MX2007013347A - Composiciones lubricantes de biobase de alta temperatura que comprenden nitruro de boro - Google Patents

Composiciones lubricantes de biobase de alta temperatura que comprenden nitruro de boro

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MX2007013347A
MX2007013347A MX/A/2007/013347A MX2007013347A MX2007013347A MX 2007013347 A MX2007013347 A MX 2007013347A MX 2007013347 A MX2007013347 A MX 2007013347A MX 2007013347 A MX2007013347 A MX 2007013347A
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W Garmier William
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W Garmier William
Renewable Lubricants Inc
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Abstract

Esta presente invención divulga un método para la preparación de una composición lubricante para motor de alta temperatura, mejorada que comprende las etapas de:1) proporcionar por lo menos un aceite natural de biobase o aceite sintético de biobase seleccionado del grupo que consiste de aceite vegetal natural o sintético, aceite animal natural o sintético, aceite vegetal genéticamente modificado, aceite vegetal sintético genéticamente modificado, aceite deárbol natural o sintético, y mezclas de los mismos;2) proporcionar por lo menos un nitruro de boro y 3) opcionalmente, proporcionar por lo menos un aceite de base seleccionado del grupo que consiste de unéster sintético, aceite de petróleo refinado con solvente, un aceite blanco de petróleo hidrocraqueado, un aceite sintético todo hidroprocesado, aceite de Fischer Tropsch, aceite de petróleo del grupo I, grupo II, grupo III, una polialfaolefina (PAO), y mezclas de los mismos;4) opcionalmente, proporcionar por lo menos un aditivo o combinación de aditivos seleccionados del grupo que consiste de antioxidante(s), inhibido(es) de corrosión, desactivador(es) de metal, modificador(es) de viscosidad, inhibidor(es) de antidesgaste, modificador(es) de fricción y agente(s) de presión extrema;5) mezclar 1), 2), 3) y 4) en cualquier secuencia para formar la composición.

Description

COMPOSICIONES LUBRICANTES DE BIOBASE DE ALTA TEMPERATURA QUE COMPRENDEN NITRURO DE BORO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta solicitud reclama la prioridad de una solicitud de patente provisional, No. de Serie 60/675,126, presentada el 26 de Abril del 2005, intitulada HIGH TEMPERATURE BIOBASE LUBRICANT COMPOSITIONS FROM BORON NITRIDE. Esta invención se relaciona a composiciones lubricantes de biobase hechas a partir de aceite vegetal, animal, de planta o de árbol natural y/o sintético y nitruro de boro. Estas composiciones proporcionan lubricidad mejorada, anti-desgaste, y desempeño de presión extrema a altas temperaturas extremas hasta y arriba de 1000°C. Estas composiciones pueden ser particularmente útiles en aplicaciones de alta temperatura para lubricar motores de combustible, hornos, cadenas, cables, engranes, pasador de bisagras, soportes y superficies deslizantes. La composición lubricante también se puede formular en fluidos 'hidráulicos, aceites de turbina, aceites de compresor, lubricantes penetrantes, grasas, compuestos anti-trincamiento, compuestos para roscar, compuestos de extracción profunda, aceites de rodamiento, fluidos de trabajo de metal, agentes de liberación y cualquier lubricante que requiera desempeño de antidesgaste y de presión extrema. Además, estas composiciones lubricantes proporcionan alta resistencia dieléctrica que es útil en fluidos y compuestos de aislamiento eléctrico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Aceites de biobase son obtenibles en grandes volúmenes de fuentes renovables derivados de vegetales, animales, plantas o árboles y en general se caracterizan como fácilmente biodegradables o "ambientalmente no tóxicos". Como resultado, tales aceites son potencialmente atractivos para el uso en una amplia variedad de aplicaciones y se definen en la 2002 Farm Bill como biobase. Estos aceites de biobase se obtienen en forma natural y sintética. Con respecto al uso para propósitos de lubricación, los aceites de biobase no han sido completamente deseables. Muchos aceites de biobase no poseen el espectro deseado de características relacionadas a: temperatura de descongelación; estabilidad oxidante; y compatibilidad con aditivos entre otros. Sin embargo, los aceites de biobase poseen muchas propiedades deseables para el uso como un lubricante. En particular, los aceites de biobase típicamente proporcionan alto punto de inflamación, buena lubricación limítrofe y muy alto índice de viscosidad que puede proporcionar economía de combustible, y son de menos de 1% de volatilidad en la prueba NOACK la cual ha mostrado que reduce las emisiones de aceite de motor. Además, los aceites de biobase son generalmente no tóxicos y fácilmente biodegradables. Por ejemplo, bajo condiciones de prueba estándar (por ejemplo, métodos de prueba OCED 301D y ASTM D-5864), un aceite vegetal típico puede biodegradar hasta 80% en dióxido de carbono y agua en 28 días, como es comparado a 25% o menos para fluidos lubricantes basados en petróleo típicos. La composición tiene beneficios excepcionales si existe pérdida directa del lubricante en el ambiente.. Áreas sensibles incluyen silvicultura, minería, marina, agricultura, industria pesada, transportación, rieles y embarque, fabricas de pulpa y papel, fabricas de aserrín, fabricas