ES2934988T3 - Grasas lubricantes que comprenden jabones metálicos y jabones de complejos metálicos a base de ácido R-10-hidroxioctadecanoico - Google Patents

Grasas lubricantes que comprenden jabones metálicos y jabones de complejos metálicos a base de ácido R-10-hidroxioctadecanoico Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a las grasas lubricantes a base de jabones de metales alcalinos y/o alcalinotérreos ya los jabones de complejos metálicos a base de ácido R-10-hidroxioctadecanoico y al uso de las mismas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Grasas lubricantes que comprenden jabones metálicos y jabones de complejos metálicos a base de ácido R-10-hidroxioctadecanoico
La invención se refiere a grasas lubricantes a base de jabones de metales alcalinos y/o jabones de metales alcalinotérreos y jabones de complejos metálicos a base de ácido R-10-hidroxioctadecanoico y su uso.
Antecedentes de la invención
Para muchas aplicaciones técnicas o tribosistemas, es importante utilizar lubricantes para reducir la fricción y el desgaste en las superficies de contacto de las piezas móviles. Dependiendo de la aplicación, se pueden utilizar lubricantes de diferentes consistencias. Los aceites lubricantes tienen una consistencia líquida y fluida, mientras que las grasas lubricantes tienen una consistencia de semisólida a sólida, a menudo similar a la de un gel. Una grasa lubricante se caracteriza por que un componente del aceite líquido es absorbido y retenido por un componente espesante. La naturaleza pastosa de una grasa lubricante y su propiedad de ser esparcible y fácilmente deformable plásticamente, junto con la propiedad de ser adhesiva, asegura que la grasa lubricante impregne el punto de lubricación y que el efecto lubricante se despliegue sobre las superficies sometidas a tensiones tribológicas.
Las grasas lubricantes contienen un agente espesante que se distribuye homogéneamente en un aceite base. A menudo se utilizan aditivos adicionales, por ejemplo, emulsionantes, para garantizar que el agente espesante se disperse de forma estable en el aceite base. Se conoce una amplia variedad de sustancias como aceites base. Los compuestos orgánicos e inorgánicos son utilizados como agentes espesantes. Además, es frecuente agregar aditivos a la grasa lubricante para mejorar la protección contra el desgaste, el comportamiento ante la fricción, la estabilidad frente al envejecimiento y la protección contra la corrosión, entre otros.
Las propiedades viscoelásticas más importantes de una grasa lubricante incluyen el punto de flujo y la viscosidad de cizallamiento. Ambas tienen una gran influencia sobre la eficiencia de los mecanismos de accionamiento o rodamientos lubricados con grasa, especialmente cuando la lubricación elastohidrodinámica (LEH) está presente a altas velocidades de deslizamiento o velocidades de rotación. Particularmente a bajas temperaturas de aplicación, el punto de flujo y la viscosidad de cizallamiento tienen una gran influencia sobre el denominado par de arranque y el par de marcha de los componentes y complementos lubricados con grasa.
Las grasas se utilizan ampliamente con fines de lubricación en las industrias automotriz y aeroespacial. En comparación con los aceites, tienen numerosas ventajas en términos de diseño y mantenimiento. Por lo tanto, se utilizan para lubricar una gran cantidad de piezas móviles en automóviles para pasajeros y aviones en los que la lubricación con aceite no funciona.
El comportamiento viscoelástico de las grasas lubricantes también tiene desventajas, que se pueden observar en particular cuando se operan componentes lubricados a temperaturas muy bajas. Al poner un vehículo muy frío (por ejemplo, en invierno o en regiones árticas), el "par de arranque" es particularmente notable cuando los componentes del vehículo lubricados con grasa, como los sistemas de dirección, los techos corredizos, los elevadores de las ventanas, los reguladores de los espejos laterales o los seguros de las puertas tienen que ser accionados manualmente o con poca potencia de accionamiento servoeléctrico. Por lo tanto, en la industria automotriz, las grasas lubricantes deben funcionar normalmente de forma confiable hasta una temperatura de al menos -40 °C. En la industria de la aviación, las grasas lubricantes deben funcionar de manera confiable a temperaturas tan bajas como a una temperatura de -54 °C, en algunos casos incluso tan bajas de hasta -73 °C. La grasa lubricante de los rodamientos de las ruedas del tren de aterrizaje no debe fallar durante el aterrizaje, incluso si la aeronave ha estado a gran altura durante mucho tiempo y el tren de aterrizaje ha estado expuesto a temperaturas muy bajas. El "par de arranque" de las grasas lubricantes para las aeronaves no debe exceder un cierto valor.
A menudo, el diseño de los pares máximos de los componentes lubricados con grasa como los engranajes, los rodamientos lisos o esféricos y todos los demás tipos de acoplamientos tribológicos dependen de la calidad de la grasa lubricante utilizada para la lubricación. Un bajo punto de flujo y la viscosidad de cizallamiento a bajas temperaturas conducen a una reducción de los pares de arranque y de marcha y permiten a los diseñadores seleccionar complementos con una potencia de accionamiento comparativamente baja. Esto juega un papel particularmente importante en vehículos en los que se utiliza accionamiento eléctrico, por ejemplo, en vehículos híbridos o vehículos totalmente eléctricos. Al utilizar grasas lubricantes con una adherencia y fricción de deslizamiento particularmente bajas a temperaturas de aplicación más bajas, por ejemplo, de -40 °C, los pares de arranque y de marcha reducidos conducen a una menor demanda de potencia de accionamiento eléctrico y electricidad, lo que, por un lado, extiende el rango de los vehículos accionados por la batería y, por otro lado, permite utilizar cables de alimentación con un área de sección transversal más pequeña y, por lo tanto, permiten ahorrar peso en términos del sistema de alimentación a bordo.
Se requiere un alto grado de experiencia práctica para producir una grasa lubricante de alto valor de utilización en función de los requisitos de lubricación y del equipo.
El ácido hidroxioctadecanoico, en particular el ácido 12-hidroxioctadecanoico (ácido 12-hidroxiesteárico), es un ácido graso que se ha utilizado durante cierto tiempo para la producción de grasas de jabones metálicos, especialmente grasas de jabones de litio y grasas de jabones de complejos de litio. El producto de partida para el ácido 12-hidroxioctadecanoico o sus ésteres o triglicéridos es el ácido ricinoleico (ácido (9Z,12R) -12-hidroxi-9-octadecenoico) y su triglicérido, el denominado aceite de ricino, que se obtiene principalmente de la planta llamada ricino. Para este propósito, el ácido ricinoleico hidroxigraso insaturado o su triglicérido se convierte en un hidroxiácido graso saturado por hidrogenación para hacerlo estable al almacenamiento y aumentar su estabilidad térmica. Hasta la fecha, otros ácidos grasos hidroxioctadecanoicos como el ácido 10-hidroxioctadecanoico tienen escasa importancia técnica, aunque se citan repetidamente de forma pasajera en los derechos de propiedad intelectual o en la literatura, tal como, por ejemplo, en los documentos US 4802999 A, EP 3461901 A1 o en Matthias Engleder et al. “Structure-Based Mechanism of Oleate Hydratase from Elizabethkingia meningoseptica”, ChemBioChem., 16 (2015), páginas 1730­ 1734, sin que se mencione la forma R ni haber sido realmente utilizados como constituyente del agente espesante.
