Utilización de un aditivo a base de oligómeros para estabilizar una composición lubricante para cadena de transporte.

Utilización de una mezcla de oligómeros para estabilizar una composición lubricante para cadena de transporte que es sometida a una temperatura de por lo menos 120ºC,

siendo dicha mezcla de oligómeros un producto de la reacción de aminas aromáticas seleccionadas de entre:

(i) la reacción entre sí de compuestos de difenilamina (DPA) de la siguiente fórmula (I):

en la que los grupos R1 y R2 significan, independientemente entre sí, un hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 1 a 30 átomos de carbono,

(ii) la reacción entre sí de compuestos de fenil-a-naftilamina (PAN) de la siguiente fórmula (II):

en la que el grupo R3 significa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 1 a 30 átomos de carbono y

(iii) la reacción de un compuesto (DPA) de fórmula (I) anterior con un compuesto (PAN) de fórmula (II) anterior, caracterizada por que la mezcla de oligómeros comprende menos del 6% en peso de monómeros de tipo PAN (II) y DPA (I) y comprende un porcentaje acumulado de compuestos de trímero y tetrámero de por lo menos el 45%, con respecto al peso total de la mezcla de oligómeros.

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DESCRIPCIÓN

Utilización de un aditivo a base de oligómeros para estabilizar una composición lubricante para cadena de transporte. 5

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de los lubricantes para cadenas de transporte, en particular para cadenas de transporte sometidas a una alta temperatura.

Estado de la técnica

Los sistemas de cintas transportadoras se utilizan enormemente en las cadenas de fabricación industrial, con el fin de transportar piezas u objetos durante la fabricación de una ubicación de partida a una ubicación de llegada, en general de un primer puesto de tratamiento hacia un segundo puesto de tratamiento.

El desplazamiento de las cintas transportadoras se realiza generalmente por medio de correas o de cadenas de transporte que se arrastran a su vez mediante el paso sobre poleas en rotación.

Con el fin de reducir la fuerza mecánica necesaria para el desplazamiento de las cintas transportadoras y de ralentizar simultáneamente el desgaste de las cadenas de transporte, las cadenas de transporte se lubrican de manera continua, tal como se describe por ejemplo en las patentes US nº 6.548.455 y US nº 6.372.698.

De modo general, un buen lubricante para cadena de transporte presenta una buena adhesión a los metales, una 25 capacidad para lubricar los elementos en fricción permanente y una buena resistencia al espesamiento.

En determinados campos de la industria, como por ejemplo en la industria del vidrio, en la panadería industrial, en los hornos de secado de pinturas, en la fabricación de paneles de lana de vidrio o de lana de roca, en la fabricación de latas de conserva o de latas de bebidas, en la industria del cemento, o incluso en la industria del automóvil, las piezas o los objetos durante la fabricación se someten a una o varias etapas de tratamiento térmico, mediante transporte a través de un horno. En estos campos de la industria, en los que los sistemas de transporte se exponen a una alta temperatura, las cadenas de transporte deben lubricarse con aceites que conserven sus propiedades cuando se someten a temperaturas elevadas, a menudo superiores a 150º C.

En tales condiciones de utilización a alta temperatura, resulta que la vida útil de los lubricantes a base de aceite mineral era insuficiente para ser compatible con las exigencias técnicas y económicas de mantenimiento de los sistemas de transporte. Además, en las mismas condiciones, los lubricantes a base de poli-α-olefinas (PAO) no eran compatibles, debido a la generación de residuos de PAO que conlleva la formación de depósitos duros y adherentes a la superficie de las piezas de las cadenas de transporte.

De manera general, composiciones lubricantes resistentes a alta temperatura para cadena de transporte deben caracterizarse al mismo tiempo:

- por una pérdida de masa reducida a lo largo de un periodo de tiempo prolongado, 45 -por el mantenimiento de la viscosidad deseada a lo largo de un periodo de tiempo prolongado, y -por una descomposición rápida que conlleva una formación reducida de depósitos residuales.

Se precisa que los lubricantes para cadenas de transporte se aplican inicialmente por la totalidad de la longitud de la cadena gracias a sistemas distribuidores adaptados. Luego, la cadena lubricada se pone en funcionamiento continuo y es el objeto de un nuevo ciclo de lubricación cuando el lubricante aplicado inicialmente ha perdido sus propiedades lubricantes. Se entiende que una puesta en servicio continua de cintas de transporte requiere que el lubricante utilizado deje que permanezca una cantidad lo más reducida posible de compuestos de degradación residuales, con el fin de evitar que cada nuevo ciclo de lubricación esté precedido por un ciclo de limpieza de la cadena de transporte.

Esta limitación técnica no existe en el campo de los lubricantes para motores que se utilizan mediante la puesta en circulación cerrada del fluido aceitoso procedente de un cárter. En este otro campo técnico, el lubricante utilizado simplemente se vacía y se alimenta el cárter con lubricante nuevo.

