ES2980465T3

ES2980465T3 - Uso de un compuesto de tipo amina aromática o fenol estéricamente impedido a modo de aditivo anticorrosivo en una composición lubricante destinada a un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido

Info

Publication number: ES2980465T3
Application number: ES20736272T
Authority: ES
Inventors: Shimin Zhang; Hakim El-Bahi; Julien Guerin
Original assignee: TotalEnergies Onetech SAS
Current assignee: TotalEnergies Onetech SAS
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2024-10-01
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: FR3097870A1; EP3990588A1; MX2021015550A; KR20220032058A; JP2022538640A; EP3990588B1; CN114096647A; FR3097870B1; WO2020260460A1; US20220372392A1

Abstract

La invención se refiere al uso de al menos un compuesto, que presenta al menos una función amina o fenólica impedida estéricamente, como aditivo anticorrosión en una composición lubricante para un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, comprendiendo dicha composición lubricante uno o más aditivos antidesgaste a base de amina y/o azufre. La invención se refiere también al uso de una composición lubricante que comprende uno o más compuestos, que presenta al menos una función amina o fenólica impedida estéricamente, como uno o más aditivos anticorrosión, comprendiendo además uno o más aditivos antidesgaste a base de amina y/o azufre, para lubricar un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular para lubricar el motor eléctrico y la electrónica de potencia de un vehículo eléctrico o híbrido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Uso de un compuesto de tipo amina aromática o fenol estéricamente impedido a modo de aditivo anticorrosivo en una composición lubricante destinada a un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de las composiciones lubricantes para un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido. Se refiere más particularmente al uso de compuestos que presentan al menos una función amina o fenólica estéricamente impedida, para mejorar las propiedades anticorrosivas de una composición lubricante que incorpora uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados.

La evolución de los estándares internacionales para la reducción de las emisiones de CO<2>, pero también para la reducción del consumo de energía, empuja a los fabricantes de automóviles a ofrecer soluciones alternativas a los motores de combustión.

Una de las soluciones identificadas por los fabricantes de automóviles consiste en sustituir los motores de combustión por motores eléctricos. La investigación para reducir las emisiones de CO<2>ha llevado por tanto a un cierto número de empresas automovilísticas a desarrollar vehículos eléctricos.

Por "vehículo eléctrico" en el sentido de la presente invención se pretende designar un vehículo que comprende un motor eléctrico como único medio de propulsión, a diferencia de un vehículo híbrido que comprende un motor de combustión y un motor eléctrico como medio de propulsión combinado.

Por "sistema de propulsión" en el sentido de la presente invención, se pretende designar un sistema que comprende las piezas mecánicas necesarias para la propulsión de un vehículo eléctrico. El sistema de propulsión engloba así más particularmente un motor eléctrico, o el conjunto rotor-estator de la electrónica de potencia (dedicada a la regulación de la velocidad), una transmisión y una batería.

En general, es necesario aplicar, en vehículos eléctricos o híbridos, composiciones lubricantes, también llamadas "lubricantes", con el objetivo principal de reducir las fuerzas de fricción entre las diferentes piezas del sistema de propulsión del vehículo, especialmente entre las piezas metálicas en movimiento los motores. Estas composiciones lubricantes son también eficaces para prevenir el desgaste prematuro o incluso el deterioro de estas piezas y, en particular, de su superficie.

Para hacer esto, una composición lubricante está compuesta clásicamente por uno o varios aceites de base, a los que generalmente están asociados varios aditivos dedicados a estimular el rendimiento lubricante del aceite de base, como por ejemplo aditivos modificadores de la fricción, pero también para procurar rendimiento adicional.

En particular, se consideran los aditivos denominados “antidesgaste” para reducir el desgaste de las piezas mecánicas del motor, y así prevenir el deterioro de la durabilidad del motor. Existe una gran variedad de aditivos antidesgaste, entre los que se pueden citar por ejemplo los dimercaptotiadiazoles, los polisulfuros, especialmente las olefinas sulfuradas, los aminofosfatos, o incluso los aditivos fosfosulfurados, como los alquiltiofosfatos metálicos, en particular los alquiltiofosfatos de zinc y más específicamente los dialquilditiofosfatos de zinc o ZnDTP.

Entre estos aditivos antidesgaste, se prefieren especialmente los agentes antidesgaste aminados y/o sulfurados, al igual que dimercaptotiadiazoles, ditiofosfato de zinc o incluso polisulfuros.

Desgraciadamente, estos aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, tales como los dimercaptotiadiazoles, presentan el inconveniente de ser corrosivos. El problema de la corrosión es particularmente crítico en los sistemas de propulsión eléctrica. En particular, la corrosión puede conllevar un riesgo de deterioro a nivel del devanado del estator y del rotor, de los sensores del sistema de propulsión, de las electroválvulas del sistema hidráulico, pero también de los rodamientos situados entre el rotor y el estator de un motor eléctrico, generalmente a base de cobre y, por tanto, particularmente sensibles a la corrosión, o incluso de las juntas o barnices presentes en el sistema de propulsión.

La presente invención se centra precisamente en superar este inconveniente.

Además, para poder refrigerar los sistemas de propulsión de vehículos eléctricos o híbridos, es imprescindible que el lubricante sea aislante para evitar cualquier fallo de los componentes eléctricos. En particular, un lubricante conductor puede conllevar un riesgo de fuga de corriente eléctrica a nivel del devanado del estator y del rotor, lo que reduce así la eficiencia de los sistemas de propulsión, y crea un posible sobrecalentamiento a nivel de los componentes eléctricos, llegando incluso a deteriorar el sistema. Por tanto, en el contexto de la aplicación de lubricantes para sistemas de motorización de vehículos eléctricos o híbridos, es crucial que los lubricantes tengan buenas propiedades "eléctricas", además de propiedades no corrosivas.

La presente invención se centra precisamente en obtener tales propiedades.

El documento US 2008/194442 A divulga el método para lubricar una transmisión que tiene al menos un componente electromecánico y al menos un componente mecánico en una única carcasa que comprende proporcionar a la transmisión una composición lubricante que comprende: (a) un aceite de base; (b) un material que contiene fósforo soluble en aceite; y (c) un inhibidor de la corrosión.

Sumario de la invención

Más específicamente, la presente invención se refiere al uso de al menos un compuesto que presenta al menos una función amina o fenólica estéricamente impedida, a modo de aditivo anticorrosivo en una composición lubricante, destinada a un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido y que comprende uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados.

Los compuestos que presentan al menos una función amina o fenólica estéricamente impedida, en particular que presentan una única función amina o fenólica estéricamente impedida, se designan, en el resto del texto, con el nombre "compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida".

Los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida, como por ejemplo aminas aromáticas o fenoles impedidos, especialmente alquilfenoles, ya se describen por su función como agentes antioxidantes, por ejemplo, en lubricantes para motores, como se describe por ejemplo en la solicitud WO 2006/064138. Estos agentes antioxidantes permiten generalmente retrasar la degradación de la composición en servicio. Esta degradación puede reflejarse especialmente en la formación de depósitos, la presencia de lodos o a un aumento de la viscosidad de la composición. Los agentes antioxidantes son capaces de capturar los radicales libres formados durante la utilización del lubricante, permitiendo así interrumpir las reacciones en cadena que pueden conducir a la acumulación de ácidos.

Sin embargo, hasta donde saben los inventores, nunca se ha propuesto aplicar estos compuestos, a modo de aditivos anticorrosivos, en el contexto del uso de un lubricante para un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, para superar los efectos de corrosión causados por la aplicación de aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados. Sorprendentemente, como se ilustra en el ejemplo siguiente, los inventores han observado que tales aditivos con función amina o fenólica estéricamente impedida, por ejemplo del tipo diarilamina, permiten reducir eficazmente los efectos de corrosión inducidos por los aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados.