Desventajas del estado de la técnica previo y objetivo de la invención
Especialmente en la producción de grasas de litio, aunque también en la producción de otras grasas de jabones metálico a base de ácido 12-hidroxioctadecanoico, se necesitan contenidos comparativamente altos de jabón metálico como espesante para obtener la consistencia deseada. Esto significa que estas grasas lubricantes pueden dar como resultado mayores pérdidas por fricción en aplicaciones de rodamientos y engranajes u otros tribosistemas lubricados con grasa. El objetivo de la invención es minimizar las desventajas descritas anteriormente con respecto a la eficiencia y al rendimiento a baja temperatura.
Sumario de la invención
Este objetivo se consigue a través la materia objeto de las reivindicaciones independientes. Las modalidades preferidas son la materia objeto de las reivindicaciones dependientes o se describen a continuación.
La composición de la grasa lubricante de conformidad con la invención contiene:
a) al menos un aceite base;
b) al menos un aditivo;
c) al menos un agente espesante, en donde dicho agente espesante es o comprende un jabón metálico y/o un jabón de un complejo metálico formado a partir de al menos un ion de un metal alcalino y/o un metal alcalinotérreo y al menos un carboxilato, en donde el carboxilato está compuesto por un ácido graso C16 a C18, en donde el ácido graso C16 a C18 comprende al menos un ácido 10-hidroxioctadecanoico (ácido R-10-hidroxiesteárico), y el ácido 10-hidroxioctadecanoico tiene una pureza enantiomérica con respecto al isómero R mayor al 80 % en peso, preferiblemente mayor al 90 % en peso y, en particular, mayor al 98 % en peso, en donde un jabón de un complejo metálico, en caso de ser utilizado, comprende un agente complejante (en lo sucesivo, de manera resumida, el jabón metálico y/o el jabón de un complejo metálico utilizado de conformidad con la invención).
De manera inesperada, se ha descubierto que un ácido R- 10-hidroxioctadecanoico producido enzimáticamente con una pureza enantiomérica superior al 80 % exhibe un comportamiento espesante particularmente favorable (100 % = suma de los isómeros R y S). En la misma matriz del aceite base y del aditivo, un ácido 10-hidroxioctadecanoico con un alto contenido de R producido de esta manera mostró claramente un efecto espesante que fue, por ejemplo, mejor en un 50 % que el de un ácido 12-hidroxioctadecanoico.
El ácido 10-hidroxioctadecanoico (ácido 10-hidroxiesteárico, CAS 638-26-6) se puede producir enzimáticamente, como ya fue publicado por G. Schroepfer en Biological Chemistry (1966), 241 (22). Tanto la forma R como la S se pueden utilizar para la producción de grasa lubricante.
La forma estructural de la forma R es:
Figure imgf000003_0001
El sustrato para la conversión enzimática es predominantemente ácido (9Z)-octadeca-9-enoico (ácido oleico), que se puede producir a partir de aceite de girasol doméstico "alto en contenido oleico", por ejemplo, con una pureza superior al 92 % del ácido (9Z)-octadeca-9-enoico, pero también de grado técnico con una pureza superior al 60 % del ácido (9Z)-octadeca-9-enoico. Los subproductos con estas calidades son, por ejemplo, el ácido hexadecanoico (ácido palmítico), el ácido hexadecenoico (ácido palmitoleico), el ácido octadecanoico (ácido esteárico) o ácidos grasos poliinsaturados como el ácido linoleico (ácido (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoico) o el ácido linolénico (ácido (9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15-trienoico).
Una ventaja de este método enzimático es que utiliza materias primas para alimentos nacionales y, por lo tanto, expande la cadena de suministro para incluir materias primas nacionales de partida. Además del aceite de girasol "alto en contenido oleico", es posible utilizar, por ejemplo, flujos residuales con alto contenido de carbono que contienen ácidos o ésteres C18 insaturados para la producción de ácido 10-hidroxioctadecanoico. Específicamente, los flujos residuales con alto contenido de carbono se pueden utilizar, por un lado, como nutriente para la producción de enzimas y, por otro lado, como "materia prima" para la presentación de los productos deseados. Las grasas y aceites comestibles usados, los residuos de la producción de biodiésel (por ejemplo, glicerol, ácidos grasos, ésteres metílicos) y otros subproductos industriales pueden emplearse como sustancias básicas para el uso de materiales.
El ácido 12-hidroxioctadecanoico (ácido 12-hidroxiesteárico, CAS 106-14-9) está disponible comercialmente, por ejemplo, a través de Sigma-Aldrich o de Nidera BV. El ácido 12-hidroxioctadecanoico se produce químicamente a partir del aceite de ricino mediante hidrólisis e hidrogenación. El aceite de ricino se produce principalmente en la India, Brasil y China. La pureza del ácido 12-hidroxioctadecanoico disponible comercialmente es normalmente del 80-98 % en peso.
El favorable efecto espesante del ácido R-10-hidroxioctadecanoico también se produce, por ejemplo, cuando otros ácidos grasos con una longitud de cadena C16 a C18, como en el ácido hexadecanoico (ácido palmítico) (C16:0), en el ácido 9-hidroxihexadecanoico, en el ácido octadecanoico (ácido esteárico), en el ácido (9Z)-octadeca-9-enoico (ácido oleico) o en ácidos grasos poliinsaturados como, por ejemplo, el ácido linoleico (ácido (9Z, 12Z)-octadeca-9,12-dienoico) o el ácido linolénico (ácido (9Z,12Z, 15Z)-octadeca-9,12,15-trienoico) en forma no hidroxilada o hidroxilada continúan utilizándose en la producción de jabones metálicos, en particular junto con el ácido R-10-hidroxioctadecanoico.
