ES2252090T3 - Composicion de aceite lubricante de larga duracion que utiliza una mezcla detrgente particular. - Google Patents

Abstract

Un método para prolongar la vida de una composición de aceite lubricante para motores alimentados por gas natural por una reducción en el aumento de viscosidad, la oxidación y la nitración añadiendo al aceite una cantidad comparativamente pequeña de aditivos que comprenden una mezcla de detergentes que comprende: una primera sal metálica o primer grupo de sales metálicas seleccionado(a) del grupo constituido por uno o más sulfonatos metálicos, salicilatos metálicos, fenatos metálicos y mezclas de los mismos que tienen un Número Total de Base (TBN) alto mayor que 150 utilizado en una cantidad en combinación con las otras sales metálicas para obtener un aceite lubricante con un contenido no mayor que 0, 6% en peso de cenizas sulfatadas, una segunda sal metálica o segundo grupo de sales metálicas seleccionado(a) del grupo constituido por uno o más salicilatos metálicos, sulfonatos metálicos, fenatos metálicos, y mezclas de los mismos que tienen un TBN medio mayor que 50 a 150, y una tercera sal metálica o tercer grupo de sales metálicas seleccionado(a) del grupo constituido por sulfonatos metálicos, salicilatos metálicos y mezclas de los mismos que tienen un TBN bajo/neutro de 10 a 50, siendo la cantidad total de detergentes con TBN medio más bajo/neutro 1% vol o mayor, basado en ingrediente activo, y estando comprendida la relación en volumen de detergente con TBN alto a detergente con TBN medio más bajo/neutro en el intervalo de 0, 05 a 1, 05 y siendo al menos uno de los detergentes con TBN medio o bajo/neutro un salicilato metálico, siendo la cantidad total de salicilato metálico 0, 2 a 4% vol.

Description

Composición de aceite lubricante de larga duración que utiliza una mezcla detergente particular.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para aumentar la vida de los aceites lubricantes para motores alimentados por gas natural por reducción en el aumento de viscosidad, la oxidación y la nitración, añadiendo al aceite base de viscosidad lubricante una combinación particular de detergentes.

Antecedentes de la invención

Los motores alimentados por gas natural son grandes, teniendo hasta 16 cilindros, y generando a menudo entre 500 y 3000 HP. Los motores se utilizan típicamente en la industria del petróleo y el gas para comprimir gas natural en las cabezas de los pozos y a lo largo de los gasoductos. Debido a la naturaleza de esta aplicación, los motores funcionan a menudo continuamente cerca de las condiciones de plena carga, parando únicamente para mantenimiento, por ejemplo para los cambios de aceite. Esta condición de funcionamiento continuo en condiciones próximas a plena carga establece exigencias severas sobre el lubricante. De hecho, dado que el lubricante se ve sometido a un entorno de temperatura elevada, la vida del lubricante se ve limitada a menudo por procesos de oxidación. Adicionalmente, dado que los motores alimentados por gas natural operan con emisiones elevadas de óxidos de nitrógeno (NO_{x}), la vida del lubricante puede verse limitada también por procesos de nitración del aceite. Por esta razón, es deseable que los aceites para motores de gas tengan una vida larga por resistencia mejorada a la oxidación y nitración del aceite.

La combustión del combustible diesel da a menudo como resultado una pequeña cantidad de combustión incompleta (es decir, partículas en el escape). Los incombustibles proporcionan un grado de lubricación pequeño pero crítico a la interfaz válvula de escape/asiento, asegurando con ello la durabilidad tanto de las cabezas de los cilindros como de las válvulas. La combustión del gas natural es a menudo muy completa, prácticamente sin material incombustible alguno. Por esta razón, la durabilidad de la cabeza del cilindro y la válvula está controlada por las propiedades del lubricante y su tasa de consumo. Por esta razón, los aceites para motores de gas se clasifican de acuerdo con su contenido de cenizas, dado que es la ceniza del lubricante la que actúa como lubricante sólido para proteger la interfaz válvula/asiento. La industria del petróleo ha aceptado líneas orientativas que clasifican los aceites para motores de gas de acuerdo con su nivel de cenizas. Las clasificaciones son:

Designación de cenizas	Nivel de cenizas (% p, ASTM D874)
Sin cenizas	cenizas < 0,1%
Bajas cenizas	0,1 < cenizas < 0,6
Cenizas intermedias	0,6 < cenizas < 1,5
Cenizas altas	cenizas > 1,5

El nivel de cenizas del lubricante está determinado a menudo por sus componentes de formulación, contribuyendo los detergentes que contienen metales (v.g., bario, calcio) y los aditivos antidesgaste con contenido metálico al nivel de cenizas del lubricante. Para el funcionamiento correcto del motor, los fabricantes de motores de gas definen los requerimientos de cenizas del lubricante como parte de las especificaciones del lubricante. Por ejemplo, los fabricantes de los motores de dos tiempos requieren a menudo que el aceite para motores de gas sea sin cenizas a fin de minimizar el grado de depósitos perjudiciales que se forman en el área del pistón y de la cámara de combustión. Los fabricantes de motores de 4 tiempos requieren a menudo que los aceites para motores de gas sean de cenizas bajas, intermedias o altas a fin de proporcionar el equilibrio correcto de limpieza del motor, y durabilidad de la cabeza del cilindro y las válvulas. El funcionamiento del motor con un nivel de cenizas demasiado bajo dará probablemente como resultado una vida acortada para las válvulas o la cabeza del cilindro. El funcionamiento del motor con un nivel de cenizas demasiado alto causará probablemente depósitos excesivos en la cámara de combustión y el área superior del pistón.

Un aceite para motores de gas con vida mejorada tal como se evidencia por un aumento en la resistencia del aceite a la oxidación, nitración y formación de depósitos es el objeto del documento USP 5.726.133. El aceite para motores de gas de dicha patente es un aceite para motores de gas con cenizas bajas que comprende una cantidad principal de un aceite base de viscosidad lubricante y una cantidad menor de una mezcla de aditivos que comprende una mezcla de detergentes que comprenden al menos una sal de metal alcalino o alcalinotérreo que tiene un Número Total de Base (TBN) de aproximadamente 250 y menos y una segunda sal de metal alcalino o alcalinotérreo que tiene un TBN menor que el componente citado anteriormente. El TBN de esta segunda sal de metal alcalino o alcalinotérreo será por lo general aproximadamente la mitad o menos que el del componente indicado anteriormente. El documento EP 725129 se refiere a un aceite lubricante con bajo contenido de cenizas sulfatadas útiles para motores de gas estacionarios en donde el aditivo detergente comprende un material ácido con exceso de base de calcio, bario o estroncio y material con exceso de base de magnesio o sodio.

El aceite para motores de gas totalmente formulado del documento USP 5.726.133 puede contener también típicamente otros aditivos estándar conocidos por los expertos en la técnica, que incluyen dispersantes (aproximadamente 0,5 a 8% vol), antioxidantes fenólicos o amínicos (aproximadamente 0,05 a 1,5% vol), desactivadores de metales tales como triazoles, dimercaptotiadiazoles sustituidos con alquilo (aproximadamente 0,01 a 0,2% vol), aditivos anti-desgaste tales como di-tiofosfatos metálicos, ditiocarbamatos metálicos, xantatos o tricresilfosfatos metálicos (aproximadamente 0,05 a 1,5% vol), depresores del punto de fluidez tales como poli(met)acrilatos o polímeros alquil-aromáticos (aproximadamente 0,05-0,6% vol), antiespumantes tales como agentes antiespumantes de silicona (aproximadamente 0,005 a 0,15% vol), y mejoradores del índice de viscosidad, tales como copolímeros olefínicos, polimetacrilatos, copolímeros de bloques estireno-dieno, y copolímeros en estrella (hasta aproximadamente 15% vol, con preferencia hasta aproximadamente 10% vol).

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un método para aumentar la vida de un aceite lubricante para motores alimentados por gas natural por reducciones en el aumento de viscosidad, la oxidación y la nitración, con relación a aceites comerciales y de referencia actuales, añadiendo a una cantidad mayor de un aceite base de viscosidad lubricante una cantidad menor de una mezcla de detergente de salicilato metálico y uno o más detergentes de sulfonato metálico y/o fenato metálico. El presente aceite lubricante sería particularmente útil como aceite para motores de gas con bajo contenido de cenizas.