Así, la adición de al menos un compuesto con función amina o fenólica estéricamente impedida, en particular del tipo amina aromática o alquilfenol, permite ventajosamente mejorar las propiedades anticorrosivas de un lubricante que comprende uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados.

Por "aditivo anticorrosivo" en el sentido de la presente invención se pretende designar un aditivo que permite prevenir o reducir la corrosión de piezas metálicas. Un aditivo anticorrosivo aplicado en una composición permite así mejorar las propiedades denominadas "anticorrosivas” de esta composición.

La aplicación de uno o varios compuestos con una función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención, conjuntamente con uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, permite ventajosamente el acceso a una composición lubricante que presenta conjuntamente un buen rendimiento antidesgaste, evitando al mismo tiempo los problemas de corrosión discutidos anteriormente. Así, una composición según la invención presenta a la vez buenas propiedades antidesgaste y anticorrosivas.

El poder corrosivo (o corroyente) de un compuesto puede evaluarse mediante una prueba que estudia la variación del valor de la resistencia eléctrica de un hilo de cobre de un diámetro preestablecido, en función de la duración de la inmersión de este hilo dentro de una composición que comprende, en un medio no corrosivo, por ejemplo en uno o varios aceites de base, dicho compuesto a probar. Se correlaciona la variación en el valor de esta resistencia eléctrica directamente con la variación en el diámetro del cable probado. Así, en el contexto de la presente invención, un compuesto se califica como "no corrosivo" cuando la pérdida de diámetro del hilo de cobre estudiado es inferior o igual a 2 |jm después de una inmersión durante 80 horas, en particular inferior o igual a 2 jm a 0,3 jm después de la inmersión durante 20 horas en la composición que comprende dicho compuesto.

Las propiedades dieléctricas de un lubricante están representadas especialmente por la resistividad eléctrica y la pérdida dieléctrica (tan 8), y pueden medirse según la norma IEC 60247.

La resistividad eléctrica representa la capacidad del material para oponerse al flujo de corriente eléctrica. Se expresa en ohmios por metro (Q.m). La resistividad no debe ser baja para evitar la conducción eléctrica.

El factor de disipación eléctrica o la tangente del ángulo de pérdida también permiten medir las propiedades de un lubricante. El ángulo de pérdida 8 es el ángulo complementario del cambio de fase entre el voltaje aplicado y la corriente alterna. Este factor refleja las pérdidas de energía por el efecto Joule. Por tanto, el calentamiento está directamente relacionado con el valor de 8. Un aceite de transmisión tiene típicamente un valor de tan 8 del orden de a unidad a temperatura ambiente. Un buen lubricante aislante debe mantener un nivel bajo de tan 8.

Ventajosamente, el compuesto con función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención aplicado según la invención se elige entre las aminas aromáticas, en particular los compuestos del tipo diarilamina y más particularmente del tipo difenilamina; fenoles estéricamente impedidos, en particular alquilfenoles; y sus mezclas.

Según una realización preferida, el compuesto con función amina o fenólica estéricamente impedida se elige entre las difenilaminas sustituidas, en particular sustituidas en al menos una de las posiciones enparade la función amina, con al menos un grupo alquilo o alquenilo que comprende de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono.

A modo de ejemplo, puede tratarse de p,p'-butiloctildifenilamina.

Según otra realización preferida, el compuesto con una función amina o fenólica estéricamente impedida se elige entre los compuestos que comprenden un grupo fenol del cual al menos un carbono vecinal del carbono que porta la función alcohol está sustituida con al menos un grupo elegido entre un grupo alquilo C<1>-C<10>eventualmente sustituido y una función hidroxilo.

A modo de ejemplo, puede tratarse de 3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato de octilo o 2,6-di-terc-butilfenol.

La introducción, en una composición lubricante destinada a un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, de uno o varios compuestos con una función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención, autoriza así ventajosamente la aplicación, en la composición, de un aditivo o aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, tales como dimercaptotiadiazoles, sin provocar por ello un efecto corrosivo indeseable.

Los aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados aplicados en una composición lubricante según la invención se detallan más particularmente a continuación en el texto. Se eligen preferiblemente entre los aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados. Se pueden tratar preferiblemente de compuestos del tipo tia(di)azol, en particular derivados de dimercaptotiadiazol.

Igualmente, una composición adecuada para la invención presenta la ventaja de ser fácil de formular. Presenta, además de buenos rendimientos antidesgaste y anticorrosión, una buena estabilidad, especialmente frente a la oxidación, así como buenas propiedades en términos de aislamiento eléctrico.

La presente divulgación también se refiere al uso, para lubricar un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular para la lubricación del motor eléctrico y de la electrónica de potencia de un vehículo eléctrico o híbrido, de una composición lubricante que comprende:

- uno o varios compuestos que comprenden al menos una función amina o fenólica estéricamente impedida tales como se definen en la invención, a modo de aditivos anticorrosivos; y

- uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados tales como se definen en la invención.

La presente divulgación tiene igualmente como objeto un método para lubricar un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, que comprende al menos una etapa de poner en contacto al menos una pieza mecánica de dicho sistema con una composición lubricante que comprende al menos un compuesto con una función amina o fenólica estéricamente impedida tal como se define en la invención, a modo de aditivo anticorrosivo y al menos un aditivo antidesgaste aminados y/o sulfurado tal como se define en la invención.

Ventajosamente, una composición lubricante según la invención se aplica para lubricar el propio motor eléctrico, en particular los rodamientos situados entre el rotor y el estator de un motor eléctrico, y/o la transmisión, en particular el reductor en un vehículo eléctrico o híbrido.

Otras características, variantes y ventajas de la aplicación de compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida a modo de aditivos anticorrosivos según la invención quedarán más claras con la lectura de la descripción y los ejemplos siguientes, dados a modo ilustrativo y no limitativo de la invención.

A continuación en el texto, las expresiones "comprendido entre... y ...", "que va de... a..." y "que varía de... a..." son equivalentes y se pretenden indicar que los extremos están incluidos a menos que se indique lo contrario.

Breve descripción de los dibujos

La [Fig. 1] representa esquemáticamente un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido.

Descripción detallada

Aditivos anticorrosivos con función amina o fenólica estéricamente impedida

Como se ha especificado anteriormente, el aditivo aplicado a modo de agente anticorrosivo según la invención, conjuntamente con uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, en una composición lubricante para un sistema de motorización de vehículo eléctrico o híbrido, es un compuesto que presenta al menos una función amina o fenólica estéricamente impedida.

Como se ha mencionado anteriormente, los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida, y más particularmente del tipo amina aromática y fenol impedido, son conocidos por el experto en la materia, en el campo de los lubricantes, por su acción antioxidante. Estos compuestos son capaces de actuar como inhibidores de radicales libres.

Por función “estéricamente impedida” se pretende indicar que la función está impedida por un efecto o restricción estérica. Este impedimento tiene el efecto especialmente de volver la función amina o fenólica significativamente menos nucleófila que la función amina o fenólica no impedida, y así, de prevenir reacciones de adición nucleófila. Tales compuestos se han descrito, por ejemplo, en las solicitudes WO 2006/064138, WO 2011/073960, etc.

Sin embargo, como se indicó anteriormente, tales compuestos nunca han sido propuestos a modo de aditivos anticorrosivos en un lubricante para el sistema de motorización de un vehículo eléctrico o híbrido, con el fin de reducir, o incluso inhibir, los efectos de corrosión inducidos por la aplicación de uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados.

Los compuestos con función amina impedida se eligen entre las aminas aromáticas, tal como se definen a continuación.

Los compuestos con función fenólica impedida se eligen entre los fenoles estéricamente impedidos, en particular los alquilfenoles, tal como se definen a continuación en el texto.