Los ácidos grasos C16 a C18 para la producción del jabón metálico y/o los jabones de complejos metálicos utilizados de conformidad con la invención consisten en más del 50 % en peso de ácido 10-hidroxiesteárico y se caracterizan preferentemente de forma individual o conjunta de la siguiente manera:
- Los ácidos grasos C16 a C18 consisten en más del 80 % en peso y, particularmente, en más del 95 % en peso de ácido 10-hidroxiesteárico.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen en particular más del 0,5 % en peso, preferiblemente más del 1,0 % en peso y, de manera particular, preferentemente entre 1 a 10 % en peso de ácido hexadecanoico.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen en particular más de 0,2 % en peso, preferiblemente más de 0,5 % en peso y, de manera particular, preferiblemente entre 1 a 10,0% en peso de ácido hidroxihexadecanoico, en particular ácido 9-hidroxihexadecanoico.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen en particular más del 0,2 % en peso, preferiblemente más del 0,5 % en peso y, de manera particular, preferiblemente entre 1 a 10,0 % en peso de ácido octadecanoico.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen en particular más del 0,2 % en peso, preferiblemente más del 0,5 % en peso, y preferiblemente entre 1,0 a 10 % en peso de ácido octadecenoico, en particular, ácido (9Z)-octadeca-9-enoico.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen en particular más de 0,2 % en peso, preferiblemente más de 0,5 % en peso y, de manera particular, preferiblemente entre 1 a 10 % en peso de ácido octadecadienoico, en particular, ácido (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoico.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen menos del 1 % en peso de ácido 12-hidroxi-9-octadecenoico, en particular ácido (9Z,12R)-12-hidroxi-9-octadecenoico, preferiblemente menos del 0,2 % en peso.
- Los ácidos grasos C16 a C18 contienen menos del 1 % en peso de ácido 12-hidroxioctadecanoico, en particular, menos del 0,2 % en peso.
- Los ácidos grasos C16 a C18 hidroxi-sustituidos se pueden obtener a partir de una conversión enzimática de los correspondientes ácidos grasos insaturados C16 a C18.
- Los ácidos grasos C16 a C18 se obtienen a partir de grasas comestibles, en particular grasas comestibles usadas y/o biodiésel, que comprenden al menos una conversión enzimática.
El jabón metálico y/o el jabón de complejos metálicos utilizados de conformidad con la invención corresponden en particular a:
- un jabón de litio o un jabón de un complejo de litio o
- un jabón de litio/calcio o un jabón de un complejo de litio/calcio, o
- un jabón de calcio o un jabón de un complejo de calcio.
De manera sorpresiva, se descubrió que las grasas lubricantes basadas en ácido R-10-hidroxioctadecanoico tienen un contenido de espesante significativamente menor con la misma consistencia y, preferentemente, requieren al menos un 30 % en peso menos de espesante, así como al menos un 30 % en peso menos de hidróxido de litio monohidratado para su producción.
Las grasas lubricantes producidas de esta forma tienen presiones de flujo, puntos de flujo, así como pares de arranque significativamente más reducidos en rodamientos lisos, rodamientos de rodillos y engranajes, especialmente a bajas temperaturas. En el caso particular del jabón de litio y de las grasas de jabón de complejos de litio, se pueden ahorrar costos de producción reduciendo el uso de hidróxido de litio monohidrato.
En el caso de las grasas lubricantes espesadas con jabones de litio, el uso del ácido R-10-hidroxioctadecanoico en lugar de ácido 12-hidroxioctadecanoico también reduce significativamente el costo de usar sales de litio, ya que se requiere hasta un 62 % menos de hidróxido de litio monohidrato para formar el jabón de hidroxioctadecanato de litio. Este es un factor en términos de costos relevante para los fabricantes de grasas, especialmente en el contexto de la creciente demanda de litio para la producción de baterías, así como para la electromovilidad.
Preferiblemente, el jabón de R-10-hidroxioctadecanato de litio se prepara in situ, es decir, mediante la reacción de hidróxido de litio monohidrato con ácido R-10-hidroxioctadecanoico, aunque el 10-hidroxioctadecanato de litio preparado en una etapa separada también puede mezclarse en un aceite base y puede espesarse mediante un procesamiento térmico y mecánico posterior.
También se pudo demostrar que, en caso de un contacto acero/acero, el coeficiente de fricción por deslizamiento de una grasa lubricante a base de ácido R-10-hidroxioctadecanoico es menor que el de una grasa lubricante comparable a base de ácido 12-hidroxioctadecanoico, por ejemplo, hasta en un 37 %.
Descripción detallada de la invención
La composición de conformidad con la invención comprende al menos:
a) un aceite base o una mezcla de aceite base, de entre 55 a 98 % en peso y, en particular, de entre 70 a 97 % en peso, en donde los aceites base preferidos son, por ejemplo, polialfaolefinas, aceites minerales y/o ésteres; b) aditivos, de entre 0,5 a 40 % en peso y, particularmente, de entre 2 a 20 % en peso,
c) un espesante, en donde dicho espesante corresponde o comprende un jabón metálico o un jabón de un complejo metálico que comprende un jabón metálico de R-10-hidroxioctadecanato, y el jabón metálico utilizado de conformidad con la invención o el jabón de un complejo metálico utilizado de conformidad con la invención (posteriormente con un agente complejante) comprende entre 1,5 a 25 % en peso, preferiblemente entre 3 a 10 % en peso (con respecto al jabón metálico) o entre 1,5 a 40 % en peso con respecto al jabón de complejo metálico, que comprende entre 0,1 a 20% en peso del agente complejante, que comprende preferiblemente entre 0,1 a 10% en peso del agente complejante, y la sal de jabón metálico utilizada para la preparación es un hidróxido metálico de metales alcalinos o alcalinotérreos (jabones metálicos utilizados de conformidad con la invención).
Los porcentajes en peso especificados se refieren a la composición total y se aplican independientemente unos de otros.
Los aceites lubricantes estándar que se encuentran en forma líquida a temperatura ambiente son apropiados como aceites base. En particular, el aceite base tiene una viscosidad cinemática de 14 a 2500 mm2/s, preferiblemente de 30 a 500 mm2/s, en cada caso, a 40 °C.
Los aceites base se pueden clasificar como aceites minerales o aceites sintéticos. Los aceites minerales se consideran aceites minerales nafténicos y aceites minerales parafínicos, de conformidad con la clasificación del Grupo I del API. También resultan apropiados los aceites minerales químicamente modificados de bajo contenido aromático y de azufre con un bajo contenido de compuestos saturados y un comportamiento de viscosidad/temperatura mejorado en comparación con los aceites del Grupo I, clasificados de conformidad con el grupo II y III del API, el grupo III+ y los aceites sintéticos producidos a partir de gas natural en el proceso denominado de gas a líquido (aceites GTL).
