ITUB20155451A1

ITUB20155451A1 - Composizione lubrificante / sbloccante

Info

Publication number: ITUB20155451A1
Application number: ITUB2015A005451A
Authority: IT
Inventors: Daniele Ambrosini
Original assignee: Ambro Sol S R L
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-11

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una composizione lubrificante e/o sbloccante, ed un procedimento per la fabbricazione di una composizione lubrificante e/o sbloccante.

È noto da tempo 1'impiego di sostanze lubrificanti al fine di rendere più fluido il movimento tra parti meccaniche in reciproco contatto, e/o per sbloccare componenti che - a causa di fattori esterni quali ruggine, polvere o similari - sono rimasti tra loro incagliati o presentano comunque difficoltà di scorrimento.

La ricerca e sviluppo dei produttori di questi tipi di sostanze è tuttavia sempre più focalizzata al fine di ottenere lubrificanti sempre più prestanti sotto una pluralità di punti di vista, e quindi adatti alle applicazioni più avanzate.

La presente invenzione si colloca nel precedente contesto, proponendosi di fornire una composizione migliorata sotto il profilo della resistenza termica, in merito alla capacità di disciogliere eventuali ossidi formatisi, e in grado di svolgere una funzione protettiva sulle parti su cui tale composizione può essere applicata.

Tale obiettivo è raggiunto tramite una composizione lubrificante e/o sbloccante comprendente almeno i seguenti componenti nelle percentuali in peso (%wt) indicate:

i) almeno un lubrificante sintetico comprendente almeno un estere lubrificante e poli-alfa-olefine in una percentuale compresa nell'intervallo 8-12%wt;

ii) almeno un olio minerale naftenico in una percentuale compresa nell'intervallo 21-25%wt;

iii) almeno un agente tensioattivo in una percentuale compresa nell'intervallo 3,5-8,0%wt;

iv) almeno un additivo comprendente polvere di PTFE dispersa in forma organica liquida, in una percentuale compresa nell'intervallo 0,5-2,l%wt;

v) almeno un solvente comprendente iso-paraffine e acquaragia, in una percentuale compresa nell'intervallo 55-65%wt;

vi) opzionalmente un gas propellente.

Pertanto, innovativamente, i suddetti componenti i)-v) cooperano tra loro in maniera sinergica al fine di garantire ottima scorrevolezza, per esplicare un'efficiente azione protettiva, e per resistere a temperature superiori rispetto ai lubrificanti tradizionali.

Secondo una variante particolarmente vantaggiosa, la composizione oggetto della presente invenzione è un prodotto spray, vale a dire che presenta caratteristiche di viscosità bassa e bagnabilità sufficientemente elevata da poter essere applicata a spruzzo.

In merito al componente i), all'interno della presente descrizione con il termine ''estere lubrificante" si intenderà un estere appartenente al Gruppo V secondo le linee guida del sistema di classificazione dell'APl-American Petroleum Institute (API Base Oil Interchangeability Guidelines (BOI)), nella versione di marzo 2015.

All'interno della presente descrizione con il termine "poli-alfa-olefine" si intenderanno i composti classificabili nel Gruppo IV del sistema di classificazione API di cui sopra.

All'interno della presente descrizione con il termine "olio minerale naftenico" si intenderà un olio base di natura chimica naftenica appartenente al Gruppo V del sistema di classificazione API.

A puro titolo di esempio, un prodotto adatto a ricoprire il ruolo di componente ii) all'interno della presente invenzione potrebbe essere il prodotto "Lubrisol DP" oppure "Lubrisol DC" commercializzato dalla società Bergoli Italiana S.r.l.

All'interno della presente descrizione con il termine "agente tensioattivo" si intenderà una sostanza o miscela di sostanze in grado di ridurre la tensione superficiale della composizione, in particolare in grado di migliorare il potere penetrante di tale composizione tra le parti meccaniche da lubrificare/sbloccare ,

A puro titolo di esempio, un prodotto adatto a ricoprire il ruolo di componente iii) all'interno della presente invenzione potrebbe essere il prodotto Aristonate® VH-2 prodotto dalla società Pilot Chemical Company (www.pilotchamical.com).

