir un dispersante en tales composiciones. Ejemplos de dispersantes incluyen agentes tensioactivos lipófilos tales como alquenil-succinimidas u otros dispersantes que contienen nitrógeno así como succinatos de alquenilo.1-4, 12 También es clásico emplear el borato de metal alcalino en tamaños de partícula menores que 1 micrómetro para facilitar la formación de la dispersión homogénea.11

Además, con frecuencia se emplean agentes antiadherentes en cajas de engranajes del automóvil para proporcionar una sincronización suave y buena aptitud para desplazamiento. Ejemplos de tales agentes antiadherentes incluyen: fosfatos, fosfitos, fosfonatos, tiofosfatos, carbamatos, ditiocarbamatos de molibdeno y ditiofosfatos.

También se sabe que el nitruro de boro presenta propiedades modificadoras de la fricción en lubricantes. Por ejemplo, la Patente de EE.UU. Nº 4.787.993, expedida el 29 de noviembre de 1.988 a Nagahiro, desvela un lubricante eficaz para la reducción de la fricción que comprende dispersar una resina aromática o de poliamida en polvo fino en una grasa fluida o aceite, que puede contener adicionalmente disulfuro de molibdeno, nitruro de molibdeno o boro orgánico.

Además, la Patente de EE.UU. Nº 4.715.972, expedida el 29 de diciembre de 1.987 a Pacholke, desvela un aditivo lubricante sólido para aceites de engranaje que comprende partículas de lubricante sólidas combinadas con un agente estabilizante y un portador fluido, en el que las partículas de lubricante sólidas se seleccionan del grupo que consiste en: disulfuro de molibdeno, grafito, fluoruro de cerio, óxido de cinc, disulfuro de tungsteno, mica, nitrato de boro, nitruro de boro, bórax, sulfato de plata, yoduro de cadmio, yoduro de plomo, fluoruro de bario, sulfuro de estaño, carbono fluorado, PTFE, grafito intercalado, fosfuro de cinc, fosfato de cinc y mezclas de los mismos. Esta patente desvela además que tal aditivo lubricante proporciona el aceite de engranajes con características mejoradas de demulsibilidad, estabilidad y compatibilidad del aceite de engranaje cuando se contamina con agua.

Los ésteres de poli (ácido metacrílico) o polimetacrilatos son ésteres de cadena larga usados comúnmente en la industria de los aceites lubricantes como mejoradores del índice de viscosidad (MIV) . Sus masas moleculares se encuentran en su mayoría entre 20.000 y 500.000. Las propiedades de los homo- o co-polímeros de los diversos metacrilatos de alquilo difieren con la longitud de cadena del alcohol usado para preparar el éster y el grado de polimerización. Se fabrican co-polímeros olefínicos (CPO) a partir de etileno y propileno por medio de catalizadores de Ziegler y se usan comúnmente en la industria de los aceites lubricantes como los MIV. Los Co-polímeros Olefínicos Dispersantes (CPOD) son los MIV multifuncionales; el efecto mejorador de la viscosidad se combina con propiedades dispersantes por la inclusión de imidas cíclicas tales como N-vinilimidazol y fragmentos similares en los polímeros.

De acuerdo con esto, es un objeto de la presente invención proporcionar una composición de aditivos lubricantes con buenas propiedades antiadherentes cuando se usa en aceites de transmisión.

Sumario de la invención La presente invención proporciona una nueva composición de aditivos para un aceite de transmisión que comprende:

a) una dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal y

b) un mejorador del índice de viscosidad seleccionado del grupo que consiste... [Seguir leyendo]

1. Una composición de aditivos para un aceite de transmisión que comprende:

a) una dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal y

b) un mejorador del índice de viscosidad seleccionado del grupo que consiste en:

i) un polimetacrilato no dispersante y

ii) un polimetacrilato dispersante,

en la que la relación en peso de la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal al mejorador del índice de viscosidad está en el intervalo de desde 99:1 a 1:99.

2. La composición de aditivos según la reivindicación 1, en la que la relación en peso de la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal al mejorador del índice de viscosidad está en el intervalo de desde 5:95 a 95:5.