Ejemplos de aceites sintéticos corresponden a diéteres o poliéteres, ésteres, polialfaolefinas, poliglicoles y alquilaromáticos, así como mezclas de los mismos. El compuesto de diéter puede ser un compuesto con residuos alifáticos y/o residuos aromáticos (por ejemplo, difeniléteres alquilados). El compuesto de poliéter puede tener grupos hidroxilo libres, pero también puede estar completamente eterificado o esterificado por grupos terminales y/o puede estar constituido por un compuesto de partida con uno o más grupos hidroxi y/o carboxilo (-COOH). Los difeniléteres o polifeniléteres, posiblemente alquilados, también son factibles como componentes únicos o, mejor aún, como componentes mixtos. Los ésteres apropiados son ésteres de un ácido aromático di-, tri- o tetracarboxílico, con uno de los alcoholes C2 a C30 o una mezcla de los mismos, ésteres de ácido adípico, ácido sebácico, trimetilolpropano, neopentilglicol, pentaeritritol o dipentaeritritol con ácidos carboxílicos alifáticos ramificados o no ramificados, saturados o insaturados C2 a C22, ésteres de ácidos diméricos C18 con alcoholes C2 a C22, ésteres complejos, como componentes individuales o en cualquier mezcla que se desee.
Los aceites base particularmente apropiados son o contienen polialfaolefinas, por ejemplo, aquellas que se pueden obtener por polimerización, si es necesario mediante el uso de catalizadores de metaloceno, de alfa olefinas lineales (AOL) C4 y C14, de AOL C6 y C16; de AOL C8, C10 y C12; de AOL C8 y C14; de AOL C6, C10 y C14; de AOL C4 y C12 como copolímeros o como mezclas de los respectivos homopolímeros.
Además, se ha descubierto que, en contraste con las grasas metálicas de 12-hidroxioctadecanato convencionales, las grasas lubricantes basadas en R-10-hidroxioctadecanato metálico, especialmente en aceites base que contienen o consisten en polialfaolefinas, exhiben una ventaja inesperada en el comportamiento y la eficacia a baja temperatura. En estas propiedades, los jabones utilizados de conformidad con la invención se diferencian significativamente de los jabones de 12-hidroxioctadecanato convencionales.
Opcionalmente, además de los ácidos grasos C16 a C18 descritos anteriormente, también se pueden hacer reaccionar otros ácidos grasos con sales metálicas, tales como hidróxidos metálicos, para obtener jabones metálicos adicionales. Pueden ser sales alcalinas o alcalinotérreas de uno o más ácidos monocarboxílicos saturados o insaturados que tienen de 10 a 15 y/o de 19 a 24 átomos de carbono, si es necesario, sustituidos como los correspondientes ácidos hidroxicarboxílicos preferidos. Los ácidos carboxílicos adecuados son, por ejemplo, el ácido láurico, el ácido mirístico o el ácido behénico. Además de los ácidos grasos de cadena no ramificada mencionados, también se pueden utilizar ácidos grasos de cadena ramificada saturados o insaturados. También se pueden utilizar ácidos nafténicos, ácidos neodecanoicos o neoácidos comparables.
Los jabones simples, mixtos o complejos a base de sales de Al, Bi, Ti, así como ácidos carboxílicos o sales de Li, Na, Mg, Ca, Al, Bi, Ti y ácidos sulfónicos también pueden añadirse como otros jabones metálicos durante la producción de grasa base o, posteriormente, como aditivo. Alternativamente, estos jabones también se pueden obtener in situ durante la producción de los jabones metálicos utilizados de conformidad con la invención.
En lugar de los ácidos grasos con un grupo ácido libre, en la producción de los respectivos jabones metálicos con saponificación también se pueden utilizar los correspondientes ésteres de alcoholes inferiores, por ejemplo, triglicéridos apropiados así como los acetatos de metilo, etilo, propilo, isopropilo o secbutílicos del ácido/hidroxiácido, con el fin de obtener una mejor dispersión.
En la modalidad del jabón de complejo metálico, se utilizan agentes complejantes durante la producción además de los jabones metálicos ya descritos. Los agentes complejantes en el sentido de la presente invención son:
(a) las sales alcalinas y/o alcalinotérreas de un ácido monocarboxílico saturado o insaturado o también ácidos hidroxicarboxílicos con 2 a 8, en particular, con 2 a 4 átomos de carbono, o sales alcalinas y/o alcalinotérreas de un ácido dicarboxílico que tiene de 2 a 16, en particular, de 2 a 12 átomos de carbono, en cada caso opcionalmente sustituido, y/o
(b) la sal alcalina o alcalinotérrea de ácido bórico y/o de ácido fosfórico, en particular productos de reacción con LiOH y/o Ca(OH)2, o el producto de reacción de un hidróxido alcalino o alcalinotérreo, en particular LiOH y/o Ca (OH)2 con ésteres de ácido bórico o ácido fosfórico, y/o
(c) ésteres de ácido bórico y ácido fosfórico con grupos alquilo ramificados o no ramificados que tienen de 2 a 32 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 32 átomos de carbono.
Preferiblemente, el agente complejante es (a).
Los ácidos monocarboxílicos particularmente apropiados son el ácido acético y el ácido propiónico. También resultan apropiados los ácidos hidroxibenzoicos, como el ácido parahidroxibenzoico, el ácido salicílico, el ácido 2-hidroxi-4-hexilbenzoico, el ácido metahidroxibenzoico, el ácido 2,5-dihidroxibenzoico (ácido gentísico), el ácido 2,6-dihidroxibenzoico (ácido gammaresorcílico) o el ácido 4-hidroxi-4-metoxibenzoico. Los ácidos dicarboxílicos particularmente adecuados son el ácido adípico (C6H10O4), el ácido sebácico (C10H18O4), el ácido azelaico (C9H16O4) y/o el ácido 3- terc-butiladípico (C10H18O4).
Por ejemplo, como borato (b) se puede utilizar metaborato, diborato, tetraborato u ortoborato, por ejemplo, ortoborato de monolitio. Los posibles fosfatos son dihidrogenofosfato alcalino (preferentemente de litio) y alcalinotérreo (preferentemente de calcio), -hidrogenofosfato o -pirofosfato, o hidroxiapatita de calcio o de litio. Los ésteres de ácido bórico y ácido fosfórico pueden ser aquellos con grupos alquilo ramificados o no ramificados que tienen de 2 a 32 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 32 átomos de carbono.
Opcionalmente, la bentonitas, como la montmorillonita (cuyos iones de sodio pueden ser reemplazados o parcialmente reemplazados por iones amonio modificados orgánicamente, si es necesario), los aluminosilicatos, las alúminas, sílices hidrófobas e hidrófilas, polímeros solubles en aceite (por ejemplo, poliolefinas, poli(met)acrilatos, poliisobutilenos, polibutenos o copolímeros de poliestireno), poliurea o poliuretano o PTFE pueden utilizarse como coespesantes. Las bentonitas, los aluminosilicatos, las alúminas, sílices y/o polímeros solubles en aceite pueden añadirse para producir la grasa base o añadirse posteriormente como aditivo en el segundo paso.