All'interno della presente descrizione con il termine "additivo comprendente polvere di PTFE" si intenderà una dispersione stabile di polveri di PTFE dispersa in un liquido organico. Di preferenza, la percentuale in peso di polvere rispetto al peso di liquido potrebbe essere dell'ordine di 10-80%wt.

A puro titolo di esempio, un prodotto adatto a ricoprire il ruolo di componente iv) all'interno della presente invenzione potrebbe essere il prodotto Herolub™ commercializzato dalla società Heroflon S.p.A. (www.heroflon.com) .

All'interno della presente descrizione con il termine "iso-paraffine" si intenderà una miscela di alcani a catena ramificata, provenienti da frazioni pesanti di nafta, preferibilmente ottenute attraverso una o più operazioni di hydrotreating.

All'interno della presente descrizione con il termine "acquaragia" (white spirit) si intenderà una miscela di idrocarburi alifatici e aliciclici C7-C12, lineari oppure ramificati.

A puro titolo di esempio, un prodotto adatto a ricoprire il ruolo di componente v) all'interno della presente invenzione potrebbe essere il solvente "SPH" commercializzato dalla società Brenntag S.p.A.

All'interno della presente descrizione con il termine "gas propellente" si intenderà un qualsiasi gas (o miscela gassosa, ad esempio GPL) , sostanzialmente inerte al contatto con gli altri componenti della composizione, che in un contenitore pressurizzato è in grado di forzare tale composizione verso l'esterno del contenitore attraverso un ugello.

Secondo una forma di realizzazione, la suddetta composizione comprende:

i) il lubrificante sintetico in una percentuale di circa 10%wt;

ii) l'olio minerale naftenico in una percentuale di circa 23,5%wt;

iii) l'agente tensioattivo in una percentuale di circa 5,9%wt;

iv) 1'additivo comprendente polvere di PTFE in una percentuale di circa 1,6%wt;

v) il solvente in una percentuale di circa 59%wt; vi) opzionalmente 1 millilitro del gas propellente ogni 2-3 millilitri della somma dei volumi dei componenti i)—v).

Secondo una forma di realizzazione vantaggiosa, la composizione consiste esclusivamente nei componenti elencati in precedenza, nelle percentuali in peso indicate.

Secondo una variante vantaggiosa, l'estere lubrificante del componente i) è un estere solfonato alchilico/arilico alcalino, almeno parzialmente miscibile in acqua.

Secondo una variante ulteriore, il componente iv) possiede un peso specifico di circa 2,0-2,5 g/cm3 secondo la normativa ASTM D4894 in vigore alla data di deposito della presente domanda.

Secondo una variante ancora ulteriore, la polvere di PTFE del componente iv) ha un diametro medio delle particelle di circa 1-5 micrometri, ad esempio di circa 2-4 micrometri.

Di preferenza, il componente v) contiene una percentuale massima di benzene pari o inferiore allo 0,0010 %wt.

L'obiettivo oggetto della presente invenzione è inoltre raggiunto tramite un procedimento per ottenere una composizione lubrificante e/o sbloccante comprendente le fasi elencate qui di seguito.

Siccome una forma di realizzazione preferita di tale procedimento prevede l'ottenimento della composizione lubrificante e/o sbloccante discussa in precedenza, anche laddove ciò non sia espressamente indicato forme di realizzazione preferite o vantaggiosa di tale procedimento potrebbero comprendere una qualsiasi caratteristica tra quelle suelencate.

Tale procedimento comprende fasi di:

a) fornire almeno un solvente comprendente isoparaffine e acquaragia, in una percentuale compresa nell'intervallo 55-65%wt di detta composizione;

b) aggiungere al solvente della fase a) almeno un olio minerale naftenico in una percentuale compresa nell'intervallo 21-25%wt, almeno un lubrificante sintetico comprendente almeno un estere lubrificante e poli-alfa-olefine in una percentuale compresa nell'intervallo 8-12%wt ed almeno un agente tensioattivo in una percentuale compresa nell'intervallo 3,5-8,0%wt;

c) miscelare il prodotto della fase b) per un tempo non inferiore a 5 minuti;

d) a seguito della fase c), aggiungere almeno un additivo comprendente polvere di PTFE dispersa in forma organica liquida, in una percentuale compresa nell'intervallo 0,5-2,l%wt;

e) miscelare il prodotto della fase d) per un tempo non inferiore a 5 minuti.

f) opzionalmente, porre il prodotto della fase e) sotto costante agitazione in un contenitore, poi pressurizzato con un gas propellente ad una pressione compresa nell'intervallo 3-7 bar, ad esempio sostanzialmente a circa 4 bar.