Descripción detallada de la invención

Se describe una composición de lubricante que comprende una cantidad mayor de un aceite base de viscosidad lubricante y una cantidad menor de una mezcla de uno o más detergentes de salicilato metálico, y uno o más detergentes de fenato metálico y/o sulfonato metálico. Se describe también un método para prolongar la vida de los aceites lubricantes como se evidencia por una reducción en el aumento de viscosidad, la oxidación y la nitración añadiendo al aceite de un aditivo que comprende una mezcla de uno o más detergentes de salicilato metálico, y uno o más sulfonatos metálicos y/o uno o más fenatos metálicos.

El material base del aceite lubricante es cualquier fracción de material de aceite base lubricante sintético que tiene típicamente una viscosidad cinemática a 100ºC de aproximadamente 5 a 20 cSt, de modo más preferible aproximadamente 7 a 16 cSt, y de modo muy preferible aproximadamente 9 a 13 cSt. En una realización preferida, el uso del mejorador del índice de viscosidad permite la omisión de aceite de viscosidad aproximadamente 20 cSt o más a 100ºC de la fracción de aceite lubricante base utilizada para fabricar la presente formulación. Por esta razón, un aceite base preferido es uno que contiene poco, en su caso, de fracción pesada; v.g., poco, en su caso, de fracción de aceite lubricante de viscosidad 20 cSt o mayor a 100ºC.

El material base del aceite lubricante puede derivarse de aceites lubricantes naturales, aceites lubricantes sintéticos o mezclas de los mismos. Materiales base de aceites lubricantes adecuados incluyen materiales base obtenidos por isomerización de parafina sintética y parafina aceitosa, así como materiales base hidrocraqueados producidos por hidrocraqueo (en lugar de extracción con disolventes) de los componentes aromáticos y polares del petróleo crudo. Materiales base adecuados incluyen los comprendidos en las categorías API I, II y III, donde los niveles de hidrocarburos saturados y el Índice de Viscosidad son:

Grupo I - menor que 90% y 80-120, respectivamente;

Grupo II - mayor que 90% y 80-120, respectivamente; y

Grupo III - mayor que 90% y mayor que 120, respectivamente.

Los aceites lubricantes naturales incluyen aceites animales, aceites vegetales (v.g., aceites de colza, aceites de ricino y aceite de manteca de cerdo), aceites de petróleo, aceites minerales, y aceites derivados de carbón o pizarra.

Los aceites sintéticos incluyen aceites hidrocarbonados y aceites hidrocarbonados halo-sustituidos tales como olefinas polimerizadas e inter-polimerizadas, alquilbencenos, polifenilos, difenil-éteres alquilados, difenil-sulfuros alquilados, así como sus derivados, análogos y homólogos de los mismos, etcétera. Los aceites lubricantes sintéticos incluyen también polímeros de óxidos de alquileno, interpolímeros, copolímeros y derivados de los mismos en los cuales los grupos hidroxilo terminales se han modificado por esterificación, eterificación, etc. Otra clase adecuada de aceites lubricantes sintéticos comprende los ésteres de ácidos dicarboxílicos con diversidad de alcoholes. Ésteres útiles como aceites sintéticos incluyen también los fabricados a partir de ácidos monocarboxílicos, polioles y poliol-éteres C_{5} a C_{12}. Son también adecuados para uso como aceites base aceites de ésteres fosfato de tri-alquilo como los ilustrados por fosfato de tri-n-butilo y fosfato de tri-iso-butilo.

Los aceites basados en siliconas (tales como los aceites de polialquil-, poliaril-, polialcoxi-, o poli-ariloxi-siloxanos y aceites de silicato) comprenden otra clase útil de aceites lubricantes sintéticos. Otros aceites lubricantes sintéticos incluyen ésteres líquidos de aceites que contienen fósforo, tetrahidrofuranos polímeros, polialfaolefinas, y análogos.