Durante o después de la producción de los jabones metálicos o de complejos metálicos, también se pueden añadir derivados de lignina como coespesantes o como aditivos. Los derivados de la lignina son componentes efectivos en grasas lubricantes y pueden utilizarse para mejorar las propiedades de protección contra el desgaste y las propiedades de carga contra la corrosión.
En este sentido, los derivados de lignina pueden representar componentes multifuncionales. Debido a su alto número de grupos polares y estructuras aromáticas, su estructura polimérica y baja solubilidad en todo tipo de aceites lubricantes, las ligninas en polvo y/o los lignosulfonatos también son adecuados como lubricantes sólidos en grasas lubricantes y pastas lubricantes. Además, los grupos hidroxilo fenólicos contenidos en la lignina y los lignosulfonatos proporcionan un efecto inhibidor del deterioro. En el caso de los lignosulfonatos, el contenido de azufre en los lignosulfonatos favorece el efecto EP/AW en grasas. Preferiblemente, se utilizan ligninas y/o lignosulfonato de calcio y/o sodio o mezclas de los mismos. Sin embargo, también se pueden utilizar ligninas kraft, ligninas de sosa o ligninas organosolv. También es posible la adición de oligómeros o polímeros de base biológica como lubricantes sólidos o coespesantes, por ejemplo, triterpenos, celulosa o celulosa modificada, quitina y/o quitosano.
En particular, el espesante (los jabones metálicos de conformidad con la invención, otros jabones metálicos y coespesantes) se utiliza de tal manera que la composición contenga suficiente espesante para obtener un valor de penetración en cono (penetración trabajada) de 210 a 475 mm/10 (a 25 °C), preferiblemente de 230 a 385 mm/10 (a 25 °C) (determinado conforme al estándar DIN ISO 2137 o ASTM D 0217-97).
Las composiciones de conformidad con la invención pueden contener además aditivos como sustancias adicionales. Los aditivos más comunes en el marco de la invención son antioxidantes, agentes antidesgaste, inhibidores de la corrosión, detergentes, colorantes, potenciadores de la lubricidad, potenciadores de la adherencia, aditivos de viscosidad, modificadores de la fricción, aditivos de alta presión y desactivadores de metales.
Algunos ejemplos de éstos son:
• antioxidantes primarios como compuestos de aminas (por ejemplo, alquilaminas o 1-fenil-aminonaftaleno), aminas aromáticas como fenilnaftilaminas o difenilaminas o hidroxiquinolinas poliméricas (por ejemplo, TMQ), compuestos fenólicos (por ejemplo, 2,6-di-terc-butil-4 -metilfenol), ditiocarbamato de zinc o ditiofosfato de zinc;
• antioxidantes secundarios, como los fosfitos, por ejemplo, tris (2,4-diterc-butilfenilfosfito) o bis (2,4-diterc-butilfenil)-pentaeritritol difosfito;
• aditivos de alta presión, como compuestos orgánicos de cloro, azufre o compuestos orgánicos de azufre, compuestos de fósforo, compuestos de boro inorgánicos u orgánicos, ditiofosfato de zinc, compuestos orgánicos de bismuto;
• ingredientes activos que mejoran la "oleosidad", como polioles C2 a C6, ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos o aceites animales o vegetales;
• agentes anticorrosivos como sulfonato de petróleo, dinonil naftaleno sulfonato o éster de sorbitán; sebacato disódico, sulfonatos de calcio neutros o sobrebasificados, sulfonatos de magnesio, sulfonatos de sodio, naftaleno sulfonatos de calcio y sodio, salicilatos de calcio, fosfatos de amina, succinatos, desactivadores de metales como benzotriazol o nitrito de sodio;
• potenciadores de la viscosidad como polimetacrilato, poliisobutileno, oligo-dec-1-eno, poliestirenos;
• aditivos de protección contra el desgaste y modificadores de la fricción, como los complejos de organomolibdeno (OMC), di-alquil-ditiofosfatos de molibdeno, di-alquil-ditiocarbamatos de molibdeno o di-alquil-ditiocarbamatos de molibdeno, en particular di-n-butil-ditiocarbamato de molibdeno y di-alquil-ditiocarbamato de molibdeno (Mo2mSn(dialquilcarbamato)2 con m = 0 a 3, y n = 4 a 1), ditiocarbamato de zinc o ditiofosfato de zinc; o un compuesto de molibdeno trinuclear correspondiente a la fórmula:
MoaSkLnQz
en donde L corresponde a ligandos seleccionados independientemente que tienen grupos orgánicos con átomos de carbono, como se describe en el documento de patente US 6172013 B1, para hacer que el compuesto sea soluble o dispersable en el aceite, en donde n oscila entre un valor de 1 a 4, k oscila entre un valor de 4 a 7, en donde Q se selecciona del grupo de compuestos neutros donantes de electrones que consta de aminas, alcoholes, fosfinas y éteres, y en donde z oscila entre un valor de 0 a 5 y comprende valores no estequiométricos (véase DE 102007048091);
• modificadores de la fricción, como polímeros funcionales, por ejemplo, oleilamidas, poliéteres y compuestos orgánicos basados en amidas, por ejemplo, éter de alquilpolietilenglicol tetradecilenglicol, succinimida de poliisobutileno, imida succínica de poliisobutileno (PIBSI) o anhídrido succínico de poliisobutileno (PIBSA).
• Además, las composiciones de grasas lubricantes de conformidad con la invención contienen aditivos comunes contra la corrosión y oxidación y para la protección contra las incidencias de los metales, que actúan como compuestos quelados, captadores de radicales, convertidores UV, formadores de capas de reacción y otros similares. También se pueden añadir aditivos que mejoran la resistencia a la hidrólisis de los aceites base de ésteres, como carbodiimidas o epóxidos.
• Los lubricantes sólidos que se pueden utilizar son, por ejemplo, polvos poliméricos como poliamidas, poliimidas o PTFE, cianurato de melamina, grafito, óxidos metálicos, nitruro de boro, silicatos, por ejemplo, silicato de magnesio hidratado (talco), tetraborato de sodio, tetraboratos de potasio, sulfuros metálicos, tales como disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno o sulfuros mixtos a base de tungsteno, molibdeno, bismuto, estaño y zinc, sales inorgánicas de metales alcalinos y alcalinotérreos, tales como carbonato de calcio, fosfatos de sodio y calcio.
Asimismo, se puede utilizar negro de carbón u otros lubricantes sólidos a base de carbón como nanotubos. Los derivados de la lignina también se pueden utilizar como componente espesante o lubricante sólido. También es posible utilizar oligómeros o polímeros de base orgánica, como triterpenos, celulosa modificada, quitina, quitosano o polipéptidos.