Así, dicho o dichos compuestos con función amina o fenólica impedida se eligen entre aminas aromáticas, fenoles estéricamente impedidos y sus mezclas.

Los compuestos de tipo amina aromática son de fórmula:

[F. química 1]

R<3>R<4>R<5>N

en donde R<3>y R<4>representan, independientemente entre sí, un átomo de hidrógeno, un grupo alifático C<1-20>, preferiblemente C<4-16>, o un grupo aromático o heteroaromático, monocíclico o policíclico condensado, sustituido o no sustituido; R<5>es un grupo aromático o heteroaromático, monocíclico o policíclico condensado, no sustituido o que porta al menos un sustituyente alquilo C<1-20>; o

R<3>y R<5>forman conjuntamente un grupo aromático o heteroaromático, monocíclico o policíclico condensado.

Las aminas aromáticas pueden elegirse más particularmente entre las difenilaminas sustituidas o no sustituidas, las fenilnaftilaminas sustituidas o no sustituidas, las fenotiazinas sustituidas o no sustituidas, los imidodibencilos sustituidos o no sustituidos, las N,N'-difenil(fenilendiaminas) sustituidas o no sustituidas, y sus mezclas.

Según una realización especialmente preferida, los compuestos con función amina impedida se eligen entre las aminas secundarias cuyo átomo de nitrógeno está ligado al menos a un grupo arilo, preferiblemente a al menos un grupo fenilo.

Preferiblemente, el compuesto con función amina impedida se elige entre los compuestos del tipo diarilamina, en particular cuyos al menos uno de los grupos arilo es un fenilo, y más particularmente los compuestos del tipo difenilamina.

Así, según una realización particular, el compuesto con función amina impedida es un compuesto de tipo amina aromática elegido entre las diarilaminas, que corresponde preferentemente a la fórmula:

[F. química 2]

R<6>-NH-R<7>

en donde R6 y R<7>se eligen, independientemente entre sí, entre:

- un grupo fenilo eventualmente sustituido, preferiblemente enparade la función amina, con grupos hidrocarbonados, en particular elegidos entre los grupos alquilo o alquenilo que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono; y

- un grupo naftilo opcionalmente sustituido, preferiblemente enparade la función amina, con grupos hidrocarbonados, en particular elegidos entre los grupos alquilo o alquenilo que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono.

Ventajosamente, el compuesto con función amina impedida se elige entre los compuestos de difenilamina, preferiblemente sustituidos, en particular sustituidos en al menos una de las posiciones enparade la función amina, con al menos un grupo alquilo o alquenilo que comprende de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono.

En otras palabras, el compuesto con función amina impedida puede tener ventajosamente la siguiente fórmula (I):

[F. química 3]

en donde R<1>y R<2>se eligen, independientemente entre si, entre un átomo de hidrógeno, grupos alquilo o alquenilo, preferentemente alquilo, lineales o ramificados, que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono.

Según una realización particular, el compuesto con función amina impedida tiene la fórmula (I) anterior, en donde al menos uno de R<1>y R<2>es un grupo alquilo o alquenilo, preferiblemente alquilo, lineal o ramificado, que comprende de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono.

Preferiblemente, es de la fórmula (I) anterior, en donde R<1>y R<2>se eligen, independientemente entre sí, entre grupos alquilo o alquenilo, preferiblemente alquilo, lineales o ramificados, que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono.

Preferiblemente R<1>y R<2>están en posición para de la función amina.

En otras palabras, el compuesto con función amina impedida puede ser ventajosamente de fórmula (I'):[]

[F. química 4]

en donde R<1>y R<2>son tal como se definen anteriormente.

Ventajosamente, R<1>y R<2>, idénticos o diferentes, representan grupos alquilo C<1>a C<12>lineales o ramificados, preferiblemente C<3>a C<10>, elegidos por ejemplo entre los grupos octilo y butilo, lineales o ramificados.

Los compuestos con función amina impedida pueden estar disponibles comercialmente o también prepararse según métodos de síntesis conocidos por los expertos en la materia.

Como ejemplo, se puede citar la p,p'-butiloctildifenilamina.

Los compuestos con función amina o fenólica impedida pueden ser también compuestos del tipo fenol estéricamente impedidos.

El compuesto con función fenólica impedida es de la siguiente fórmula (II'):

[F. química 6]

en donde

al menos uno de los R1 y R2 representa un grupo alquilo C<1>-C<10>, preferiblemente un grupo alquilo C<1>-C<6>, preferiblemente un grupo alquilo C<4>, por ejemplo terc-butilo; o un grupo hidroxilo;

siendo n un número entero comprendido entre 0 y 3;

siendo R elegido, independientemente entre sí, entre los grupos alquilo C<1>-C<10>, opcionalmente sustituidos con uno o varios grupos alcoxicarbonilo C<2>a C<10>tal como un grupo octiloxicarbonilo y/o por uno o varios grupos arilo, estando el grupo o grupos arilo opcionalmente sustituidos con uno o varios grupos alquilo; y un grupo hidroxilo.

A modo de ejemplos de compuestos de tipo fenol estéricamente impedidos, se pueden citar di-t-butil-2,6-metil-4-fenol (BHT), t-butilhidroquinona (TBHQ), 2,6- y 2,4-di-t-butilfenol, 2,4-dimetil-6-t-butilfenol, pirogalol, 4-hidroxihidrocinamato de octil-3,5-di-terc-butilo, solos o en mezcla.

Preferiblemente, el compuesto de tipo fenol estéricamente impedido se elige entre compuestos, denominados "alquilfenoles", que comprenden un grupo fenol que presenta en al menos una de las posicionesortode la función hidroxilo, preferiblemente en ambas posiciones orto, un grupo alquilo estéricamente impedido, preferiblemente C<1>a C<10>, en particular C<1>-C<6>, en particular un grupo alquilo C<4>, preferiblemente terc-butilo.

En particular, puede tratarse de un compuesto de la fórmula (II) anterior, en particular de la fórmula (II') anterior, en donde al menos uno de R1 y R2, o incluso los dos grupos R1 y R2, se eligen entre grupos alquilo C<1>-C<10>, preferiblemente grupos alquilo C<1>-C<6>, preferiblemente un grupo alquilo C<4>, preferiblemente terc-butilo.

Los compuestos con función fenólica impedida pueden estar disponibles comercialmente o también prepararse según métodos de síntesis conocidos por los expertos en la materia.

A modo de ejemplo de un compuesto de tipo fenol estéricamente impedido preferido, se pueden citar el 4-hidroxihidrocinamato de octil-3,5-di-terc-butilo o el 2,6-di-terc-butilfenol. A modo de un compuesto de tipo fenol estéricamente impedido aún más preferido, se puede citar el 4-hidroxihidrocinamato de octil-3,5-di-terc-butilo.

Según una realización preferida, el compuesto de tipo amina aromática o fenólico estéricamente impedido se elige entre p,p'-butiloctildifenilamina, 4-hidroxihidrocinamato de octil-3,5-di-terc-butilo, 2,6-di-terc-butilfenol y sus mezclas.

Según una realización aún más preferida, el compuesto del tipo amina aromática o fenólico estéricamente impedido se elige entre p,p'-butiloctildifenilamina, 4-hidroxihidrocinamato de octil-3,5-di-terc-butilo y sus mezclas.

La invención no se limita a los compuestos de tipo amina aromática o fenol impedido descritos anteriormente. A modo de aditivos anticorrosivos según la invención se pueden aplicar otros compuestos con funciones amina o fenol estéricamente impedidas, especialmente conocidos como agentes antioxidantes.