El aceite lubricante puede derivarse de aceites no refinados, refinados, re-refinados, o mezclas de los mismos. Los aceites no refinados se obtienen directamente a partir de una fuente natural o fuente sintética (v.g., carbón, pizarra, o betún de arenas alquitranosas) sin purificación o tratamiento ulterior. Ejemplos de aceites no refinados incluyen un aceite de pizarra obtenido directamente a partir de una operación de destilación en retorta, un aceite de petróleo obtenido directamente de destilación, o un aceite éster obtenido directamente de un proceso de esterificación, cada uno de los cuales se utiliza luego sin tratamiento ulterior. Los aceites refinados son similares a los aceites no refinados excepto que los aceites refinados han sido tratados en uno o más pasos de purificación para mejorar una o más propiedades. Técnicas de purificación adecuadas incluyen destilación, hidrotratamiento, desparafinado, extracción con disolventes, extracción con ácido o base, filtración, y percolación, todos los cuales son conocidos por los expertos en la técnica. Los aceites re-refinados se obtienen por tratamiento de aceites refinados en procesos similares a los utilizados para obtener los aceites refinados. Estos aceites re-refinados se conocen también como aceites regenerados o reprocesados y a menudo se procesan adicionalmente por técnicas para eliminación de los aditivos gastados y los productos de descomposición del aceite.

También pueden utilizarse materiales base de aceites lubricantes derivados de la hidroisomerización de parafinas, sea solos o en combinación con los materiales base naturales y/o sintéticos citados anteriormente. Un aceite isomerizado de parafinas de este tipo se produce por la hidroisomerización de parafinas naturales o sintéticas o mezclas de las mismas sobre un catalizador de hidroisomerización.

Las parafinas naturales son típicamente las parafinas aceitosas recuperadas por el desparafinado con disolventes de aceites minerales; las parafinas sintéticas son típicamente la parafina producida por el proceso Fischer-Tropsch.

El producto isomerizado resultante se somete típicamente a desparafinado con disolventes y fraccionamiento para recuperar diversas fracciones de intervalo de viscosidad especificado. El isomerizado de parafina se caracteriza también por poseer índices de viscosidad muy altos, teniendo generalmente un VI de al menos 130, de modo preferible al menos 135 y mayor y, después del desparafinado, un punto de fluidez de aproximadamente -20ºC e inferior.

La producción del aceite isomerizado de parafina que cumple los requerimientos de la presente invención se describe y reivindica en las patentes U.S. Núms. 5.049.299 y 5.158.671.

El detergente es una mezcla de un o más detergentes de salicilato metálico con uno o más sulfonatos metálicos y uno o más fenatos metálicos. Los metales son cualesquiera metales alcalinos o alcalinotérreos, v.g., calcio, bario, sodio, litio, potasio, magnesio, de modo más preferible calcio, bario y magnesio. Es una característica del presente aceite lubricante que cada una de las sales metálicas o grupos de sales metálicas utilizados en la mezcla tiene/tienen un TBN diferente en comparación con las otras sales metálicas o grupos de sales metálicas contenidos en la mezcla.

Así pues, la mezcla de detergentes comprende una primera sal metálica o un grupo de sales metálicas seleccionado del grupo constituido por uno o más sulfonato(s), salicilato(s), fenato(s) metálicos y mezclas de los mismos que tienen un TBN alto mayor que 150, típicamente mayor que 150 a 300, con preferencia aproximadamente 160 a 300, utilizado en una cantidad en combinación con las otras sales metálicas, citadas más adelante, suficiente para conseguir un aceite lubricante que tiene un contenido no mayor que 0,6% en peso de cenizas sulfatadas, un segunda sal metálica o grupo de sales metálicas seleccionado del grupo constituido por uno o más salicilato(s) metálicos, sulfonato(s) metálicos, fenato(s) metálicos y mezclas de los mismos que tienen un TBN medio mayor que 50 a 150, de modo preferible 60 a 120, y una tercera sal metálica constituida por uno o más sulfonato(s) metálicos, salicilato(s) metálicos y mezclas de los mismos identificada como de TBN neutro o bajo, que tienen un TBN de 10 a 50, con preferencia 20 a 40, siendo la cantidad total de detergente con TBN medio más neutro/bajo 1% vol o mayor (ingrediente activo), y en donde al menos uno del o de los detergentes con TBN medio o bajo/neutro es un salicilato metálico, y de modo preferible al menos uno de los detergente(s) con TBN medio es un salicilato metálico. La mezcla contiene sales de al menos dos tipos diferentes, siendo un componente esencial un salicilato con TBN medio o bajo/neutro. La relación en volumen (basada en ingrediente activo) del detergente con TBN alto a detergente con TBN medio más neutro/bajo está comprendida en el intervalo de 0,05 a 1,05, de modo preferible 0,1 a 0,7, y muy de modo preferible 0,15 a 0,45.