Se conocen del estado de la técnica aceites termoestables para cadena de transporte que están constituidos por mezclas de aceite mineral y de aceites a base de ésteres de poliol. La termoestabilidad de estas mezclas lubricantes es superior a la termoestabilidad de cada uno de los aceites minerales o sintéticos tomados de forma aislada. Este tipo de composiciones lubricantes también puede comprender diversos agentes aditivos, tales como antioxidantes, detergentes, agentes dispersantes, agentes antidesgaste, agentes modificadores de la viscosidad, agentes 65 antiespumantes, inhibidores de la corrosión, etc. Concretamente, tales aceites termoestables pueden contener agentes antioxidantes seleccionados de composiciones que contienen azufre, aminas aromáticas, fenoles o incluso

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compuestos liposolubles que contienen metales de transición, tal como se describe por ejemplo en la patente US nº

7.053.026 (The Lubrizol Corporation) .

También se conoce de la técnica anterior la patente US nº 6.426.324 que describe una composición antioxidante 5 resultante de la reacción de una difenilamina y de una N-aril-naftilamina en presencia de un peróxido orgánico.

La patente US nº 6.426.324 describe por su parte un oligómero de diarilamina que presenta propiedades antioxidantes cuando se introduce en aceites lubricantes. En particular, describe que los oligómeros de difenilaminas están particularmente adaptados para una utilización en los aceites de motor y de turbina de aviación.

La patente US nº 3.509.214 describe agentes antioxidantes obtenidos mediante calentamiento de N-fenilnaftilamina, de N-naftil-naftilamina y/o de difenilamina en presencia de un agente oxidante. Estos compuestos están destinados a utilizarse en aceites lubricantes para motores de automóviles o turbinas de aviación.

La patente US nº 5.160.647 describe composiciones lubricantes que comprenden un aceite lubricante, un aminonaftaleno sustituido y, opcionalmente, una diarilamina. Este documento describe que estas composiciones pueden utilizarse para la lubricación de turbinas de aviación.

No obstante, existe la necesidad constante de composiciones lubricantes para cadenas de transporte expuestas a alta temperatura, alternativas o mejoradas con respecto a las composiciones lubricantes conocidas.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a la utilización de una mezcla de oligómeros tal como se define en la reivindicación 25 1 y que es en particular el producto de la reacción de aminas aromáticas seleccionadas de entre:

(i) la reacción entre sí de compuestos de difenilamina (DPA) de la siguiente fórmula (I) :

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en la que los grupos R1 y R2 significan, independientemente entre sí, un hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 1 a 30 átomos de carbono, ventajosamente de 4 a 12 átomos de carbono, (ii) la reacción entre sí de compuestos de fenil-α-naftilamina (PAN) de la siguiente fórmula (II) :

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en la que el grupo R3 significa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 1 a 30 átomos de carbono, ventajosamente de 4 a 12 átomos de carbono, y (iii) la reacción de un compuesto (DPA) de fórmula (I) anterior con un compuesto (PAN) de fórmula (II) anterior para estabilizar una composición lubricante para cadena de transporte sometida a una temperatura de por lo menos 120º C, caracterizada por que la mezcla de oligómeros comprende menos del 6% en peso de monómeros de tipo PAN (II) y DPA (I) y comprende un porcentaje acumulado de compuestos de trímero y tetrámero de por lo menos el 45%, con respecto al peso total de la mezcla de oligómeros.

La composición lubricante se elige preferentemente de los aceites a base de ésteres sintéticos.

En particular, la composición lubricante está adaptada para lubricar una cadena de transporte sometida a una temperatura de por lo menos 150º C, mejor de por lo menos 180º C e incluso mejor de por lo menos 200º C.

Descripción de las figuras

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La figura 1 ilustra la comparación de las curvas de evaporación de dos composiciones lubricantes de la invención a base de ésteres de polioles, con composiciones lubricantes comparativas a base de los mismos ésteres de polioles. En abscisas: la duración de la exposición a alta temperatura (200º C) , expresada en horas. En ordenadas: el grado de evaporación, expresado en porcentaje de masa residual de la composición considerada... [Seguir leyendo]

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1. Utilización de una mezcla de oligómeros para estabilizar una composición lubricante para cadena de transporte que es sometida a una temperatura de por lo menos 120º C, siendo dicha mezcla de oligómeros un producto de la reacción de aminas aromáticas seleccionadas de entre:

(i) la reacción entre sí de compuestos de difenilamina (DPA) de la siguiente fórmula (I) :

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en la que los grupos R1 y R2 significan, independientemente entre sí, un hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 1 a 30 átomos de carbono,

(ii) la reacción entre sí de compuestos de fenil-α-naftilamina (PAN) de la siguiente fórmula (II) :