3. La composición de aditivos según la reivindicación 1, en la que la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal tiene una distribución de tamaño de partícula en la que el 90% o más de las partículas son menores que 0, 5 micrómetros.

4. La composición de aditivos según la reivindicación 1, en la que la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal contiene un aceite de viscosidad del lubricante y de 1 a 50% en peso de sólidos de nitruro de boro hexagonal, basado en el peso total de la dispersión oleosa.

5. La composición de aditivos según la reivindicación 4, en la que la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal contiene además un tensioactivo como un estabilizante.

6. La composición de aditivos según la reivindicación 1, en la que la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal está presente en la composición de aditivos en el intervalo de desde 10 a 90% en peso, basado en el peso total de la composición de aditivos.

7. La composición de aditivos según la reivindicación 1, en la que el polimetacrilato no dispersante contiene cadenas laterales de hidrocarburos de cadena corta que contienen 1 a 7 átomos de carbono, cadenas laterales de hidrocarburo de cadena intermedia que contienen 8 a 15 átomos de carbono o cadenas laterales de hidrocarburo de cadena larga que contienen 16 o más átomos de carbono.

8. La composición de aditivos según la reivindicación 1, en la que el polimetacrilato dispersante contiene cadenas laterales de hidrocarburo de cadena corta que contienen 1 a 7 átomos de carbono, cadenas laterales de hidrocarburos de cadena intermedia que contienen 8 a 15 átomos de carbono o cadenas laterales de hidrocarburos de cadena larga que contienen 16 o más átomos de carbono.

9. La composición de aditivos según la reivindicación 1, que comprende además una dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado.

10. La composición de aditivos según la reivindicación 9, en la que el metal alcalino en el borato de metal alcalino hidratado es sodio o potasio.

11. La composición de aditivos según la reivindicación 10, en la que el metal alcalino es potasio.

12. La composición de aditivos según la reivindicación 9, en la que el borato de metal alcalino hidratado es triborato de potasio hidratado.

13. La composición de aditivos según la reivindicación 9, en la que la dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado contiene un borato de metal alcalino hidratado, un dispersante y un aceite de viscosidad del lubricante.

14. La composición de aditivos según la reivindicación 13, en la que la dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado contiene de 10 a 75% en peso del borato de metal alcalino hidratado, basado en el peso total de la dispersión oleosa.

15. La composición de aditivos según la reivindicación 14, en la que la dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado contiene de 2 a 40% en peso del dispersante, basado en el peso total de la dispersión oleosa.

16. La composición de aditivos según la reivindicación 15, en la que la dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado contiene además un detergente.

17. La composición de aditivos según la reivindicación 16, en la que la dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado contiene de 0, 2 a 10% en peso del detergente, basado en el peso total de la dispersión oleosa.

18. La composición de aditivos según la reivindicación 9, en la que la dispersión oleosa de borato de metal alcalino hidratado está presente en la composición de aditivos en el intervalo de desde 10 a 90% en peso, basado en el peso total de la composición de aditivos.

19. Una composición de aceite lubricante que comprende una cantidad principal de un aceite de transmisión de 5 viscosidad del lubricante y una cantidad reductora de adherencia del sincronizador eficaz de una composición de aditivos que comprende: a) una dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal y b) un mejorador del índice de viscosidad seleccionado del grupo que consiste en: i) un polimetacrilato no dispersante y

ii) un polimetacrilato dispersante, en la que la relación en peso de la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal al mejorador del índice de viscosidad está en el intervalo de 99:1 a1:99.

20. La composición de aceite lubricante según la reivindicación 19, en la que la relación en peso de la dispersión oleosa de nitruro de boro hexagonal al mejorador del índice de viscosidad está en el intervalo de desde 5:95 a 95:5.

21. La composición de aceite lubricante según la reivindicación 19, en la que la composición de aceite lubricante contiene de 1 a 20% en peso de la composición de aditivos, basado en el peso total de la composición de aceite lubricante.

22. El uso de una composición de aditivos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19 en un aceite de engranaje de transmisión manual.