En el contexto de la invención, se entiende por:

- alquilo, un grupo alifático saturado, lineal o ramificado; por ejemplo, un alquilo C<x>a Cy representa una cadena hidrocarbonada de x a y átomos de carbono, lineal o ramificada;

- alquenilo, un grupo alifático insaturado, lineal o ramificado; por ejemplo, un grupo alquenilo C<x>a Cy representa una cadena de carbono insaturada de x a y átomos de carbono, lineal o ramificada;

- alcoxi, un radical -O-alquilo, en donde el grupo alquilo es como se define anteriormente;

- arilo, un grupo aromático mono- o policíclico, que comprende en particular entre 5 y 10 átomos de carbono. A modo de ejemplo de grupo arilo, se pueden citar los grupos fenilo, tolilo o naftilo.

Ventajosamente, dicho o dichos compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida aplicados según la invención se eligen entre:

- aminas aromáticas, en particular tal como se describe anteriormente, especialmente diarilaromáticas, y más particularmente difenilaminas, preferiblemente sustituidas, ventajosamente en posición para de la función amina, con al menos un grupo alquilo C<1>-C<12>;

- fenoles estéricamente impedidos, en particular como se define anteriormente, y preferiblemente compuestos que comprenden un grupo fenol cuyo al menos un carbono vecinal del carbono portador de la función alcohol está sustituido con al menos un grupo alquilo C<1>-C<10>, preferiblemente C<1>-C<6>, especialmente C<4>, en particular terc-butilo; y

- sus mezclas.

Se entiende, en el contexto de la presente invención, que un compuesto con una función amina o fenólica estéricamente impedida puede estar en forma de una mezcla de al menos dos compuestos con una función amina o fenólica estéricamente impedida, por ejemplo una mezcla de al menos un compuesto con una función amina estéricamente impedida y al menos un compuesto con una función fenol estéricamente impedida.

El compuesto o compuestos con una función amina o fenólica estéricamente impedida, en particular tal como se define anteriormente, se pueden aplicar en una composición lubricante según la invención, en una proporción de 0,01 % a 5%en masa, en particular de 0,1% a 3 %en masa, y más particularmente de 0,1% a 1 %en masa, con respecto a la masa total de la composición lubricante.

Ventajosamente, una composición lubricante considerada según la invención no comprende otros aditivos anticorrosivos distintos de los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida. Según una realización particular, una composición lubricante aplicada según la invención está exenta de aditivo anticorrosivo del tipo triazol o del tipo succinimida.

Composición lubricante

Aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados

Como se ha indicado anteriormente, una composición lubricante considerada según la invención comprende uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados.

Por "aditivo antidesgaste aminado y/o sulfurado" se pretende designar un aditivo elegido entre los aditivos antidesgaste aminados, los aditivos antidesgaste sulfurados y los aditivos antidesgaste aminados y sulfurados.

Por "aditivo antidesgaste, se pretende designar un compuesto que, aplicado en una composición lubricante, especialmente una composición lubricante para un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, permita mejorar las propiedades antidesgaste de la composición.

El aditivo antidesgaste aminado y/o sulfurado puede elegirse, por ejemplo, entre los aditivos de tipo tia(di)azol, en particular los derivados del dimercaptotiadiazol; aditivos de polisulfuro, especialmente olefinas sulfuradas, fosfatos de amina, aditivos fosfosulfurados tales como alquiltiofosfatos y sus mezclas.

Aditivos de tia(di)azol

Según una realización particularmente preferida, una composición lubricante considerada según la invención comprende al menos un aditivo antidesgaste del tipo tia(di)azol. Los compuestos de tia(di)azol son compuestos que contienen a la vez un átomo de azufre y al menos un átomo de nitrógeno en un anillo de cinco átomos. Los benzotiazoles son un tipo especial de tia(di)azoles. Bajo el término tia(di)azol se incluyen, además de los compuestos cíclicos que contienen un átomo de azufre y un átomo de nitrógeno por cada anillo de cinco átomos, igualmente los tiadiazoles que contienen azufre y dos átomos de nitrógeno en tal anillo.

En particular, los compuestos de tipo tia(di)azol pueden elegirse entre los derivados de benzotiazol, los derivados de tiazol y los derivados de tiadiazol.

Preferiblemente, el aditivo antidesgaste puede ser un derivado de tiadiazol.

Los tiadiazoles son compuestos heterocíclicos que comprenden dos átomos de nitrógeno, un átomo de azufre, dos átomos de carbono y dos dobles enlaces, de fórmula general C<2>N<2>SH<2>, que pueden existir en las siguientes formas, respectivamente: 1,2,3-tiadiazol; 1,2,4-tiadiazol; 1,2,5-tiadiazol; 1,3,4-tiadiazol:

[F. química 7]

1.2.3 -tiadiazol 1.2.-1 -tiadiazol

1.2.5 -tiadiazol 1.3. -t-tiadiazol

Preferiblemente, el derivado de tiadiazol es un derivado de dimercaptotiadiazol.

Así, según una realización particularmente preferida, una composición lubricante según la invención comprende al menos un aditivo antidesgaste elegido entre los derivados del dimercaptotiazol.

Por derivado de dimercaptotiadiazol según la invención se entiende compuestos químicos derivados de las siguientes cuatro moléculas de dimercaptotiadiazol, a continuación: 4,5-dimercapto-1,2,3-tiadiazol, 3,5-dimercapto-1,2,4-tiadiazol, 3,4-dimercapto-1,2,5-tiadiazol, 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol, solos o en mezcla:

[F. química 8]

4,5-dimercapto-1,2,3-tiadiazol 3,5-dimercapto-1,2,4-tiadiazol

3,4-dimercapto-1,2,5-tiadiazol 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol

Los derivados de dimercaptotiadiazol son más particularmente moléculas o mezclas de moléculas a base de 4,5-dimercapto-1,2,3-tiadiazol, 3,5-dimercapto-1,2,4-tiadiazol, 3,4-dimercapto-1,2,5-tiadiazol o 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol, tal como se representa anteriormente, en donde al menos una de las sustituciones =S, o incluso ambas sustituciones =S en el anillo de tiadiazol, se reemplaza por un sustituyente:

[F. química 9]

en donde * representa el enlace con un átomo de carbono del anillo de 5 miembros; n representa un número entero igual a 1,2, 3 o 4; y R<1>se elige entre un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 18, más preferiblemente de 4 a 16, más preferiblemente aún de 8 a 12 o un sustituyente aromático.

En particular, tomando como ejemplo el 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol, los derivados del 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol son moléculas de las siguientes fórmulas tomadas solas o en mezcla:

[F. química 10]

[F. química 11]

r^ sVM —

HyN

H^ r'

en donde el grupo o grupos R<1>representan, independientemente entre sí, átomos de hidrógeno, grupos alquilo o alquenilo lineales o ramificados, que comprenden de 1 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 18, más preferiblemente de 4 a 16, aún más preferiblemente de 8 a 12 o sustituyentes aromáticos, siendo n, independientemente entre sí, números enteros iguales a 1,2, 3 o 4, siendo n preferiblemente igual a 1.

Preferiblemente, R<1>representan, independientemente entre sí, grupos alquilo lineales C<1>a C<24>, preferiblemente C<2>a C<18>, especialmente C<4>a C<16>, más particularmente Cs a C<12>y preferiblemente C<12>.

Los derivados de dimercaptotiadiazol usados en la presente invención pueden estar disponibles comercialmente, por ejemplo, de los proveedores Vanderbilt, Rhein Chemie o Afton.

Aditivos de polisulfuro

El o los aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados aplicados en una composición lubricante según la invención pueden elegirse también entre los aditivos antidesgaste sulfurados del tipo polisulfuro, en particular las olefinas sulfuradas.

Las olefinas sulfuradas usadas en una composición lubricante según la invención pueden ser en particular sulfuros de dialquilo representados por la fórmula general Ra-SX-Rb, donde Ra y Rb son grupos alquilo que comprenden de 3 a 15 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 5 átomos de carbono, preferiblemente 3 átomos de carbono, y x es un número entero comprendido entre 2 y 6.