de madera terciada, cables y cadenas de levantamiento en áreas de embarque marino, cables de arrastre, accionamientos sobre portadores de madera de elevación asentada, cadenas de motocicleta y ATV, etc. Los materiales de biobase y el nitruro de boro en esta composición se listan mediante la USDA y NSF como grado alimenticio aprobado y son ambientalmente no tóxicos. El equipo utilizado en la industria de procesamiento alimenticio que varía por segmento, con los tres segmentos principales que comprenden carne y aves de corral, bebidas, bocadillos de alimento, vegetales y productos lácteos. Mientras que el equipo varía de segmento a segmento, las partes móviles tales como cojinete, engranes y mecanismos de deslizamiento son similares y frecuentemente requieren lubricación. Los lubricantes mucho más frecuentemente utilizados en estas aplicaciones incluyen lubricantes de horno, lubricantes de cadena, lubricantes de cable, lubricantes de penetración, compuesto anti-trincamiento, compuesto de filamento, compuesto de extracción profunda, aceites de rodamiento, agentes de liberación de molde, aceites de engrane así como grasas para todos los propósitos. Estos aceites de la industria alimenticia deben conocer más estándares severos que otros lubricantes de industria. Debido a la importancia de asegurar y mantener garantías y estándares de calidad para productos alimenticios, la industria alimenticia debe cumplir con las reglas y regulación expuestas por el Departamento de los Estados Unidos de Agricultura (USDA) . El Servicio de Inspección de Seguridad Alimenticia (FSIS) de la USDA es responsable para todos los programas para la inspección, mejoramiento y estandarización de carne, aves de corral, huevos, productos lácteos, frutos y vegetales. Estos programas son obligatorios, y, se requiere esta inspección de compuestos no alimenticios utilizados en plantas federalmente inspeccionadas. El FSIS es custodio de la lista oficial de compuestos autorizados para el uso en plantas federalmente inspeccionadas. La lista oficial (ver página 11-1, List of Proprietary Substances and Nonfood Compounds, Miscellaneous Número de Publicación 1419 (1989) por la Food Safety and Inspection Service, United States Department of Agriculture) establece que los lubricantes y otras sustancias que son susceptibles al contacto alimenticio incidental se consideran aditivos de alimentación indirectos bajo las regulaciones día USDA. Por lo tanto, estos lubricantes, clasificados como ya sea H-l o H-2, se requieren para ser aprobados por la USDA antes de que sean utilizados en plantas de procesamiento alimenticio. La clasificación mucho más severa, H-l es para lubricantes mejorados para el contacto alimenticio incidental. La clasificación H-2 es para usos donde no hay posibilidad de contacto alimenticio y asegurar que no conozcan venenos o carcinógenos se utilizan en el lubricante. La presente invención pertenece a aceites 'H-l y H-2 de lubricación mejorados. Los aceites H-l y H-2 mejorados y los términos "grado alimenticio" será utilizado intercambiablemente para el propósito de esta solicitud. Aunque la USDA no está por más tiempo aprobando nuevos ingredientes y composiciones, las clasificaciones H-l y H-2 son todavía reconocidas por la industria alimenticia mundial. La NSF ahora está listando y aprobando la clasificación de grado alimenticio. Además de cumplir los requerimientos por ajuste de seguridad por las agencias reguladoras federales, el producto debe ser un lubricante efectivo. Los aceites de lubricación para plantas de procesamiento alimenticio debe lubricar partes de maquina, cambio de viscosidad resistente, oxidación resistente, proteger contra enmohecimiento y corrosión, proporciona protección de desgaste y resistir la formación de depósitos y lodo en servicio. El producto también debe ejecutar efectivamente en varios regímenes de lubricaciones que varían de regímenes de película gruesa hidrodinámica a regímenes de película delgada de lavandería. La oxidación, y características térmicas de un aceite lubricante que ayuda a predecir efectivamente como un aceite mantendrá sus propiedades lubricantes durante el tiempo y resistir el lodo y formación de depósito. Los aceites de hidrocarburo son parcialmente oxidados cuando se ponen en contacto con oxígeno a temperaturas elevadas para prolongar los períodos de tiempo y puedan desarrollar depósitos de carbono duros que causen trincamiento en el metal tolerante cercano a áreas de contacto de metal. Aunque tales lubricantes han sido diseñados para no ser tóxicos como una fuente alimenticia contaminante sus propiedades lubricantes son frecuentemente menos efectivas comparadas con lubricantes convencionales por ejemplo, lubricantes que no tienen ingredientes aprobados para el contacto alimenticio directo. La industria de lubricación tiene, algún grado, superar este problema mediante la incorporación de aditivos de especialidad en las composiciones de lubricante. Por ejemplo, la inclusión de aditivos de desempeño han sido utilizados para aumentar las propiedades antidesgaste, inhibición de oxidación, inhibición de moho/corrosión, estabilización de metal, presión extrema, modificación de fricción, inhibición de espuma y lubricidad. Tales químicas son descritas en las siguientes patentes: la Patente Norteamericana No. 5,538,6545 (Lawatey colaboradores); la Patente