La mezcla de detergentes se añade a la formulación de aceite lubricante en una cantidad de hasta 10% vol basada en el ingrediente activo en la mezcla detergente, con preferencia en una cantidad de hasta 8% vol basada en el ingrediente activo, de modo más preferible hasta 6% vol basada en el ingrediente activo en la mezcla detergente, y muy de modo preferible entre 0,5 y 5,0% vol basada en el ingrediente activo en la mezcla detergente. Preferiblemente, la cantidad total de salicilato(s) metálicos utilizada (de todos los intervalos de TBN) está dentro del intervalo comprendido entre 0,2% vol y 4,0% vol, basada en el ingrediente activo de salicilato metálico.

La formulación puede contener también uno o más de los aditivos utilizados comúnmente. Así, además de los detergentes citados anteriormente, la composición de aceite puede contener uno o más antioxidantes (fenólico, amínico o de otro tipo), mejoradores del índice de viscosidad, depresores del punto de fluidez, aditivos antidesgaste/de extrema presión, antiespumantes, colorantes, desactivadores de metales, etc.

Los anti-oxidantes útiles en la presente invención pueden ser del tipo fenólico (v.g., alquil-fenol o,o'-diterciario tal como butil-fenol diterciario), o amínico (v.g., dialquil-difenilamina tal como dibutil-, octilbutil- o dioctil-difenilamina), o mezclas de los mismos. Éstos deberían ser sustancialmente no volátiles a las temperaturas pico de operación del motor. Por sustancialmente no volátil se entiende que la volatilidad debe ser menor que 10% a aproximadamente 150ºC, con preferencia a aproximadamente 175ºC, y de modo muy preferible a aproximadamente 200ºC y temperaturas más altas. El término "tipo fenólico" utilizado en esta memoria incluye compuestos que tienen uno o más de un grupo hidroxilo unido a un anillo aromático que puede ser a su vez mononuclear, v.g., bencilo, o polinuclear, v.g., naftilo y compuestos espiro-aromáticos. Así, "tipo fenólico" incluye fenol per se, catecol, resorcinol, hidroquinona, naftol, etc., así como alquilo o alquenilo y derivados de alquilo o alquenilo sulfonados de los mismos, y compuestos de tipo bisfenol con inclusión de tales compuestos de bi-fenol enlazados por puentes alquileno o puentes azufre u oxígeno. Los alquil-fenoles incluyen mono- y poli-alquil o alquenil-fenoles, conteniendo el grupo alquilo o alquenilo desde aproximadamente 3 a 100 carbonos, con preferencia 4 a 50 carbonos y derivados sulfurados de los mismos, estando comprendido el número de grupos alquilo o alquenilo presentes en el anillo aromático desde 1 hasta las valencias disponibles no satisfechas del anillo aromático que quedan después de contar el número de grupos hidroxilo unidos al anillo aromático.

Generalmente, por consiguiente, el anti-oxidante de "tipo fenólico" puede representarse por la fórmula general:

(R)_{x} ---

\delm{A}{\delm{\para}{(R') _{q} }}

_{r} --- (OH)_{y}

donde Ar se selecciona del grupo constituido por:

1

2

3

4

en donde R es un grupo alquilo o alquenilo C_{3}-C_{100}, un grupo alquilo o alquenilo sustituido con azufre, de modo preferible un grupo alquilo o alquenilo C_{4}-C_{50} o grupo alquilo o alquenilo sustituido con azufre, de modo más preferible grupo alquilo o alquilo sustituido con azufre C_{3}-C_{100}, muy de modo preferible grupo alquilo C_{4}-C_{50}, y va desde 1 hasta las valencias disponibles de Ar, x va desde 0 hasta las valencias disponibles de Ar-y, Q va desde 0 hasta las valencias disponibles de Ar-(x+y+p), z va desde 1 a 10, n va desde 0 a 20, m es 0 a 4 y P es 0 ó 1, y de modo preferible desde 1 a 3, x va desde 0 a 3, z va desde 1 a 4 y n va desde 0 a 5, p es 0 y Q es 0 ó 1.