Preferiblemente, el aditivo de polisulfuro se elige entre los trisulfuros de dialquilo.

Preferiblemente, el aditivo antidesgaste presente en una composición aplicada según la invención se elige entre los aditivos antidesgaste aminados y sulfurados, y ventajosamente entre los compuestos de tia(di)azol como se describen anteriormente y más preferiblemente entre los derivados de dimercaptotiadiazol.

Una composición lubricante considerada según la invención puede comprender de 0,01 % a 5 % en masa, en particular de 0,1 % a 3 % en masa y más particularmente de 0,1 % a 1 % en masa de un aditivo o aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, preferiblemente del tipo tia(di)azol y más preferiblemente elegidos entre los derivados de dimercaptotiadiazol.

Es posible la aplicación de otros aditivos antidesgaste, conocidos especialmente para los lubricantes para sistemas de propulsión, distintos de los aditivos aminados y/o sulfurados, siempre que no afecten a las propiedades conferidas por la combinación de dicho o dichos compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida y de dicho o dichos aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados según la invención.

Preferiblemente, una composición lubricante requerida según la invención está exenta de aditivos antidesgaste distintos de dicho o dichos aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados aplicados según la invención.

Según una realización particularmente preferida, una composición lubricante considerada según la invención combina:

- uno o varios compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida, elegidos en particular entre:

• aminas aromáticas, en particular tal como se describe anteriormente, especialmente diarilaromáticas, y más particularmente difenilaminas, preferiblemente sustituidas, ventajosamente en posiciónparade la función amina, con al menos un grupo alquilo C<1>-C<12>;

• fenoles estéricamente impedidos, en particular tal como se define anteriormente, y preferiblemente compuestos que comprenden un grupo fenol cuyo al menos un carbono vecinal del carbono portador de la función alcohol está sustituido con al menos un grupo alquilo C<1>-C<10>, preferiblemente en C<1>-C<6>, especialmente C<4>, en particular tercbutilo;

y sus mezclas; y

- uno o varios aditivos antidesgaste aminados y sulfurados, elegidos preferiblemente entre los derivados de dimercaptotiazol, en particular tal como se definen anteriormente.

Una composición aplicada según la invención puede comprender, además de uno o varios aditivos con una función amina o fenólica estéricamente impedida y uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, en particular tal como se define anteriormente, uno o varios aceites de base, así como otros aditivos, clásicamente considerados en las composiciones lubricantes.

Aceites de base

Una composición lubricante considerada según la invención puede así comprender uno o varios aceites de base.

Estos aceites de base pueden elegirse entre los aceites de base convencionalmente usados en el campo de los aceites lubricantes, tales como los aceites minerales, sintéticos o naturales, animales o vegetales, o sus mezclas.

Puede tratarse de una mezcla de varios aceites de base, por ejemplo una mezcla de dos, tres o cuatro aceites de base.

Los aceites de base de las composiciones lubricantes consideradas según la invención pueden ser, en particular, aceites de origen mineral o sintético pertenecientes a los grupos I a V según las clases definidas en la clasificación API (o sus equivalentes según la clasificación ATIEL) y presentados en Tabla 1 a continuación o sus mezclas.

[Tabla 1]

Los aceites de base minerales incluyen todos los tipos de aceites de base obtenidos por destilación atmosférica y al vacío de petróleo crudo, seguida de operaciones de refinado tales como extracción con disolventes, desasfaltado, desparafinado con disolventes, hidrotratamiento, hidrocraqueo, hidroisomerización e hidroacabado.

Igualmente se pueden emplear mezclas de aceites sintéticos y minerales, que pueden ser de origen biológico.

En general, no existe ninguna limitación en cuanto al uso de diferentes aceites de base para lograr las composiciones aplicadas según la invención, excepto que deben tener propiedades, especialmente en términos de viscosidad, índice de viscosidad o resistencia a la oxidación, adecuadas para su uso por sistemas de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido.

Los aceites de base de las composiciones aplicadas según la invención pueden elegirse igualmente entre los aceites sintéticos, tales como ciertos ésteres de ácidos carboxílicos y alcoholes, las polialfaolefinas (PAO) y los polialquilenglicoles (PAG), obtenidos por polimerización o copolimerización de óxidos de alquileno que comprenden de 2 a 8 átomos de carbono, en particular de 2 a 4 átomos de carbono.

Las PAO usadas como aceites de base se obtienen, por ejemplo, a partir de monómeros que comprenden de 4 a 32 átomos de carbono, por ejemplo a partir de octeno o deceno. La masa molecular media en peso de la PAO puede variar bastante. Preferiblemente, la masa molecular media en peso de la PAO es inferior a 600 Da. La masa molecular media en peso de la PAO puede igualmente ir de 100 a 600 Da, de 150 a 600 Da o incluso de 200 a 600 Da.

Ventajosamente, el aceite o los aceites de base de la composición aplicada según la invención se eligen entre las polialfaolefinas (PAO), los polialquilenglicoles (PAG) y los ésteres de ácidos carboxílicos y alcoholes.

Según una realización alternativa, el aceite o los aceites de base de la composición aplicada según la invención pueden elegirse entre los aceites de base del grupo II o III. Corresponde a los expertos en la materia ajustar el contenido de aceite de base a aplicar en una composición adecuada para la invención.

Una composición lubricante considerada según la invención puede comprender al menos 50 % en masa de aceite o aceites de base con respecto a su masa total, en particular del 60 a 99 % en masa de aceite o aceites de base, por ejemplo con respecto a su masa total.

Aditivos complementarios

Una composición lubricante adecuada para la invención puede igualmente comprender todo tipo de aditivos, distintos de los aditivos con función amina o fenólica estéricamente impedida y los aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados definidos en el contexto de la presente invención, adecuados para su uso en un lubricante para el sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido.

Se entiende que la naturaleza y cantidad de los aditivos aplicados se eligen de manera que no afecten las propiedades en términos de comportamiento antidesgaste y anticorrosión conferidas por la combinación de dicho o dichos compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida y dicho aditivo o aditivos aminados y/o sulfurados aplicados según la invención.

Tales aditivos, conocidos por el experto en la materia en el campo de la lubricación y/o de la refrigeración de sistemas de propulsión de vehículos eléctricos o híbridos, pueden elegirse entre modificadores de fricción, detergentes, aditivos de presión extrema, agentes antiespumantes, aditivos depresores del punto de fluidez, dispersantes, antioxidantes distintos de los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención, depresores del punto de fluidez, agentes antiespumantes y sus mezclas.

Ventajosamente, una composición adecuada para la invención comprende al menos un aditivo adicional elegido entre modificadores de fricción, detergentes, aditivos de presión extrema, agentes antiespumantes, aditivos depresores del punto de fluidez, dispersantes, antioxidantes distintos de los compuestos con funciones amina o fenólica estéricamente impedida según la invención, y sus mezclas.

Estos aditivos pueden introducirse individualmente y/o en forma de mezcla como los ya disponibles a la venta para formulaciones de lubricantes comerciales para motores de vehículos, con un nivel de rendimiento tal como el definido por la ACEA (Asociación de Fabricantes Europeos de Automóviles) y/o la API (American Petroleum Institute), bien conocidos por los expertos en la materia.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede comprender al menos un aditivo modificador de la fricción. El aditivo modificador de la fricción puede elegirse entre un compuesto que aporta elementos metálicos y un compuesto exento de cenizas. Entre los compuestos que aportan elementos metálicos, se pueden citar los complejos de metales de transición tales como Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn cuyos ligandos pueden ser compuestos hidrocarbonados que comprenden átomos de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo. Los aditivos modificadores de la fricción exentos de cenizas son generalmente de origen orgánico y pueden elegirse entre monoésteres de ácidos grasos y polioles, aminas alcoxiladas, aminas grasas alcoxiladas, epóxidos grasos, epóxidos grasos de borato; aminas grasas o ésteres de glicerol de ácidos grasos. Según la invención, los compuestos grasos comprenden al menos un grupo hidrocarbonado que comprende de 10 a 24 átomos de carbono.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede comprender de 0,01 a 2 % en peso o de 0,01 a 5 % en peso, preferiblemente de 0,1 a 1,5 % en peso o de 0,1 a 2 % en peso de aditivo modificador de la fricción, con respecto al peso total de la composición. Una composición lubricante aplicada según la invención puede comprender al menos un aditivo antioxidante distinto de los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida, tal como se definen según la invención.