Norteamericana No. 4,062,785 (Nibert) ; la Patente Norteamericana No. 4,828,727 (McAninch) ; la Patente Norteamericana No. 5,338,471 y la Patente Norteamericana No. 5,413,7254 (Lai). Una desventaja con los lubricantes de grado alimenticio descritos en la técnica relacionada se relaciona con resistencia de oxidación, capacidad de formulación limitada para el ancho de viscosidad y protección de viscosidad limitada. Los lubricantes frecuentemente tienen pobres características de oxidación y reología cuando se someten al calor prolongado y estrés mecánico. Por lo tanto, aun permanece una necesidad por un lubricante que exhiba excelente presión extrema y anti-desgaste con mejoramientos sustanciales en resistencia dieléctrica, resistencia de oxidación, índice de viscosidad, capacidad de formulación limitada a viscosidad y estabilidad de viscosidad cuando se somete al estrés térmico y mecánico. Además, esta composición puede proporcionar una película de lubricación seca cuando excede temperaturas las temperaturas auto-ignición de los aceites de biobase sin desarrollar depósitos de carbono duros. La Patente Norteamericana No. 4,783,274 (Jokinen y colaboradores, 8 de Noviembre de 1988) se relaciona con un lubricante de aceite anhidro, el cual; se basa en aceites vegetales, que es sustituido por aceites lubricantes minerales, y que, como su principal componente, contiene triglicéridos que son esteres de ácidos grasos de Cío a C22 de cadena recta saturados y/o no saturados y glicerol. El lubricante es caracterizado en que contiene por lo menos 70 por ciento en peso de un triglicérido cuyo número de yodo es por lo menos 50 y no más que 125 y cuyo índice de viscosidad es por lo menos 190. Como su componente básico, en lugar de o conjuntamente con el triglicérido, el aceite de lubricante también puede contener un polímero preparado mediante polimerización caliente fuera del triglicérido o fuera de un triglicépdo correspondiente. Como aditivos, el aceite de lubricante puede contener solventes, derivados de ácido graso, en particular sus sales de metal, polímeros orgánicos o inorgánicos, naturales o sintéticos y aditivos usuales para lubricantes . La Patente Norteamericana No. 5,538,654 (Lawate y colaboradores, 23 de Julio de 1996) describe una composición lubricante de grado alimenticio que es útil como aceite hidráulico, aceite de equipo, y aceite compresor para equipo en la industria de servicio alimenticio. Esta composición comprende (A) una mayor cantidad de un aceite vegetal genéticamente modificado y (B) una menor cantidad de un aditivo de desempeño. En otras modalidades la composición contiene ya sea (C) un compuesto de fósforo o (D) un aceite vegetal genéticamente no modificado. La Patente Norteamericana No. 5,580,482 (Chassan y colaboradores, 3 de Diciembre de 1996) se relaciona a una composición lubricante estabilizada contra los efectos de deterioro de calor y oxígeno la composición que comprende un aceite de triglicérido o un aceite que es un éster en donde la insaturación está presente en ya sea la porción de alcohol o la porción de ácido y una cantidad estabilizante efectiva de ya sea un N, N-disustituido aminometil-1, 2 , 4-triazol o un N, N-di'sustituido aminometil-benzotriazol y una amida sustituida de alquilo más grande de ácido dodecilen succínico . La Patente Norteamericana No. 5,888,947 (Lambert y colaboradores, 30 de Marzo de 1999 se relaciona a una composición que tiene tres componentes principales: un aceite de base, una fuente de aceite que contiene ácidos grasos de hidroxi y una fuente de aceite que contiene ceras vegetales o animales. El aceite de base utilizado en la necesidad de la referencia consiste de triglicéridos primarios (triglicéridos) y mono- y diglicéridos (glicéridos) y ácidos grasos libres. La composición además consiste de aceites vegetales donde los glicéridos contienen ácidos grasos de hidroxi, que constituyen 5% a 20% del aceite. Un tercer componente es ceras compuestas de 5% a 10% de aditivos de aceite en volumen. Productos que imitan o naturales sintéticos adicionales derivados de compuestos animales o vegetales se pueden adicionar hasta 5% del volumen de composición . La Patente Norteamericana No. 6,300,292 (Konishi y colaboradores, 9 de Octubre de 2001) se relaciona a una composición de aceite hidráulica que comprende aceite vegetal con un grado total de insaturación de 0.3 o menos como aceite de base y que comprende por lo menos un antioxidante seleccionado del grupo que consiste de un antioxidante de fenol, un antioxidante de amina y un antioxidante de ditiofosfato de zinc en una cantidad de 0.01 a 5% en masa basado en la cantidad total de la composición. La Patente Norteamericana No. 6,312,623 (Oommen y colaboradores, 6 de Noviembre de 2001) se dirige a un fluido de aislamiento eléctrico que comprende por lo menos 75% de una composición de triglicérido de ácido oleico alto que comprende componentes de ácido graso de por lo menos 75% de ácido oleico, menos que 10% de componente de ácido graso diinsaturado; menos que 3% de componente de ácido graso triinsaturado; y menos que 8% de componente de ácido graso II saturado; y en donde la composición además se caracteriza por las propiedades de una resistencia dieléctrica de por lo menos 35 KV/100 mil gap, un factor de disipación de menos de 0.05% a 25°C, acidez de menos de 0.03 mg de KOH/g, conductividad eléctrica de menos de 1 pS/m a 25°C, un punto de inflamación de por lo menos 250°C y un punto de descongelación de por lo menos -15°C, y uno o más aditivos seleccionados del grupo de un aditivo antioxidante, un aditivo depresor de punto de descongelación y un desactivador de cobre. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención es extender la variedad y alcance de aditivos y aceites de base útiles para mejorar las propiedades de alta temperatura, ambiental y lubricantes de grado alimenticio. El solicitante ahora ha descubierto que cuando los nitruros de boro son formulados en las composiciones inventivas, las composiciones muestran lubricidad aumentada, anti-desgaste, presión extrema y resistencia a la oxidación en temperaturas altas extremas hasta y arriba de 1000°C. Además, la presente invención proporciona una resistencia dieléctrica alta que es benéfica en fluidos y compuestos de aislamiento. Estas composiciones pueden ser particularmente útiles en aplicaciones de alta temperatura para lubricar motores de combustible, hornos, cadenas, cables, engranes, pasador de bisagras, soportes y superficies deslizantes. La composición lubricante también se puede formular en fluidos hidráulicos, aceites de turbina, aceites de compresor, penetrantes, grasas, compuestos anti-trincamiento, compuestos de roscar, compuestos de extracción profunda, aceites de rodamiento, fluidos de trabajo de metal, agentes de liberación y cualquier lubricante que requiere anti-desgaste y desempeño de presión extrema. Debido a la estructura química del (los) aceite (s) lubricante (s) de base(s) con los nitruros de boro estas composiciones inventivas se queman relativamente libres de depósitos de carbono duro, abrasivos, permitiendo que el polvo blanco de nitruro de boro permanezca sobre la superficie a ser lubricada. Esta composición inventiva también ayuda a prevenir la acumulación continua de depósitos de carbono duro que causa tpncamiento en la zona de contacto de áreas tolerantes cercanas, que es un problema conocido con hidrocarburos de petróleo. Además, las composiciones inventivas han mostrado tener mejor lubricidad, anti-desgaste y desempeño de presión extrema a temperaturas arriba de 500°C donde el grafito y el molibdeno se conocen que fallan. Además, las composiciones inventivas han mostrado tener beneficios ambientales en aceites de motor al mejorar la economía de combustible y al reducir las emisiones. Además, las composiciones inventivas se pueden formular por ser de grado alimenticio y han mostrado tener biodegradabilidad mejorada haciéndolos ambientalmente no tóxicos . Otro aspecto de la presente invención se relaciona a un lubricante ambientalmente no tóxico y de alta temperatura de grado alimenticio que comprende: a) por lo menos un aceite natural de biobase y aceite sintético de biobase 'seleccionado del grupo que consiste de aceite vegetal natural o sintético, aceite animal natural o sintético, aceite vegetal genéticamente modificado, aceite vegetal sintético genéticamente modificado, aceite de árbol natural o sintético y mezclas de los mismos; b) proporcionar por lo menos un nitruro de boro) opcionalmente, otros aceites de base y d) opcionalmente, otros aditivos en donde los ingredientes de la composición tienen H-l y H-2 aprobada como es requerida por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Es entendido que la designación H-l y H-2 últimamente se relacionará con una clasificación comparable en los países fuera de los Estados Unidos en la mayoría de los casos. En otro aspecto, la presente invención divulga un método para la preparación de una composición lubricante de alta temperatura de grado alimenticio ambientalmente no tóxica que comprende las etapas de 1) proporcionar por lo menos un aceite natural de biobase o aceite sintético de biobase seleccionado del grupo que consiste de aceite vegetal natural o sintético, aceite animal natural o sintético, aceite vegetal genéticamente modificado, aceite vegetal sintético genéticamente modificado, aceite de árbol natural o sintético y mezclas de los mismos; 2) proporcionar por lo menos un nitruro de boro; y 3) opcionalmente, proporcionar por lo menos un aceite de base seleccionado del grupo que consiste de un éster sintético, aceite de petróleo refinado con solvente, un aceite blanco de petróleo hidrocraqueado, un aceite sintético todo hidroprocesado, aceite de base Fischer Tropsch, aceite de petróleo del grupo I, grupo II, grupo III, una polialfadefina (PAO), y mezclas de los mismos; 4) opcionalmente, proporcionar por lo menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste de anti-oxidante (s) , inhibidor (es) de corrosión, desactivador (es) de metal, modificador (es) de viscosidad, inhibidor (es ) anti-desgaste, modificador (es) de fricción, agente (s) de presión extrema y emulsificador (es) ; 5) mezclar 1), 2), 3) y 4) para formar la composición . Otro aspecto de la invención se relaciona a un método para aumentar la lubricación del engrane que requiera fluidos biodegradables, aceites para motores que reduzcan las emisiones ambientales y mejorar la economía de combustible, y equipo utilizado en la industria de servicio alimenticio, que comprende las etapas de: 1) proporcionar por lo menos una composición lubricante de alta temperatura de grado alimenticio ambientalmente no tóxico que comprende; a) por lo menos un aceite natural de biobase o aceite sintético de biobase seleccionado del grupo que consiste de aceite vegetal natural o sintético, aceite animal natural o sintético, aceite vegetal genéticamente modificado, aceite vegetal sintético genéticamente modificado, aceite de árbol natural o sintético y mezclas de los mismos; b) por lo menos un nitruro de boro; y c) opcionalmente, otros aceites de base y; d) opcionalmente, otros aditivos 2) adicionar una cantidad efectiva de la composición en el equipo. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, un lubricante incluye por lo menos un aceite de biobase seleccionado del grupo que comprende: aceites vegetales naturales o sintéticos, aceites animales naturales o sintéticos, aceites vegetales genéticamente modificados, aceites vegetales sintéticos genéticamente modificados, aceites de árboles naturales o sintéticos y mezclas de los mismos y por lo menos un nitruro de boro. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el lubricante además comprende por lo menos un aceite de base seleccionado del grupo que comprende: esteres sintéticos, aceites de petróleo refinados con solventes, aceites de petróleo refinados con solventes, todos los aceites sintéticos hidroprocesados, aceites de Fischer Tropsch, aceites de petróleo del grupo I, aceites de petróleo del grupo II, aceites de petróleo del grupo III, polialfaolefinas (PAOs) y mezclas de los mismos. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el lubricante además incluye por lo menos un aditivo o combinación de aditivos seleccionados del grupo que comprende: anti-oxidantes, inhibidores de corrosión, desactivadores de metal, modificadores de viscosidad, inhibidores anti-desgaste, modificadores de fricción y presión extrema. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite es un triglicérido que tiene la fórmula en donde R1, R2 y R3 son grupos hidrocarbilo alifáticos que contienen de aproximadamente 7 a aproximadamente 23 átomos de carbono. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, los grupos hidrocarbilo alifáticos se seleccionan del grupo que comprende: grupos hidrocarburo alifáticos, grupos hidrocarburo alifáticos sustituidos y grupos hetero. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el triglicérido tiene un perfil de ácido oleico de aproximadamente 60% o arriba. En otra modalidad, el perfil de ácido oleico puede ser cualquiera de los siguientes porcentajes: 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 y 100. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el triglicérido tiene un carácter monosaturado de aproximadamente 60% o mayor. En otra modalidad, el carácter monosaturado puede ser cualquiera de los siguientes porcentajes: 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 y 100. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el triglicérido tiene un carácter monosaturado de aproximadamente 70% o mayor. En otra modalidad, el carácter monosaturado puede ser cualquiera de los siguientes porcentajes: 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 y 100. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el triglicérido tiene un carácter monosaturado de aproximadamente 80% o mayor. En otra modalidad, el carácter monosaturado puede ser cualquiera de los siguientes porcentajes: 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 y 100. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite es aproximadamente 5% a aproximadamente 99.9% en peso del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 50% en peso del lubricante. En otra modalidad, el aceite puede ser cualquiera de los siguientes porcentajes: 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 61, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 y 99. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite es aproximadamente 65% a aproximadamente 99.9% en peso del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 35% en peso del lubricante. En otra modalidad, el nitruro de boro puede ser cualquiera de los siguientes porcentajes: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 y 35. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite es aproximadamente 95% a aproximadamente 99.998% en peso del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 5% en peso del lubricante . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite de biobase es aproximadamente 5% a aproximadamente 90% en peso del lubricante, el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 80% en peso del lubricante, el aceite de base oil es aproximadamente 20% a aproximadamente 80% en peso del lubricante, y el aditivo es aproximadamente 0.001% a aproximadamente 80% en peso del lubricante . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite de biobase es aproximadamente 40% a aproximadamente 80% en peso del lubricante, el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 35% en peso del lubricante, el aceite de base es aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso del lubricante, y el aditivo es aproximadamente 0.001% a aproximadamente 40% en peso del lubricante . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite de biobase es aproximadamente 60% a aproximadamente 90% en peso del lubricante, el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 5% en peso del lubricante, el aceite de base es aproximadamente 1% a aproximadamente 10% en peso del lubricante y el aditivo es aproximadamente 0.001% a aproximadamente 20% en peso del lubricante.