Secondo una forma di realizzazione preferita, almeno parte delle fasi a)-e), ed opzionalmente almeno parte delle fasi a)-f), viene eseguita a temperatura e a pressione ambientale.

Lo scopo della presente invenzione sarà ora illustrato sulla base di alcuni esempi non limitativi.

Esempio 1: Preparazione della composizione.

In un contenitore di volume sufficiente, si pongono circa 55,31 grammi del componente v) a temperatura ambientale.

A tale solvente vengono quindi aggiunti 21,975 grammi grammi dell'olio minerale naftenico, 9,375 del lubrificante sintetico comprendente almeno un estere lubrificante e poli-alfa-olefine, e 5,475 grammi di almeno un agente tensioattivo.

Tale mescolanza viene quindi miscelata per circa 10 minuti, dopodiché si aggiungono 1,5 grammi dell'additivo comprendente polvere di PTFE e si miscela per ulteriori 10 minuti.

Opzionalmente, al termine di tale procedura, la composizione lubrificante e/o sbloccante viene posta in un contenitore stagno di volume interno di circa 150 millilitri, e tale contenitore viene pressurizzato a circa 4 bar attraverso 40 millilitri del gas propellente GPL.

Esempio 2: Efficacia della composizione.

La composizione lubrificante dell'esempio 1 (indicata "I" per brevità) è stata messa a confronto con due prodotti disponibili in commercio, che attualmente si posizionano tra i leader di mercato. Nella seguente tabella tali prodotti concorrenti saranno indicati sinteticamente con le lettere "S" e "W".

I tre prodotti messi a confronto I, S, W sono stati testati secondo i saggi ASTM D 2783-03 (ri-approvato nel 2009) e ASTM D4172-94 (ri-approvato nel 2010) con una macchina "quattro sfere''.

I parametri del saggio ASTM D 2783-03 sono i seguenti: velocità 1760 giri/min; durata per ciascuna prova 10 sec,; carico ingranamento 50 kgf.

I parametri del saggio ASTM D4172-94 sono invece i 0 seguenti: velocità 1200 giri/min; durawt]Oa 60 min.;

11

carico 40 kgf; temperatura ambientale.

Nella seguente tabella si riassumono gli esiti dei test effettuati:

Indice carico-usura Diametro della traccia d'usura Camp.

ASTM D 2783-03 ASTM D4172-94

I 30

Q

3 21 0,<00>86

Ο<Ί>

W _

Siccome il test ASTM D 2783-03 è una procedura per la determinazione delle proprietà portanti di fluidi lubrificanti, dalla precedente tabella è possibile osservare che l'indice di carico-usura per il campione I, relativo alla composizione oggetto dell'invenzione, è marcatamente superiore rispetto al corrispondente valore del campione S.

Oltre a ciò, siccome il saggio ASTM D4172-94 è utilizzato per determinare le proprietà preventive all'usura dei fluidi lubrificanti a contatto scorrevole, è evidente che il campione I mostra prestazioni migliori rispetto al campione W di circa il 30%.

Innovativamente, la composizione lubrificante e/o sbloccante ed il procedimento oggetto della presente invenzione permettono di conseguire brillantemente gli obiettivi menzionati in apertura.

Più precisamente, la presente composizione presenta un migliorato effetto lubrificante, un potere di penetrazione ed una stabilità termica ad oggi non riscontrabili nei prodotti in commercio.

Vantaggiosamente, i componenti della composizione oggetto della presente invenzione cooperano tra loro in modo sinergico, e presentano un bilanciamento analitico estremamente bilanciato per conseguire i suddetti obiettivi.

Vantaggiosamente, la composizione oggetto della presente invenzione presenta un ottimo potere solvente, ad esempio della ruggine, sì da riuscire a sbloccare una grande varietà di parti meccaniche in diverse condizioni operative.