Muy de modo preferible, el fenol es un fenol impedido tal como di-isopropil-fenol, di-terc-butil-fenol, di-terc-butil-fenol alquilado donde el sustituyente alquilo es hidrocarbilo y contiene entre 1 y 20 átomos de carbono, tal como 2,6-di-terc-butil-4-metil-fenol, 2,6-di-terc-butil-4-etil-fenol, etc., o 2,6-di-terc-butil-4-alcoxi-fenol.

Los anti-oxidantes de tipo fenólico son bien conocidos en la industria de los lubricantes y por los expertos en la técnica. Lo que antecede se presenta únicamente a modo de ilustración, no de limitación en cuanto al tipo de anti-oxidantes fenólicos que pueden utilizarse en la presente invención.

Los antioxidantes de tipo amina incluyen diarilaminas y tiodiaril-aminas. Diarilaminas adecuadas incluyen difenil-amina; fenil-\alpha-naftil-amina; fenil-\beta-naftilamina; \alpha,\alpha-di-naftilamina; \beta,\beta-dinaftilamina; o \alpha,\beta-dinaftil-amina. Son también antioxidantes adecuados di-aril-aminas en las cuales uno o ambos de los grupos arilo están alquilados, v.g., con grupos alquilo lineales o ramificados que contienen 1 a 12 átomos de carbono, tales como las dietil-difenilaminas; dioctildifenil-aminas, metil-fenil-\alpha-naftilaminas; fenil-\beta-(butil-naftil)amina; di(4-metil-fenil)-amina o fenil-(3-propil-fenil)amina, octil-butil-difenilamina, dioctildifenil-amina, octil-, nonil-difenil-amina, dinonil-di-fenil-amina y mezclas de las mismas.

Tiodiarilaminas adecuadas incluyen fenotiazina, las fenotiazinas alquiladas, fenil-tio-\alpha-naftil-amina; fenil-tio-\beta-naftilamina; \alpha,\alpha-tio-dinaftilamina; \beta, \beta-tio-dinaftilamina; fenil-tio-\alpha(metil-naftil)amina; tio-di-(etil-fenil)amina; y (butil-fenil)-tio-fenil-amina.

Otros antioxidantes adecuados incluyen s-triazinas de la fórmula

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en donde R^{8}, R^{9}, R^{10} y R^{11} son hidrógeno, hidrocarbilo C_{1} a C_{20} o piridilo, y R^{7} es hidrocarbilo C_{1} a C_{8}, hidrocarbil-amina C_{1} a C_{20}, piridilo o piridilamina. Si se desea, pueden estar presentes mezclas de antioxidantes en la composición lubricante de la invención. La cantidad total de antioxidante o mezclas de antioxidantes utilizada va desde aproximadamente 0,05 a 2,0% vol, con preferencia aproximadamente 0,1 a 1,75% vol, y de modo muy preferible aproximadamente 0,5 a 1,5% vol.

Los mejoradores del índice de viscosidad útiles en la presente invención incluyen cualquiera de los polímeros que imparten propiedades mejoradas de viscosidad al aceite acabado y son generalmente polímeros basados en hidrocarburos que tienen un peso molecular, Mw, comprendido entre aproximadamente 2.000 y 1.000.000, con preferencia aproximadamente 50.000 a 200.000. Los polímeros mejoradores del índice de viscosidad incluyen típicamente copolímeros olefínicos, v.g., copolímeros etileno-propileno, copolímeros etileno-(iso-)butileno, copolímeros propileno-(iso-)butileno, copolímeros etileno-poli-alfa-olefina, polimetacrilatos; copolímeros de bloques estireno-dieno, v.g., copolímeros estireno-isopreno, y copolímeros en estrella. Los mejoradores del índice de viscosidad pueden ser monofuncionales o multifuncionales, tales como aquéllos que llevan sustituyentes que proporcionan una característica de eficiencia lubricante secundaria tal como dispersancia, depresión del punto de fluidez, etc.

Los mejoradores del índice de viscosidad son aditivos de lubricantes bien conocidos en la industria de los lubricantes y por los expertos en la técnica. Lo que antecede se presenta únicamente por vía de ejemplo y no como limitación en cuanto a los tipos de mejoradores del índice de viscosidad que pueden utilizarse en la presente invención.