Las grasas lubricantes de conformidad con la invención son particularmente apropiadas para su uso en rodamientos lisos y de rodillos, engranajes y/o ejes de transmisión de velocidad constante en aplicaciones industriales y automotrices. Un aspecto particular de la presente invención es la obtención de grasas lubricantes de baja fricción, especialmente a bajas temperaturas, en donde se requieren pares de arranque y pares de marcha bajos y en donde resulta favorable un punto de flujo y una viscosidad de cizallamiento bajos. En el caso particular de la lubricación de rodamientos lisos y de rodillos, así como de engranajes y ejes de transmisión de velocidad constante en la ingeniería automotriz, se pueden utilizar transmisiones más pequeñas y ligeras, así como se pueden obtener ventajas en términos de eficiencia. Las grasas lubricantes producidas de conformidad con la presente invención tienen, en particular, a -35 °C, puntos de flujo hasta un 43 % más bajos (medidos con un reómetro de oscilación conforme a la norma DIN 51810-2) y viscosidades de cizallamiento hasta un 50 % más bajas (determinadas con un viscosímetro de cizallamiento de conformidad con la norma DIN 51810-1) que las grasas lubricantes comparables. En la prueba de la presión de flujo conforme a la norma DIN 51805-2, las grasas lubricantes obtenidas de conformidad con la presente invención muestran valores a -40 °C que son al menos un 50 % más bajos que las grasas lubricantes comparables. Además, las grasas lubricantes de conformidad con la invención tienen coeficientes de fricción por deslizamiento en contacto acero/acero hasta un 37 % más bajos que los de una grasa lubricante comparable a base de ácido 12-hidroxioctadecanoico.
Se encuentran disponibles diversos métodos de pruebas de laboratorio para evaluar los puntos de flujo y la viscosidad de cizallamiento de las grasas lubricantes. Un método para determinar el punto de flujo usando un reómetro de oscilación es la norma DIN 51810-2. El método de presión de flujo conforme a la norma DIN 51805-2 también se utiliza para determinar la temperatura de servicio más baja de las grasas lubricantes. La presión de flujo es la presión diferencial con respecto a la presión atmosférica que se requiere para forzar que una porción de grasa salga de una boquilla de prueba en las condiciones especificadas en esta norma. Es una medida de la rigidez de una grasa lubricante a la temperatura de prueba respectiva y se puede utilizar además de la prueba de conformidad con la norma DIN 51810-2 como medida del punto de flujo.
Las normas IP 186 y ASTM D 1478 describen la determinación de los pares de arranque y de marcha de los rodamientos esféricos. Con estos métodos de prueba, la funcionalidad de las grasas lubricantes se puede evaluar a bajas temperaturas, por ejemplo, a -40 °C o -73 °C.
Por lo tanto, estos métodos de prueba forman parte de numerosas especificaciones de la industria automotriz y aeroespacial (aviación civil y militar), así como de especificaciones para el usuario. Han demostrado ser métodos de prueba útiles a lo largo de los años. La norma DIN 51805-2 para la determinación de la presión de flujo se utiliza principalmente en Alemania como método nacional para determinar la temperatura de servicio más baja de las grasas lubricantes.
Las grasas lubricantes se pueden producir, por ejemplo, de la siguiente manera: al mezclar el compuesto de sal/metal en el compuesto de ácido carboxílico, que se puede estirar con el componente de aceite base en caso de ser necesario, de forma opcional junto con el agente complejante y, opcionalmente, al calentar simultáneamente la mezcla a una temperatura por encima de 100 °C, en particular, por encima de 170 °C, para formar un producto graso lubricante espesado; enfriar el producto graso lubricante y, de manera opcional, agregar agua; aplicar fuerzas de cizallamiento a la mezcla, por ejemplo, con un molino coloidal dentado, un homogeneizador de alta presión y/o un molino de tres rodillos. De conformidad con una modalidad adicional de la invención, el espesante se sintetiza in situ en el aceite base a presión y a temperatura elevada en un recipiente de reacción cerrado, como un autoclave.
La composición de grasa lubricante se puede utilizar para lubricar engranajes, ejes de transmisión de velocidad constante, rodamientos lisos y de rodillos, guías deslizantes, actuadores de husillo, actuadores lineales, husillos esféricos, en particular con una temperatura de funcionamiento inferior a -20 °C, y/o en automóviles, aviones, drones o helicópteros. Otras aplicaciones incluyen la lubricación de sistemas de dirección, techos corredizos, elevadores de ventanas, ajustadores de espejos laterales, cerraduras de puertas, rodamientos de las ruedas, especialmente en automóviles, aviones, drones o helicópteros. La composición de grasa lubricante también es apropiada para lubricar rodamientos de motores eléctricos, especialmente en vehículos híbridos o vehículos totalmente eléctricos.
Ejemplos de ensayo
Ejemplo A (referencia)
Grasa de ácido litio-12-hidroxioctadecanoico con polialfaolefina
171 g de polialfaolefina (mezcla de PAO 6 : PAO 150 = 3:1) y 45,25 g de ácido 12-hidroxioctadecanoico como racemato se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 86 °C. A continuación, se agregaron 6,31 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 25 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C, luego se enfriaron a menos de 100 °C durante un período de 20 minutos y se agregaron los aditivos.
A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más polialfaolefina. La grasa lubricante obtenida de este modo tenía un contenido de espesante del 12,13 % en peso y una penetración trabajada de 3320,1 mm.
Ejemplos B1, B2, B3 (invención)
Grasas de ácido litio-10-hidroxioctadecanoico con polialfaolefina
171 g de polialfaolefina (mezcla de PAO 6 (a base de metaloceno): PAO 150 = 3:1) y 35,16 g de ácido R-10-hidroxioctadecanoico se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C. A continuación, se agregaron 5,07 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 21 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C, luego se enfriaron a menos de 100 °C durante un período de 20 minutos y se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más polialfaolefina. Las grasas lubricantes producidas de este modo exhibieron contenidos de espesante de 4,64 % en peso (B1), 4,97 % en peso (B2) y 5,06 % en peso (B3), así como penetraciones trabajadas de 3390,1 mm (B1), 3320,1 mm (B2) y 3200,1 mm (B3).
Ejemplo C (referencia)
Grasa compleja de ácido litio-12-hidroxioctadecanoico con polialfaolefina
171 g de polialfaolefina (mezcla de PAO 6 : PAO 150 = 3:1) y 45,25 g de ácido 12-hidroxioctadecanoico como racemato se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C. A continuación, se agregaron 6,31 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 25 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C y luego se enfriaron a menos de 122 °C durante un periodo de 15 minutos. A continuación, se añadieron 1,25 g de (tris(2-etilhexil) ortoborato y se enfriaron a menos de 100 °C, así como también se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más polialfaolefina. La grasa obtenida de este modo presentó un contenido de espesante del 10,52 % y una penetración trabajada de 3280,1 mm, así como un punto de goteo >300 °C.