Vantaggiosamente, la composizione oggetto della presente invenzione ha un ottimo potere pulente delle superfici con cui viene in contatto.

Vantaggiosamente, la composizione oggetto della presente invenzione può essere fornita in forma di prodotto spruzzabile, in tal modo garantendo un'elevata versatilità di impiego.

Alle forme di realizzazione della composizione e del procedimento suddetti, un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare varianti o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti.

Anche tali varianti sono contenute nell'ambito di tutela come definito dalle seguenti rivendicazioni. Inoltre, ciascuna variante descritta come appartenente ad una possibile forma di realizzazione è realizzabile indipendentemente dalle altre varianti descritte.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Composizione lubrificante e/o sbloccante comprendente almeno i seguenti componenti nelle percentuali in peso (%wt) indicate: i) almeno un lubrificante sintetico comprendente almeno un estere lubrificante e poli-alf a-olefine in una percentuale compresa nell'intervallo 8-12%wt; ii) almeno un olio minerale naftenico in una percentuale compresa nell'intervallo 21-25%wt; iii) almeno un agente tensioattivo in una percentuale compresa nell'intervallo 3,5-8,0%wt; iv) almeno un additivo comprendente polvere di PTFE dispersa in forma organica liquida, in una percentuale compresa nell'intervallo 0,5-2,l%wt; v) almeno un solvente comprendente iso-paraffine e acquaragia, in una percentuale compresa nell'intervallo 55-65%wt; vi) opzionalmente un gas propellente.
2. Soluzione secondo la rivendicazione 1, comprendente: i) il lubrificante sintetico in una percentuale di circa 10%wt; ii) l'olio minerale naftenico in una percentuale di circa 23,5%wt; iii) l'agente tensioattivo in una percentuale di circa 5,9%wt; iv) 1' additivo comprendente polvere di PTFE in una percentuale di circa 1,6%wt; v) il solvente in una percentuale di circa 59%wt; vi) opzionalmente 1 millilitro del gas propellente ogni 2-3 millilitri della somma dei volumi dei componenti i)—v).
3. Composizione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata per il fatto di consistere esclusivamente in detti componenti nelle percentuali in peso indicate.
4. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'estere lubrificante del componente i) è un estere solfonato alchilico/arilico alcalino, almeno parzialmente miscibile in acqua.
5. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le iso-paraffine comprendono frazioni pesanti di nafta, ad esempio ottenute attraverso hydrotreating .
6. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il componente iv) possiede un peso specifico di circa 2,0-2,5 g/cm3 secondo la normativa ASTM D4894.
7. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la polvere di PTFE del componente iv) ha un diametro medio delle particelle di circa 1-5 micrometri,
8. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il componente v) contiene una percentuale massima di benzene pari o inferiore a 0,0010.
9. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata per il fatto di essere un prodotto spray.
10. Procedimento per ottenere una composizione lubrificante e/o sbloccante, ad esempio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente le fasi di: a) fornire almeno un solvente comprendente isoparaffine e acquaragia, in una percentuale compresa nell'intervallo 55-65%wt di detta composizione; b) aggiungere al solvente della fase a) almeno un olio minerale naftenico in una percentuale compresa nell'intervallo 21-25%wt, almeno un lubrificante sintetico comprendente almeno un estere lubrificante e poli-alfa-olefine in una percentuale compresa nell'intervallo 8-12%wt ed almeno un agente tensioattivo in una percentuale compresa nell'intervallo 3,5-8,0%wt; c) miscelare il prodotto della fase b) per un tempo non inferiore a 5 minuti; d) a seguito della fase c), aggiungere almeno un additivo comprendente polvere di PTFE dispersa in forma organica liquida, in una percentuale compresa nell'intervallo 0,5-2,l%wt; e) miscelare il prodotto della fase d) per un tempo non inferiore a 5 minuti.
11. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, in cui: f) sotto costante agitazione, il prodotto della fase e) viene posto in un contenitore, poi pressurizzato con un gas propellente ad una pressione compresa nell'intervallo 3-7 bar, ad esempio sostanzialmente a circa 4 bar.
12. Procedimento secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui almeno parte delle fasi a)-e), ed opzionalmente almeno parte delle fasi a)-f), viene eseguita a temperatura e a pressione ambientale.