La cantidad de mejorador del índice de viscosidad utilizada, sea mono-funcional o multifuncional, está comprendida dentro del intervalo de aproximadamente 0,1 a 3% vol, con preferencia aproximadamente 0,2 a 2% vol, y de modo muy preferible aproximadamente 0,3 a 1,5% vol.

El aceite lubricante totalmente formulado puede contener otros aditivos adicionales típicos conocidos por los expertos en la industria, utilizados sobre una base tal como se recibe.

Así, el aceite totalmente formulado puede contener dispersantes del tipo representado generalmente por las succinimidas (v.g., ácido/anhídrido poliisobutileno-succínico (PIBSA)-poliamina que tiene un peso molecular de PIBSA de aproximadamente 700 a 2500). Los dispersantes pueden ser borados o no borados. El dispersante puede estar presente en la cantidad de aproximadamente 0,5 a 8% vol, de modo más preferible en la cantidad de aproximadamente 1 a 6% vol, y de modo muy preferible en la cantidad de aproximadamente 2 a 4% vol.

Los desactivadores de metales pueden seleccionarse de las aril-tiazinas, triazoles, o dimercapto-tiadiazoles
(DMTD's) sustituidos con alquilo, o mezclas de los mismos. Los desactivadores de metales pueden estar presentes en la cantidad de aproximadamente 0,01 a 0,2% vol, de modo más preferible en la cantidad de aproximadamente 0,02 a 0,15% vol, y de modo muy preferible en la cantidad de aproximadamente 0,05 a 0,1% vol.

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Pueden incluirse aditivos antidesgaste tales como ditiofosfatos metálicos (v.g., dialquil-ditiofosfato de cinc, ZDDP), ditiocarbamatos metálicos y xantatos o tricresil-fosfatos metálicos. Los aditivos antidesgaste pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0,05 a 1,5% vol, de modo más preferible en la cantidad de aproximadamente 0,1 a 1,0% vol, y de modo muy preferible en la cantidad de aproximadamente 0,2 a 0,5% vol.

Pueden incluirse depresores del punto de fluidez tales como poli(met)acrilatos, o polímeros alquil aromáticos. Los depresores del punto de fluidez pueden estar presentes en la cantidad de aproximadamente 0,05 a 0,6% vol, de modo más preferible en la cantidad de aproximadamente 0,1 a 0,4% vol, y de modo muy preferible en la cantidad de aproximadamente 0,2 a 0,3% vol.

Pueden estar presentes antiespumantes tales como agentes antiespumantes de silicona en la cantidad de aproximadamente 0,001 a 0,2% vol, de modo más preferible en la cantidad de aproximadamente 0,005 a 0,15% vol, y de modo muy preferible en la cantidad de aproximadamente 0,01 a 0,1% vol.

Los aditivos de aceites lubricantes se describen en general en "Lubricants and Related Products" por Dieter Klamann, Verlag Chemie, Deerfield, Florida, 1984, y también en "Lubricant Additives" por C.V. Smalheer y R. Kennedy Smith, 1967, páginas 1-11, cuyas descripciones se incorporan en esta memoria por referencia.

La presente invención se ilustra adicionalmente en los ejemplos no limitantes y ejemplos comparativos siguientes.

Experimental Resultados del Ensayo de Escrutinio de Nitración en Laboratorio

Se realizó un ensayo de escrutinio de nitración en laboratorio en experimentos iniciales para guiar en la selección de detergentes, antioxidantes, y mejoradores del índice de viscosidad (VIIs). Los resultados del ensayo identifican un número de parámetros para evaluar la eficiencia del aceite usado, con inclusión de aumento de la viscosidad, oxidación, y nitración. Todas las medidas se consignan sobre una base relativa de tal modo que los resultados o valores grandes representan niveles mayores de degradación del lubricante. Así, los resultados numéricamente inferiores representan una medida de la vida más larga del aceite. En cada ensayo, se ensaya siempre un Aceite de Referencia. Todos los resultados se consignan como una relación del resultado para el aceite ensayado dividido por resultado para un Aceite de Referencia. Por ejemplo, si el aceite ensayado tiene un resultado de oxidación de 1,0, entonces el mismo tiene una eficiencia frente a la oxidación igual a la del Aceite de Referencia. Si el aceite ensayado tiene un resultado de oxidación menor que 1,0, entonces el aceite ensayado demuestra una eficiencia frente a la oxidación superior al Aceite de Referencia.