El aditivo antioxidante permite generalmente retrasar la degradación de la composición en servicio. Esta degradación puede reflejarse especialmente en la formación de depósitos, la presencia de lodos o un aumento de la viscosidad de la composición.

Los aditivos antioxidantes actúan especialmente como inhibidores de radicales libres o destructores de hidroperóxidos.

Los aditivos antioxidantes, distintos de los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida, pueden ser, por ejemplo, compuestos de cobre, por ejemplo tio- o ditiofosfatos de cobre, sales de cobre y de ácidos carboxílicos, ditiocarbamatos, sulfonatos, fenatos, acetilacetonatos de cobre. Igualmente se pueden usar sales de cobre I y II, sales de ácido o anhídrido succínico. Una composición lubricante aplicada según la invención puede contener todo tipo de aditivos antioxidantes conocidos por el experto en la materia.

Una composición lubricante aplicada según la invención puede comprender de 0,5 a 2 % en peso de al menos un aditivo antioxidante, con respecto al peso total de la composición. Ventajosamente, la composición lubricante aplicada en la presente invención no comprende ningún antioxidante distinto de los compuestos con una función amina o fenólica estéricamente impedida, tal como se define según la invención.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede igualmente comprender al menos un aditivo detergente.

Los aditivos detergentes generalmente permiten reducir la formación de depósitos en la superficie de las piezas metálicas al disolver los productos de combustión y oxidación secundaria.

Los aditivos detergentes utilizables en una composición lubricante aplicada según la invención son generalmente conocidos por los expertos en la materia. Los aditivos detergentes pueden ser compuestos aniónicos que comprenden una larga cadena hidrocarbonada lipófila y una cabeza hidrófila. El catión asociado puede ser un catión metálico de un metal alcalino o alcalinotérreo.

Los aditivos detergentes se eligen preferiblemente entre las sales de metales alcalinos o alcalinotérreos de ácidos carboxílicos, sulfonatos, salicilatos, naftenatos, así como sales de fenato. Los metales alcalinos y alcalinotérreos son preferiblemente calcio, magnesio, sodio o bario.

Estas sales metálicas comprenden generalmente el metal en cantidad estequiométrica o en exceso, por tanto en cantidad mayor que la cantidad estequiométrica. Se trata entonces de aditivos detergentes sobrebasificados; el exceso de metal que aporta el carácter sobrebasificado al aditivo detergente está entonces generalmente en forma de una sal metálica insoluble en el aceite, por ejemplo un carbonato, un hidróxido, un oxalato, un acetato, un glutamato, preferiblemente un carbonato.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede comprender, por ejemplo, de 2 a 4 % en peso de aditivo detergente, con respecto al peso total de la composición.

Igualmente, una composición lubricante aplicada según la invención puede comprender al menos un agente dispersante.

El agente dispersante puede elegirse entre las bases de Mannich, las succinimidas y sus derivados.

Una composición lubricante aplicada según la invención puede comprender, por ejemplo, de 0,2 a 10 % en peso de agente o agentes dispersantes, con respecto al peso total de la composición. Según una realización particular, una composición lubricante aplicada según la invención está exenta de aditivo dispersante de tipo succinimida.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede comprender además al menos un agente antiespumante.

El agente antiespumante puede elegirse entre las siliconas.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede comprender de 0,01 a 2 % en masa o de 0,01 a 5 % en masa, preferiblemente de 0,1 a 1,5 % en masa o de 0,1 a 2 % en masa de agente antiespumante, con respecto al peso total de la composición.

Una composición lubricante adecuada para la invención puede igualmente comprender al menos un aditivo depresor del punto de fluidez (también conocido como agentes "p Pd " por "Pour Point Depressant" en inglés).

Al ralentizar la formación de cristales de parafina, los aditivos depresores del punto de fluidez generalmente mejoran el comportamiento en frío de la composición. Como ejemplo de aditivos reductores del punto de fluidez, se pueden citar los polimetacrilatos de alquilo, los poliacrilatos, las poliarilamidas, los polialquilfenoles, los polialquilnaftalenos y los poliestirenos alquilados.

En particular, una composición lubricante aplicada según la invención puede estar exenta de aditivo anticorrosivo del tipo triazol y de aditivo dispersante del tipo succinimida.

En términos de formulación de tal composición lubricante, dicho o dichos compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida se pueden añadir a un aceite o mezcla de aceites de base, luego los otros aditivos complementarios, incluyendo el aditivo o aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados añadidos.

Como alternativa, dicho compuesto o compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida se pueden añadir a una formulación lubricante convencional preexistente, que comprende especialmente uno o varios aceites de base, uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, y eventualmente aditivos adicionales.

Como alternativa, dicho aditivo o aditivos con función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención se pueden combinar con uno o varios aditivos adicionales, y el "paquete" de aditivos así formado se puede añadir a un aceite o mezcla de aceites de base.

Ventajosamente, una composición lubricante aplicada según la invención presenta una viscosidad cinemática, medida a 100 °C según la norma ASTM D445, que va de 1 a 15 mm2/s, en particular que va de 3 a 10 mm2/s.

Ventajosamente, una composición lubricante aplicada según la invención presenta una viscosidad cinemática, medida a 40 °C según la norma ASTM D445, que va de 3 a 80 mm2/s, en particular que va de 15 a 70 mm2/s.

Según una realización ventajosa de la presente invención, los valores de resistividad eléctrica medidos a 90 °C de las composiciones lubricantes aplicadas según la invención están comprendidos entre 5 y 10.000 Mohm.m, preferiblemente también entre 6 y 5.000 Mohm.m.

Según una realización ventajosa de la presente invención, los valores de pérdida dieléctrica medidos a 90 °C de las composiciones lubricantes aplicadas según la invención están comprendidos entre 0,01 y 30, preferiblemente también entre 0,02 y 25, más preferiblemente entre 0,02 y 10.

Ventajosamente, una composición lubricante aplicada según la invención puede ser de calidad según la clasificación SAEJ300 definida por la fórmula (X)W(Y), en donde X representa 0 o 5; e Y representa un número entero comprendido entre 4 y 20, en particular que va de 4 a 16 o de 4 a 12.

Según una de realización particular, una composición lubricante aplicada según la invención comprende, o incluso consiste en:

- un aceite de base o una mezcla de aceites de base, elegidos preferiblemente entre las polialfaolefinas (PAO), los polialquilenglicoles (PAG) y los ésteres de ácidos carboxílicos y de alcoholes;

• aminas aromáticas, en particular tal como se describe anteriormente, en particular diarilaromáticas, y más particularmente difenilaminas, preferiblemente sustituidas, ventajosamente en posiciónparade la función amina, con al menos un grupo alquilo C<1>-C<12>;

• fenoles estéricamente impedidos, en particular tal como se define anteriormente, y preferiblemente compuestos que comprenden un grupo fenol cuyo al menos un carbono vecinal del carbono portador de la función alcohol está sustituido con al menos un grupo alquilo C<1>-C<10>, preferiblemente C<1>-C<6>, especialmente C<4>, en particular terc-butilo;

y sus mezclas;

- uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, preferiblemente uno o varios aditivos antidesgaste aminados y sulfurados, y más preferiblemente elegidos entre compuestos de tipo tia(di)azol, en particular derivados de dimercaptotiazol tales como se definen anteriormente;

- eventualmente uno o varios aditivos adicionales elegidos entre modificadores de fricción, detergentes, aditivos de presión extrema, agentes antiespumantes, aditivos depresores del punto de fluidez, dispersantes, antioxidantes distintos de los compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención, y sus mezclas.