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en la que el grupo R3 significa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 1 a 30 átomos de carbono y

(iii) la reacción de un compuesto (DPA) de fórmula (I) anterior con un compuesto (PAN) de fórmula (II) anterior, caracterizada por que la mezcla de oligómeros comprende menos del 6% en peso de monómeros de tipo PAN (II) y DPA (I) y comprende un porcentaje acumulado de compuestos de trímero y tetrámero de por lo menos el 45%, con 25 respecto al peso total de la mezcla de oligómeros.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada por que los grupos R1, R2 y R3 consisten, independientemente entre sí, en un hidrógeno o en un grupo alquilo lineal o ramificado que presenta de 4 a 12 átomos de carbono.

3. Utilización según la reivindicación 2, caracterizada por que los compuestos de difenilamina (DPA) son seleccionados de entre: la difenilamina, la dioctilfenilamina, la didecilfenilamina, la didodecilfenilamina o la dihexilfenilamina.

4. Utilización según la reivindicación 2, caracterizada por que los compuestos de fenil-α-naftilamina (PAN) son seleccionados de entre: la fenil-α-naftilamina, las para-terc-octilfenil-α-naftilamina, para-terc-dodecilfenil-αnaftilamina o para-terc-butil-α-naftilamina.

5. Utilización según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que, para el compuesto de difenilamina (DPA) de fórmula (I) , los grupos R1 y R2 consisten cada uno en un grupo octilo. 40

6. Utilización según una de las reivindicaciones 1, 2 y 4, caracterizada por que, para el compuesto de fenil-αnaftilamina (PAN) de fórmula (II) , el grupo R3 es seleccionado de entre un grupo octilo o el átomo de hidrógeno.

7. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que dicha mezcla de oligómeros 45 comprende:

(a) del 0% al 3% en peso de difenilamina de fórmula (I) ,

(b) del 0% al 3% en peso de fenil-α-naftilamina de fórmula (II) , 50

(c) del 1% al 40% en peso de oligómeros en forma de dímeros,

(d) del 25% al 45% en peso de oligómeros en forma de trímeros,

(e) del 20% al 45% en peso de oligómeros en forma de tetrámeros,

(f) del 1% al 25% en peso de oligómeros en forma de pentámeros, 5 (g) del 0% al 10% en peso de oligómeros en forma de hexámeros,

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(h) del 0% al 10% en peso de oligómeros en forma de heptámeros o de oligómeros de grado de polimerización superior, y expresándose los porcentajes en peso con respecto al peso total de los constituyentes (a) a (h) .

8. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que dicha mezcla de oligómeros comprende:

(a) del 0% al 1% en peso de difenilamina de fórmula (I) , (b) del 0% al 1% en peso de fenil-α-naftilamina de fórmula (II) ,

(c) del 1% al 5% en peso de oligómeros en forma de dímeros, 20

(d) del 30% al 45% en peso de oligómeros en forma de trímeros,

(e) del 20% al 35% en peso de oligómeros en forma de tetrámeros, 25 (f) del 10% al 30% en peso de oligómeros en forma de pentámeros,

(g) del 0% al 15% en peso de oligómeros en forma de hexámeros,

(h) del 0% al 10% en peso de oligómeros en forma de heptámeros o de oligómeros de grado 30 de polimerización superior, y

expresándose los porcentajes en peso con respecto al peso total de los constituyentes (a) a (h) .

9. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que dicha mezcla de oligómeros presenta un grado de polimerización medio comprendido entre 3 y 6, calculándose dicho grado de polimerización medio a partir de la suma de los porcentajes molares de los constituyentes de la mezcla de oligómeros, multiplicándose cada porcentaje molar por el número medio de unidades de monómero comprendidas en el constituyente considerado, obteniéndose el grado de polimerización medio dividiendo la suma obtenida entre 100.

10. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que dicha composición lubricante es seleccionada de entre un aceite mineral y un aceite a base de ésteres sintéticos.

11. Utilización según la reivindicación 10, caracterizada por que dicha composición lubricante es seleccionada de entre un aceite a base de ésteres de poliol, un aceite a base de trimelitato de alcohol y/o un aceite a base de 45 poliésteres.

12. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que la composición lubricante está adaptada para lubricar una cadena de transporte que es sometida a una temperatura de por lo menos 150º C.

13. Utilización según la reivindicación 12, caracterizada por que dicha cadena de transporte es sometida a una temperatura de por lo menos 180º C.

14. Utilización según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizada por que dicha cadena de transporte es sometida a una temperatura de por lo menos 200º C. 55

15. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por que dicha mezcla de oligómeros está presente en la composición lubricante en una cantidad de por lo menos el 0, 1% en peso y de como máximo el 10% en peso, con respecto al peso total de dicha composición lubricante.