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite es aproximadamente 50% en peso o menos del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 50% en peso, o mayor, del lubricante. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite de biobase es aproximadamente 50% en peso, o menos, del lubricante, el aceite de base, nitruro de boro y aditivos conjuntamente son aproximadamente 50% en peso, o mayor, del lubricante. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el aceite de biobase, nitruro de boro y aditivos conjuntamente son aproximadamente 50% en peso, o menos, del lubricante, y el aceite de base es aproximadamente 50% en peso, o mayor, del lubricante. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, un método para aumentar la lubricación del engrane incluye las etapas de mezclar por lo menos un nitruro de boro con por lo menos un aceite de biobase seleccionado del grupo que comprende: aceites vegetales naturales o sintéticos, aceites animales naturales o sintéticos, aceites vegetales genéticamente modificados, aceites vegetales sintéticos genéticamente modificados, aceites de árboles naturales o sintéticos y mezclas de los mismos y adicionar una cantidad efectiva del aceite y nitruro de boro al equipo.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el método además comprende la etapa de antes de adicionar al equipo, mezclar por lo menos un aceite de base seleccionado del grupo que comprende: esteres sintéticos, aceites de petróleo refinados con solventes, aceites de petróleo refinados con solventes, todos los aceites sintéticos hidroprocesados, aceites de Fischer Tropsch, aceites de petróleo del grupo I, aceites de petróleo del grupo II, aceites de petróleo del grupo III, polialfaolefinas (PAOs) y mezclas de los mismos con el aceite de biobase y nitruro de boro. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el método además comprende la etapa de antes de adicionar al equipo, mezclar por lo menos un aditivo o combinación de aditivos seleccionado del grupo que comprende: anti-oxidantes, inhibidores de corrosión, desactivadores de metal, modificadores de viscosidad, inhibidores anti-desgaste, modificadores de fricción y presión extrema con el aceite de biobase, el aceite de base y el nitruro de boro. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN (A) El Aceite de Triglicérido En la práctica de esta invención, el aceite de base es un triglicérido sintético o un aceite natural de la fórmula en donde R1, R2 y R3 son grupos hidrocarbilo alifáticos que contienen de aproximadamente 7 a aproximadamente 23 átomos de carbono. El término "grupo hidrocarbilo" como se utiliza en este texto denota un radical que tiene un átomo de carbono directamente unido al residuo de la molécula. Los grupos hidrocarbilo alifáticos incluyen lo siguiente: (1) Grupos hidrocarburo alifáticos; es decir, alquilo tales como heptilo, nonilo, undecilo, tridecilo, heptadecilo; grupos alquenilo que contienen un enlace dobles individual tales como heptenilo, nonenilo, undecenilo, tridecenilo, heptadecenilo, heneicosenilo; grupos alquenilo que contienen 2 o 3 enlaces dobles tales como 8 , 11-heptadecadienilo y 8 , 11 , 14-heptadecatrienilo . Todos los isómeros de estos son incluidos, pero grupos de cadena recta se incluyen en esta modalidad. (2) Grupos hidrocarburo alifáticos sustituidos; es decir grupos que contienen sustituyentes no hidrocarburo que, en el contexto de esta invención, no altera el carácter predominantemente de hidrocarburo del grupo. Aquellos expertos en la técnica estarán consientes de sustituyentes adecuados; ejemplos son hidroxi, carbalcoxi, (especialmente carbalcoxi inferior) y alcoxi (especialmente alcoxi inferior) , el término, "inferior" denota grupos que contienen no más de 7 átomos de carbono. (3) Grupos hetero; es decir, grupos que, mientras que tienen predominantemente carácter hidrocarburo alifático dentro del contexto de esta invención, contienen átomos diferentes a carbono presente en una cadena o anillo de otra manera compuestos de átomos de carbono alifáticos. Heteroátomos adecuados serán aparentes para aquellos expertos en la técnica e incluyen, por ejemplo, oxígeno, nitrógeno y azufre. Los aceites de triglicérido adecuados para el uso en esta invención son los aceites vegetales y animales y aceites vegetales y animales modificados. Los triglicéridos de aceite de biobase son aceites que ocurren naturalmente. Por "que ocurren naturalmente" se propone que las semillas de las cuales los aceites se obtienen no han sido sometidas a cualquier alteración genética. Además, por "que ocurren naturalmente" se propone que los aceites obtenidos no se someten a hidrogenación de esterificación o cualquier tratamiento químico que altere el carácter di- y tri-insaturación . Los aceites de biobase que ocurren naturalmente que tienen utilidad en esta invención comprende por lo menos uno de aceite de soya, aceite de semilla de colza, aceite de girasol, aceite de coco, aceite de lesquerella, aceite de ajonjolí, aceite de cacahuate, aceite de maíz, aceite de semilla de algodón, aceite de palma, aceite de cártamo, aceite de espuma de pradera, aceite animal o aceite de ricino . Los aceites de triglicérido también pueden ser aceites