Según una realización particular, una composición lubricante aplicada según la invención comprende, o incluso consiste en:

- de 0,01 a 5 % en masa, en particular de 0,1 a 3 % en masa, y más particularmente de 0,1 a 1 % en masa, de uno o varios compuestos con función amina o fenólica estéricamente impedida, en particular elegidos entre:

• aminas aromáticas, en particular tal como se describe anteriormente, en particular diarilaromáticas, y más particularmente difenilaminas, preferiblemente sustituidas, ventajosamente en posición para de la función amina, con al menos un grupo alquilo C<1>-C<12>;

y sus mezclas; y

- de 0,01 % a 5 % en masa, en particular de 0,1 % a 3 % en masa, y más particularmente de 0,1 % a 1 % en masa, de uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, preferiblemente uno o varios aditivos antidesgaste aminados y sulfurados, y más preferiblemente elegidos entre los compuestos del tipo tia(di)azol, en particular los derivados de dimercaptotiazol;

- de 60 % a 99,9 % en peso de aceite o aceites de base, elegidos preferiblemente entre las polialfaolefinas (PAO), los polialquilenglicoles (PAG), los ésteres de ácidos carboxílicos y alcoholes y sus mezclas;

- eventualmente de 0,01 % a 5 % en masa de uno o varios aditivos elegidos entre modificadores de fricción, detergentes, aditivos de presión extrema, agentes antiespumantes, aditivos depresores del punto de fluidez, dispersantes, antioxidantes distintos de compuestos con funciones amina o fenólica estéricamente impedida según la invención y sus mezclas;

expresándose el contenido en relación con la masa total de dicha composición lubricante.

APLICACIÓN

Como se indica anteriormente, una composición lubricante adecuada a la invención, tal como se ha descrito anteriormente, se aplica como lubricante para un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, y más particularmente del motor y de la electrónica de potencia.

Así, la presente invención se refiere al uso de una composición lubricante tal como se define anteriormente, que combina uno o varios compuestos con una función amina o fenólica estéricamente impedida, como se define anteriormente, y uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, preferiblemente derivados de dimercaptotiazol, para lubricar un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular para lubricar el motor eléctrico y la electrónica de potencia de un vehículo eléctrico o híbrido.

Como se representa esquemáticamente en la Figura 1, el sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido comprende especialmente la parte de motor eléctrico (1), una batería eléctrica (2) y una transmisión, y en particular un reductor de velocidad (3).

El motor eléctrico típicamente comprende una electrónica de potencia (11) conectada a un estator (13) y un rotor (14). El estator comprende bobinas, en particular bobinas de cobre, que son alimentadas como alternativa por una corriente eléctrica. Esto permite generar un campo magnético giratorio. El propio rotor comprende bobinas, imanes permanentes u otros materiales magnéticos, y se pone en rotación por el campo magnético giratorio.

Generalmente hay integrado un rodamiento (12) entre el estator (13) y el rotor (14). Una transmisión, y en particular un reductor de velocidad (3), permite reducir la velocidad de rotación a la salida del motor eléctrico y adaptar la velocidad transmitida a las ruedas, permitiendo al mismo tiempo controlar la velocidad del vehículo.

Especialmente, el rodamiento (12) está sometido a fuertes tensiones mecánicas y plantea problemas de desgaste por fatiga. Por tanto, es necesario lubricar el rodamiento para aumentar su vida útil. Igualmente, el reductor está sujeto a elevadas tensiones de fricción y, por tanto, requiere una lubricación apropiada para evitar que se dañe demasiado rápido.

Así, la invención se refiere en particular al uso de una composición tal como la descrita anteriormente para lubricar un motor eléctrico de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular para lubricar los rodamientos situados entre el rotor y el estator de un motor eléctrico.

También se refiere a la aplicación de una composición tal como la descrita anteriormente para lubricar la transmisión, en particular el reductor, en un vehículo eléctrico o híbrido.

Ventajosamente, una composición según la invención puede así usarse para lubricar las diferentes piezas de un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular los rodamientos situados entre el rotor y el estator de un motor eléctrico y/o la transmisión, en particular el reductor, en un vehículo eléctrico o híbrido.

Ventajosamente, como se menciona anteriormente, una composición lubricante según la invención tiene excelentes rendimientos antidesgaste y anticorrosión.

La invención se refiere también, según otro de sus aspectos, a un método para lubricar al menos una pieza de un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular unos rodamientos situados entre el rotor y el estator de un motor eléctrico; y/o la transmisión, especialmente el reductor, que comprende al menos una etapa de puesta en contacto de al menos dicha pieza con una composición tal como se describe anteriormente.

La presente invención propone así un método para reducir simultáneamente el desgaste y la corrosión de al menos una pieza de un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular de los rodamientos situados entre el rotor y el estator de un motor eléctrico; y/o de la transmisión, en particular del reductor, comprendiendo dicho método al menos una etapa de puesta en contacto de al menos dicha pieza con una composición tal como se describe anteriormente.

Todas las características y preferencias descritas para la composición usada según la invención, así como para sus usos se aplican igualmente a este método.

Según una realización particular, una composición según la invención puede presentar, además de propiedades lubricantes, buenas propiedades de aislamiento eléctrico.

Según esta realización, una composición según la invención puede usarse simultáneamente para lubricar una o varias piezas de un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico o híbrido, en particular para la lubricación de sensores y electroválvulas del motor, rodamientos, pero también el devanado situado a nivel del rotor y el estator de un motor eléctrico, o también la lubricación a nivel de la transmisión, en particular los engranajes, los sensores, las electroválvulas o el reductor que se encuentra en un motor eléctrico o vehículo híbrido, y para aislar eléctricamente al menos una pieza de dicho sistema de propulsión, especialmente la batería.

En el contexto de tal variante de aplicación, una composición lubricante considerada según la invención presenta ventajosamente una viscosidad cinemática, medida a 100 °C según la norma ASTM D445, comprendida entre 2 y 8 mm2/s, preferiblemente entre 3 y 7 mm2/s. Se entiende que los usos descritos anteriormente pueden combinarse, pudiendo usarse una composición tal como la descrita anteriormente tanto a modo de lubricante, de aislante eléctrico pero también como fluido refrigerante para el motor, la batería y la transmisión de un vehículo eléctrico o híbrido.

Según la invención, las características particulares, ventajosas o preferidas de la composición según la invención permiten definir usos según la invención que son igualmente particulares, ventajosos o preferidos.

La invención se describirá ahora por medio de los siguientes ejemplos, dados por supuesto a modo de ilustración y no de limitación de la invención.

Ejemplo

Se evaluaron diferentes composiciones:

- una composición C1 que comprende un aditivo antidesgaste aminado y sulfurado, del tipo dimercaptotiadiazol y desprovisto de aditivo con función amina o fenólica estéricamente impedida; y

- una composición C2 que comprende dicho aditivo antidesgaste del tipo dimercaptotiadiazol, y un aditivo con función amina estéricamente impedida (p,p'-butiloctildifenilamina).

- una composición C3 que comprende dicho aditivo antidesgaste del tipo dimercaptotiadiazol, y un aditivo con función fenólica estéricamente impedida (3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato de octilo).

Las composiciones C1 a C3 comprenden, además de los compuestos antes mencionados, un aceite de base del grupo V.