Ejemplos

Los resultados del ensayo de escrutinio de nitración en laboratorio se resumen en la Tabla 1. Los resultados se miden con relación al Aceite de Referencia A. El Aceite de Referencia A corresponde al "Aceite Comercial 2" del documento USP 5.726.133, y es un lubricante formulado utilizando un material base hidrocraqueado predominantemente o hidrotratado severamente, aditivado con el paquete de aditivos Oloa 1255. Oloa 1255 es uno de los paquetes de aditivos para aceites de motores de gas más vendidos y representa, por consiguiente, un "estándar de referencia" contra el cual pueden medirse otras formulaciones útiles como aceites de motor. El Aceite Comparativo 1 es la Formulación 11 de la invención del documento USP 5.726.133 y los resultados consignados aquí se han tomado directamente de dicha patente. El Aceite Comparativo 2 es una formulación mezclada de modo que esté dentro de los límites del documento USP 5.726.133. El Aceite Comparativo 3 es un aceite comercial actual basado exclusivamente en material base hidrocraqueado. Los Aceites Comparativos 1 y 2 utilizan predominantemente material base
hidrocraqueado.

Los resultados muestran que los aceites de la presente invención, Ejemplos 1 a 7, mezclados para obtener sustancialmente el mismo TBN del aceite formulado, exhibían eficiencias superiores a los otros aceites consignados (Aceite de Referencia A y Aceites Comparativos 1, 2 y 3), en términos de aumento reducido de oxidación, nitración y viscosidad. Los aceites de los Ejemplos 1 a 7 contienen una mezcla de tres detergentes de sales metálicas, uno de cada uno de los detergentes de los grupos de TBN alto, TBN medio y TBN bajo/neutro en los cuales se utiliza al menos un salicilato metálico como el detergente de sal con TBN medio o bajo/neutro. Los aceites de esta invención proporcionaban eficiencia superior a la de los otros aceites que utilizaban detergentes o mezclas de detergentes
diferentes.

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Claims (5)

1. Un método para prolongar la vida de una composición de aceite lubricante para motores alimentados por gas natural por una reducción en el aumento de viscosidad, la oxidación y la nitración añadiendo al aceite una cantidad comparativamente pequeña de aditivos que comprenden una mezcla de detergentes que comprende:

una primera sal metálica o primer grupo de sales metálicas seleccionado(a) del grupo constituido por uno o más sulfonatos metálicos, salicilatos metálicos, fenatos metálicos y mezclas de los mismos que tienen un Número Total de Base (TBN) alto mayor que 150 utilizado en una cantidad en combinación con las otras sales metálicas para obtener un aceite lubricante con un contenido no mayor que 0,6% en peso de cenizas sulfatadas,

una segunda sal metálica o segundo grupo de sales metálicas seleccionado(a) del grupo constituido por uno o más salicilatos metálicos, sulfonatos metálicos, fenatos metálicos, y mezclas de los mismos que tienen un TBN medio mayor que 50 a 150, y

una tercera sal metálica o tercer grupo de sales metálicas seleccionado(a) del grupo constituido por sulfonatos metálicos, salicilatos metálicos y mezclas de los mismos que tienen un TBN bajo/neutro de 10 a 50,

siendo la cantidad total de detergentes con TBN medio más bajo/neutro 1% vol o mayor, basado en ingrediente activo, y estando comprendida la relación en volumen de detergente con TBN alto a detergente con TBN medio más bajo/neutro en el intervalo de 0,05 a 1,05 y siendo al menos uno de los detergentes con TBN medio o bajo/neutro un salicilato metálico, siendo la cantidad total de salicilato metálico 0,2 a 4% vol.

2. El método de la reivindicación 1, en donde al menos uno de los detergentes con TBN medio es un salicilato metálico.

3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en donde los componentes metálicos del sulfonato metálico, fenato metálico y salicilato metálico son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo constituido por metales alcalinos y metales alcalinotérreos.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la mezcla de detergentes está presente en una cantidad de hasta 10% vol basada en ingredientes activos.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la primera sal metálica o primer grupo de sales metálicas con Número Total de Base alto tiene un TBN mayor que 150 a 300.