Ejemplo D (invención)
Grasa compleja de ácido litio R-10-hidroxioctadecanoico con polialfaolefina
171 g de polialfaolefina (mezcla de PAO 6 : PAO 150 = 3:1) y 35,16 g de ácido R-10-hidroxioctadecanoico se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C.
A continuación, se agregaron 5,07 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 21 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C y luego se enfriaron a menos de 122 °C durante un periodo de 15 minutos. A continuación, se añadieron 1,19 g de (tris(2-etilhexil) ortoborato y se enfriaron a menos de 100 °C, así como también se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más polialfaolefina. La grasa obtenida de este modo presentó un contenido de espesante de 4,68 % en peso y una penetración trabajada de 335 0,1 mm, así como un punto de goteo de 293 °C.
Ejemplo E (referencia)
Grasa de ácido litio-12-hidroxioctadecanoico con aceite mineral
107,48 g de aceite mineral, Grupo II (viscosidad cinemática = 110 mm2/s a 40 °C) y 22,08 g de ácido 12-hidroxioctadecanoico (racemato) se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C. A continuación, se agregaron 3,18 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 15 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C, luego se enfriaron a menos de 100 °C durante un período de 20 minutos y se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más aceite mineral, Grupo II SN 600. La grasa lubricante obtenida de este modo tenía un contenido de espesante del 8,3 % y una penetración trabajada de 317 0,1 mm.
Ejemplo F (invención)
Grasa de ácido litio-10-hidroxioctadecanoico con aceite mineral
107,12 g de aceite mineral, Grupo II (viscosidad cinemática = 110 mm2/s a 40 °C) y 22,04 g de ácido R-10hidroxioctadecanoico se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C. A continuación, se agregaron 3,17 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 15 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C, luego se enfriaron a menos de 100 °C durante un período de 20 minutos y se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más aceite mineral, Grupo II SN 600. La grasa lubricante obtenida de este modo tenía un contenido de espesante del 4,21 % en peso y una penetración trabajada de 3280,1 mm.
Ejemplo G (referencia)
Grasa de ácido litio-12-hidroxioctadecanoico con aceite de éster
107,48 g de éster de pentaeritritol (con una viscosidad de 96 mm2/ s a 40 °C) y 22,08 g de ácido 12-hidroxioctadecanoico se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C.
A continuación, se agregaron 3,18 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 15 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C, luego se enfriaron a menos de 100 °C durante un periodo de 20 minutos y se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más éster de pentaeritritol. La grasa lubricante obtenida de este modo tenía un contenido de espesante del 6,13 % y una penetración trabajada de 3280,1 mm.
Ejemplo H (invención)
Grasa de ácido de litio R-10-hidroxioctadecanoico con aceite de éster
107,12 g de éster de pentaeritritol (con una viscosidad de 96 mm2/s a 40 °C) y 22,04 g de ácido 12-hidroxioctadecanoico se colocaron en un reactor de tanque agitado y se calentaron a 91 °C. A continuación, se agregaron 3,17 g de hidróxido de litio monohidrato, que previamente se disolvió en 15 g de agua destilada. Posteriormente, las sustancias se calentaron a 210 °C, luego se enfriaron a menos de 100 °C durante un periodo de 20 minutos y se agregaron los aditivos. A continuación, la grasa lubricante se homogeneizó con un molino de tres rodillos y se ajustó a la consistencia deseada añadiendo gradualmente más éster de pentaeritritol. La grasa lubricante obtenida de este modo tenía un contenido de espesante del 4,08 % en peso y una penetración trabajada de 335 0,1 mm.
En la misma matriz de aceite base y aditivos, las grasas lubricantes de conformidad con la invención obtenidas con el ácido R-10-hidroxioctadecanoico mostraron un efecto espesante de hasta un 62% mayor que con el ácido 12-hidroxioctadecanoico.
Tablas de ejemplo
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Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de grasa lubricante que comprende:
a) al menos un aceite base;
b) al menos un aditivo;
c) al menos un agente espesante, en donde dicho agente espesante es un jabón metálico y/o un jabón de un complejo metálico compuesto por al menos un ion de un metal alcalino y/o de un metal alcalinotérreo, así como al menos un carboxilato formado a partir de un ácido graso C16 a C18, en donde el ácido graso C16 a C18 comprende al menos ácido R-10-hidroxioctadecanoico, y dicho ácido 10-hidroxioctadecanoico tiene una pureza enantiomérica con respecto al isómero R mayor al 80 % en peso;
en donde el ácido graso C16 a C18 consiste en más del 50 % en peso de ácido 10- hidroxioctadecanoico; y en donde la composición comprende:
a) entre el 55 y el 98 % en peso del aceite base,
b) entre el 0,5 y el 40 % en peso del o de los aditivos, y
c1) entre el 1,5 y el 25 % en peso del jabón metálico o
c2) entre el 1,5 y el 40 % en peso del jabón de un complejo metálico que comprende del 0,1 al 20 % en peso del agente complejante.
2. Composición de grasa lubricante de conformidad con la reivindicación 1, en donde
i) el ácido graso C16 a C18 consiste en más del 80 % en peso y, en particular, en más del 95 % en peso de ácido 10-hidroxioctadecanoico y/o
ii) el ácido 10-hidroxioctadecanoico tiene una pureza enantiomérica con respecto al isómero R mayor al 90 % en peso y, en particular, mayor al 98 % en peso.
3. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene ácido hexadecanoico, en particular en más del 0,5 % en peso, preferiblemente, en más del 1,0 % en peso y, con especial preferencia, del 1 al 10 % en peso.
4. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene ácido hidroxihexadecanoico, en particular, ácido 9-hidroxihexadecanoico, en particular en más del 0,2 % en peso, preferiblemente, en más del 0,5 % en peso y, con especial preferencia, del1 al 10,0 % en peso.
5. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene ácido octadecanoico, en particular en más del 0,2 % en peso, preferiblemente, en más del 0,5 % en peso y, con especial preferencia, del 1 a 10,0 % en peso.
6. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene ácido octadecenoico, en particular, ácido (9Z)-octadeca-9-enoico, en particular, en más del 0,2 % en peso, preferiblemente, en más del 0,5 % en peso y, con especial preferencia, del 1,0 al 10,0 % en peso.
7. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene ácido octadecadienoico, en particular, ácido (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoico, en particular, en más del 0,2 % en peso, preferiblemente, en más del 0,5 % en peso y, con especial preferencia, del 1 al 10 % en peso.
8. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene menos de 1 % en peso de ácido 12-hidroxi-9-octadecenoico, en particular, ácido (9Z,12R)-12-hidroxi-9 -octadecenoico, preferiblemente, menos del 0,2 % en peso.
9. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el ácido graso C16 a C18 contiene menos del 1 % en peso de ácido 12-hidroxioctadecanoico, en particular, menos del 0,2 % en peso.
10. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde los ácidos grasos C16 a C18 contienen ácidos grasos C16 a C18 hidroxisustituidos que se pueden obtener a partir de la conversión enzimática del correspondiente ácido graso insaturado C16 a C18.
11. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde los ácidos grasos C16 a C18 se obtienen a partir de grasas comestibles, en particular grasas comestibles usadas o biodiesel, y que comprenden al menos una conversión enzimática.
12. Composición de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el jabón metálico o el jabón de un complejo metálico es
-un jabón de litio o un jabón de un complejo de litio o
-un jabón de litio/calcio o un jabón de un complejo de litio/calcio.
13. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el agente complejante se selecciona entre:
- sales alcalinas y/o alcalinotérreas de
a) un ácido monocarboxílico saturado o insaturado o también ácidos hidroxicarboxílicos con 2 a 8, en particular, con 2 a 4 átomos de carbono o
b) un ácido dicarboxílico que tiene de 2 a 16, en particular, de 2 a 12 átomos de carbono, en cada caso opcionalmente sustituido,
y/o
- sales alcalinas o alcalinotérreas de ácido bórico y/o de ácido fosfórico, en particular, productos de reacción con LiOH y/o Ca(OH)2 o el producto de reacción de un hidróxido alcalino o alcalinotérreo, en particular LiOH y/o Ca(OH)2, con ésteres de ácido bórico o de ácido fosfórico, y/o
- ésteres de ácido bórico y de ácido fosfórico con grupos alquilo ramificados o no ramificados que tienen de 2 a 32 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 32 átomos de carbono.
14. Composición de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición contiene:
a) entre el 70 y el 95 % en peso del aceite base;
b) entre el 2 y el 20 % en peso del o de los aditivos; y
c1) entre el 3 y el 10 % en peso de jabón metálico; o
c2) entre el 1,5 y el 40 % en peso del jabón de un complejo metálico que comprende entre el 0,1 y el 10 % en peso del agente complejante.
15. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de grasa lubricante comprende un jabón metálico adicional y/o un jabón de un complejo metálico adicional de ácidos monocarboxílicos saturados o insaturados o también de ácidos hidroxicarboxílicos con 10 a 15 y/o 19 a 24 átomos de carbono, que contienen dado el caso agentes complejantes, en donde los jabones metálicos adicionales constituyen preferiblemente menos del 50 % en peso del total de jabones metálicos y/o de jabones de complejos metálicos, en particular preferiblemente menos del 20 % en peso.
16. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de grasa lubricante contiene además coespesantes seleccionados a partir de uno o más miembros del siguiente grupo: aluminosilicatos, alúminas, sílices hidrófobas e hidrófilas, polímeros, di o poli ureas, di o poli urea uretanos y PTFE.
17. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición tiene un valor de penetración en cono (penetración trabajada) de 210 a 475 mm/10 (a 25 °C), preferiblemente de 230 a 385 mm/10 (a 25 °C) determinado de conformidad con la norma ISO 2137.
18. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el aceite base presenta, a 40 °C, una viscosidad cinemática de 14 a 2500 mm2/s, preferiblemente de 30 a 500 mm2/s.
19. Composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el aditivo comprende uno o más miembros seleccionados del siguiente grupo:
- antioxidantes, tales como compuestos de aminas, compuestos de fenoles, antioxidantes de azufre, ditiocarbamato de zinc o ditiofosfato de zinc;
- aditivos de alta presión, tales como compuestos orgánicos de cloro, azufre, fósforo o borato de calcio, ditiofosfato de zinc, compuestos orgánicos de bismuto o de molibdeno;
- polioles C2 a C6, ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos o aceites animales o vegetales;
- agentes anticorrosivos, tales como sulfonato de petróleo, dinonil naftaleno sulfonato o éster de sorbitán; - desactivadores de metales, tales como benzotriazol o nitrito de sodio;
- potenciadores de la viscosidad, tales como polimetacrilato, poliisobutileno, oligo-dec-1-eno y poliestirenos; - aditivos de protección contra el desgaste, tales como di-alquil-ditiocarbamatos de molibdeno o di-alquilditiocarbamatos de sulfuro de molibdeno, aminas aromáticas;
- modificadores de la fricción, tales como polímeros funcionales, como por ejemplo, oleilamidas, compuestos orgánicos a base de poliéteres y amidas o ditiocarbamato de molibdeno; y
- lubricantes sólidos, como por ejemplo, polvos poliméricos tales como poliamidas, poliimidas o PTFE, grafito, óxidos metálicos, nitruro de boro, derivados de lignina (p. ej., sulfonatos, lignina organosolv), sulfuros metálicos como, p. ej., disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno o sulfuros mixtos a base de tungsteno, molibdeno, bismuto, estaño y zinc, sales inorgánicas de metales alcalinos y alcalinotérreos, tales como carbonato de calcio y fosfatos de sodio y calcio.
20. Utilización de la composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones 1 a 19 para lubricar engranajes, ejes de transmisión de velocidad constante, rodamientos lisos y de rodillos, guías deslizantes, actuadores de husillo, actuadores lineales, husillos esféricos, en particular con una temperatura de funcionamiento inferior a -20 °C, y/o en automóviles, aviones, drones o helicópteros.
21. Utilización de la composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones 1 a 19 para lubricar sistemas de dirección, techos corredizos, elevadores de ventanas, reguladores de espejos laterales, cerraduras de puertas, rodamientos de las ruedas, especialmente en automóviles, aviones, drones o helicópteros.
22. Utilización de la composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones 1 a 19 para la lubricación de rodamientos de motores eléctricos, en particular en vehículos híbridos o vehículos totalmente eléctricos.
23. Procedimiento para preparar una composición de grasa lubricante de conformidad con al menos una de las reivindicaciones 1 a 19, al reunir:
a) al menos un aceite base;
b) al menos un aditivo;
c) al menos un agente espesante, en donde dicho agente espesante es un jabón metálico o un jabón de un complejo metálico compuesto de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos y un ácido R-10-hidroxioctadecanoico, en donde el jabón metálico o el jabón de un complejo metálico se prepara preferiblemente en el aceite base mientras se calienta hasta al menos 170 °C, y dicho el se añade preferiblemente después de un proceso de enfriamiento por debajo de 100 °C.
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