Las composiciones y cantidades (expresadas como porcentaje en masa) se indican en la siguiente Tabla 2.

[Tabla 2]

Evaluación de propiedades anticorrosión

Método de evaluación

El poder corrosivo (o corroyente) de una composición puede evaluarse mediante una prueba que aplica el estudio de la variación del valor de la resistencia eléctrica de un hilo de cobre que tiene un diámetro preestablecido, en función de la duración de la inmersión de este hilo dentro de la composición. Se correlaciona la variación en el valor de esta resistencia eléctrica directamente con la variación en el diámetro del cable probado. En el contexto de la presente invención, el diámetro del hilo elegido es de 70 pm.

En el presente caso, se sumerge un hilo de cobre en un tubo de ensayo que contiene un volumen de 20 ml de una composición a probar (siendo las composiciones C2 y C3 composiciones según la invención y siendo la composición C1 una composición que sirve de comparativa).

La resistencia del cable se mide con un ohmímetro.

La corriente de medición es de 1 mA.

La temperatura de la composición a probar se eleva a 150 °C.

La resistencia del hilo de cobre se calcula mediante esta ecuación (1):

[F. matemática 1]

i

R = p X -

donde R es la resistencia, p es la resistividad del cobre, L es la longitud del cable y S es el área de la sección transversal.

En esta ecuación (1), p y L son constantes. Así, la resistencia R es inversamente proporcional al área de la sección del hilo sumergido.

El diámetro del hilo se calcula a partir del área de la sección transversal (ecuación (2)):

[F. matemática 2]

donde D es el diámetro del hilo.

Se inyecta la ecuación (2) en la ecuación (1) para tener la relación entre la resistencia y el diámetro (ecuación (3)):

[F. matemática 3]

Es así como, cuando el hilo es corroído por las composiciones a probar, el diámetro del hilo disminuye, provocando por tanto un aumento en el valor de resistencia.

Monitorizando la resistencia, se puede seguir el cambio en el diámetro del hilo, que es una imagen de la situación de corrosión que sufre el hilo sumergido.

Por tanto, la pérdida de diámetro del hilo se calcula directamente a partir de la resistencia medida. Cuando la resistencia medida es infinita, se trata de un circuito abierto. Por tanto el hilo se rompió, lo que define una corrosión muy severa.

Resultados

Los resultados se resumen en la siguiente tabla 3 y se expresan en pm (pérdida de diámetro). Cuanto menor sea el valor obtenido, mejores serán las propiedades anticorrosivas de la composición evaluada.

Una composición se estima “no corrosiva” cuando la pérdida de diámetro del hilo de cobre estudiado es inferior o igual a 2 pm después de una inmersión durante 80 horas, en particular inferior o igual a 0,3 pm después de una inmersión durante 20 horas en la composición.

[Tabla 3]

De estos resultados se desprende que la adición de un compuesto con función amina o fenólica estéricamente impedida según la invención permite reducir los efectos de corrosión inducidos por el aditivo antidesgaste aminado y sulfurado.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Uso de al menos un compuesto que presenta al menos una función amina o fenol estéricamente impedida, a modo de aditivo anticorrosivo en una composición lubricante destinada a un sistema de propulsión de vehículo eléctrico o híbrido y que comprende uno o varios aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados, presentando dicho compuesto al menos una función amina estéricamente impedida que es de fórmula: R<3>R<4>R<5>N en donde R<3>y R<4>representan independientemente entre sí un átomo de hidrógeno, un grupo alifático C<1-20>, preferiblemente C<4-16>, o un grupo aromático o heteroaromático monocíclico o policíclico condensado, sustituido o no sustituido; R<5>es un grupo aromático o heteroaromático monocíclico o policíclico condensado, no sustituido o que porta al menos un sustituyente alquilo C<1-20>; y presentando dicho compuesto al menos una función fenol estéricamente impedida que es de fórmula (II'):

en donde al menos uno de R1 y R2 representa un grupo alquilo C<1>-C<10>, preferiblemente un grupo alquilo C<1>-C<6>, preferiblemente un grupo alquilo C<4>, por ejemplo terc-butilo; o un grupo hidroxilo; siendo n un número entero comprendido entre 0 y 3; estando R elegidos independientemente entre sí de grupos alquilo C<1>-C<10>eventualmente sustituidos con uno o varios grupos alcoxicarbonilo C<2>a C<10>tales como un grupo octiloxicarbonilo y/o con uno o varios grupos arilo, estando el grupo o grupos arilo eventualmente sustituidos con uno o varios grupos alquilo; y un grupo hidroxilo.
2. Uso según la reivindicación anterior, en donde los compuestos de tipo amina aromática se eligen entre las diarilaminas, preferiblemente de fórmula R<6>-NH-R<7> en donde R6 y R<7>se eligen independientemente entre sí entre: - un grupo fenilo eventualmente sustituido, preferiblemente enparaa la función amina, con grupos hidrocarbonados, en particular elegidos entre los grupos alquilo o alquenilo que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono; y - un grupo naftilo eventualmente sustituido, preferiblemente en para a la función amina, con grupos hidrocarbonados, en particular elegidos entre los grupos alquilo o alquenilo que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono, y más preferiblemente de fórmula (I):

en donde R<1>y R<2>se eligen independientemente entre si entre un átomo de hidrógeno, grupos alquilo o alquenilo lineal o ramificado, preferentemente alquilo, que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 10 átomos de carbono; y en particular de fórmula (I'):

en donde R<1>y R<2>, idénticos o diferentes, representan grupos alquilo C<1>a C<12>lineales o ramificados, preferiblemente C<3>a C<10>, por ejemplo elegidos entre los grupos octilo y butilo lineales o ramificados.
3. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicho compuesto con una función amina o fenol estéricamente impedida se elige entre p,p'-butiloctildifenilamina, 3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato de octilo, 2,6 -di-terc-butilfenol y sus mezclas.
4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aditivo antidesgaste aminado y/o sulfurado se elige entre los derivados de dimercaptotiadiazol, siendo los derivados de dimercaptotiadiazol moléculas o mezclas de moléculas a base de 4,5-dimercapto-1,2,3-tiadiazol, 3,5-dimercapto-1,2,4-tiadiazol, 3,4-dimercapto-1,2,5-tiadiazol o 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol:

en donde al menos una de las sustituciones =S, o incluso ambas sustituciones =S, en el anillo de tiadiazol están reemplazadas por un sustituyente:

en donde * representa el enlace con un átomo de carbono del anillo de 5 miembros; n representa un número entero igual a 1,2, 3 o 4; y R<1>se elige entre un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado que comprende de 1 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 18, más preferiblemente de 4 a 16, más preferiblemente aún de 8 a 12, o un sustituyente aromático, en particular los derivados de 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol de las siguientes fórmulas, tomados solos o en mezcla:

en donde el grupo grupos) R<1>representan, independientemente entre sí, átomos de hidrógeno, grupos alquilo o alquenilo lineales o ramificados que comprenden de 1 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 18, más preferiblemente de 4 a 16, más preferiblemente aún de 8 a 12, o sustituyentes aromáticos, siendo n independientemente entre sí números enteros iguales a 1,2, 3 o 4, siendo n preferiblemente igual a 1.
5. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho o dichos compuestos con función amina o fenol estéricamente impedida están presentes en un contenido que va de 0,01 % a 5 % en masa, en particular de 0,1 % a 3 % en masa, y más particularmente de 0,1 % a 1 % en masa, con respecto a la masa total de la composición lubricante y/o dicho o dichos aditivos antidesgaste aminados y/o sulfurados están presentes en un contenido que va de 0,01 % a 5 % en masa, en particular de 0,1 % a 3 % en masa y más particularmente de 0,1 % a 1 % en masa, con respecto a la masa total de la composición lubricante.