vegetales y animales modificados. Aceites de triglicéridos son modificados ya sea química o genéticamente. La hidrogenación de triglicéridos que ocurren naturalmente es el medio primario de modificación química. Aceites de triglicérido que ocurren naturalmente tienen variantes de perfiles de ácido graso. El perfil de ácido graso para el aceite de girasol que ocurre naturalmente es ácido palmítico 70 por ciento ácido esteárico .5 por ciento ácido oleico 18.7 por ciento ácido linoleico 67.5 por ciento ácido linolénico 0.8 por ciento otros ácidos 1.5 por ciento Por aceite de girasol químicamente modificado mediante hidrogenación, se propone que el hidrógeno es permitido para reaccionar con el perfil de ácido graso insaturado presente tal como ácido oleico, ácido linoleico y ácido linolénico. El objetivo no es para remover toda la insaturación. Además, el objetivo no es para hidrogenar tal que el perfil de ácido oleico se reduce a un perfil de ácido esteárico. El objetivo de modificación química por la vía de hidrogenación es para emplear el perfil de ácido linoleico y reducir o convertir una porción sustancial de éste a un perfil de ácido oleico. El perfil de ácido linoleico de aceite de girasol que ocurre naturalmente es 67.5 por ciento. Esto es un propósito de modificación química para hidrogenar tal que el ácido linoleico se reduce a aproximadamente 25 por ciento. Los que significa que el perfil de ácido oleico se incrementa de 18.7 por ciento a aproximadamente 61 por ciento (18.7 por ciento original de perfil de ácido oleico más 42.5 por ciento generado de ácido oleico de ácido linoleico) . La hidrogenación es la reacción de un aceite de biobase con gas , de hidrogeno en la presencia de un catalizador. El catalizador mucho más comúnmente utilizado es un catalizador de níquel. Estos resultados de tratamiento en la adición de hidrógeno al aceite, para de esta manera reducir el perfil de ácido linoleico y el perfil de ácido linolenico. Solamente los perfiles de ácido grasó insaturados participan en la reacción de hidrogenación. Durante la hidrogenación, otras reacciones también ocurren, tales como desplazamiento de los enlaces dobles a una nueva posición y también retorcedura de la forma cis a la forma trans en estado fundido mayor. La Tabla I muestra los perfiles de ácido oleico (18:1), ácido linoleico (18:2) y ácido linolénico (18:3) de aceites vegetales que ocurren naturalmente seleccionados. Es posible para modificar químicamente, por la vía de hidrogenación, una porción sustancial del perfil de ácido linoleico del triglicérido para incrementar el perfil de ácido- oleico a arriba de 60 por ciento. Tabla I Aceite 18: 1 18:2 18:3 Aceite de. maíz 25.4 59.6 1.2 Aceite de semilla 18.6 54. 0.7 de algodón Aceite de cacahuate 46.7 32.0 Aceite de cártamo 12.0 77.7 0.4 Aceite de soya 23.2 53.7 7.6 Aceite de girasol 18.7 67.5 0.8 La modificación genética ocurre en la provisión de semillas a través de la hidrolización de campo natural o en un laboratorio controlado bajo modificación genética más directa. La cosecha de cultivo entonces contiene un aceite de triglicérido que cuando se extrae tiene un perfil de ácido oleico mucho más grande y un perfil de ácido linoleico mucho más menor. Con referencia a la Tabla I anteriormente, un aceite de girasol que ocurre naturalmente tiene un perfil de ácido oleico de 18.7 por ciento. Un aceite de girasol genéticamente modificado tiene un perfil de ácido oleico de 81.3 por ciento y perfil de ácido linoleico de 9.0 por ciento. También pueden genéticamente modificar los diversos aceites vegetales de la Tabla I para obtener un perfil de ácido oleico de arriba de 90 por ciento. Los aceites vegetales químicamente modificados comprenden por lo menos uno de un aceite de maíz químicamente modificado, aceite de semilla de algodón químicamente modificado, aceite de cacahuate químicamente modificado, aceite de palma químicamente modificado, aceite de coco químicamente modificado, aceite de ricino químicamente modificado, aceite cánola químicamente modificado, aceite de semilla de colza químicamente modificado, aceite de cártamo químicamente modificado, aceite de soya químicamente modificado, aceite de animal químicamente modificado y aceite de girasol químicamente modificado. En una modalidad, los grupos hidrocarbilo alifáticos de R1, R2 y R3 son tales que el triglicérido tiene un carácter monoinsaturado de por lo menos 60 por ciento, en otra modalidad, por lo menos 70 por ciento y en otra modalidad, por lo menos 80 por ciento. Los triglicéridos que tienen utilidad en esta invención se ejemplifican por aceites vegetales que son genéticamente modificados tal que ellos contienen un contenido de ácido oleico normal mayor que. El aceite de girasol normal tiene un contenido de ácido oleico de 25-30 por ciento. Por modificación genéticamente las semillas de girasol, un aceite de girasol se puede obtener en donde el contenido oleico es de aproximadamente 60 por ciento hasta a aproximadamente 90 por ciento. Es decir, los grupos R1, R2 y R3 son grupos heptadecenilo y el RxCOO-, R2COO- y R3COO- al grupo 1, 2 , 3-propanetriilo CH2CHCH2 son los residuos de una molécula de ácido oleico. La Patente Norteamericana No. 4,627,192 y la Patente Norteamericana No. 4,742,402 son incorporadas en la presente por referencia para su descripción de la preparación de aceite de girasol oleico alto. Por ejemplo, un triglicérido comprendido exclusivamente de una porción de ácido oleico tiene un contenido de ácido oleico de 100% y consecuentemente un contenido monoinsaturado de 100%. Donde el. triglicérido es está constituido de porciones de ácido que son ácido oleico al 70%, ácido esteárico al 10%, ácido palmítico al 13% y ácido linoleico al 7%, el contenido monoinsaturado es 70%. En una modalidad, los aceites de triglicérido son ácido oleico alto, es decir, aceites vegetales genéticamente modificados (por lo menos 60 por ciento) aceites de triglicérido. Aceites vegetales oleicos altos típicos empleados dentro de la presente invención son aceite de cártamo oleico alto, aceite de canol oleico alto, aceite de cacahuate oleico alto, aceite de maíz oleico alto, aceite de semilla de colza oleico alto, aceite de girasol oleico alto, semilla de algodón oleico alto, aceite de lesquerella oleico alto, aceite de palma oleico alto, aceite de ricino oleico alto, aceitede espuma de pradera oleico alto y aceite de soya oleico alto. El aceite de cánola es una variedad de aceite de semilla de colza que contiene menos de 1 por ciento de ácido erúcico. Un aceite vegetal oleico alto es aceite de girasol oleico alto obtenido de Helianthus sp. Este producto es disponible de AC Humko, Cordova, TN, 38018 como aceite de girasol oleico alto TriSunMR. El TriSun 80 es un triglicérido oleico alto en donde las porciones de ácido comprenden 80 por ciento de ácido oleico. Otro aceite vegetal oleico alto es aceite de cánola oleico alto obtenido de Brássica campestris o Brassica napus, también disponible de AC Humko como aceite oleico alto RS . El aceite RS80 significa un aceite de cánola en donde las porciones de ácido comprenden 80 por ciento de ácido oleico. Además se observa que los aceites vegetales genéticamente modificados tienen contenidos de ácido oleico alto en el gasto de los ácidos di- y tri-insaturados . Un aceite de girasol normal tiene de 20-40 por ciento de porciones de ácido oleico y de 50-70 por ciento de porciones de ácido linoleico. Esto da un contenido de 90 por ciento de porciones de ácido mono- y di-insaturado (20+70) o (40+50). Los aceites vegetales genéticamente modificados generan una porción di- o tri-insaturada baja de aceite vegetal. Los aceites genéticamente modificados de esta invención tienen una relación de porción de ácido oleico:?orción de ácido linoleico de aproximadamente 2 hasta a aproximadamente 90. Un contenido de porción de ácido oleico de 60 por ciento y contenido de porción de ácido linoleico de 30 por ciento de un aceite de triglicérido da una relación de 2. Un aceite de triglicérido esta constituido de una porción de ácido oleico de 80 por ciento y porción de ácido linoleico de 10 por ciento da una relación de 8. Un aceite de triglicérido made up de una porción de ácido oleico de 90 por ciento y porción de ácido linoleico de 1 por ciento da una relación de 90. La relación para aceite de girasol normal es 0.5 (porción de ácido oleico de 30 por ciento y porción de ácido linoleico de 50 por ciento) . Además se observa que un triglicérido se puede procesar en un éster sintético de biobase y cualquiera de los aceites vegetales, aceites de árbol, aceites de planta y aceites de animal, naturales, químicamente modificados y genéticamente modificados, anteriormente se pueden hacer en esteres sintéticos a través de un proceso de esterificación descrito adicionalmente en esta patente. Los esteres sintéticos incluyen poliésteres, diésteres, esteres complejos y esteres simples que incluyen esteres metílicos y etílicos. Las patentes adicionales que describen esterificación incluyen 6,051,539; 6,018,063; 5,885,946; 5,427,704; 5,338,471; 6,018,063; 5,994,278; 5,773,391; 6,583,302B1; 6,774,091; y US 2003/0069146. (B) Nitruros de Boro Advanced Ceramics Corporation es el productor mayor del mundo de polvos de nitruro de boro, formas y recubrimientos, así como otras cerámicas de especialidad. Polvo de nitruro de boro es un polvo (resbaladizo) lúbrico, blando con características únicas que lo hacen una alternativa aumentadora de desempeño a tractiva al grafito, disulfuro de molibdeno, de otros lubricantes sólidos inorgánicos frecuentemente utilizados. Con su adherencia superior y estabilidad termoquímica, nitruro de boro presenta una oportunidad para aplicaciones donde los lubricantes sólidos convencionales se quiebran o se descomponen para suministrar el desempeño deseado. Este polvo sólido inorgánico retiene su habilidad para lubricar en frío o calor extremo y es bien adaptado para aplicaciones de presión extrema (EP) . Es ambientalmente favorable e inerte a muchos más químicos. Propiedades de aislamiento eléctrico de excelente representación y mantienen aquellas propiedades en el vacío distinto a grafito. Aplicaciones de lubricación actuales incluyen formas compuestas de polímero sólido, aditivos dispersados en solventes de petróleo, aceites y grasas, recubrimientos de posición de electrodo de cerámica de metal, dispersiones acuosas y de aceite utilizadas como agentes de liberación, y constituyentes de recubrimientos de epoxi, recubrimientos de rocío térmico y recubrimientos de roció de plasma.
Nitruro de boro es un material altamente refractaria (estable, resistente al calor) con propiedades físicas y químicas comparables a grafito. Pero, el grafito no similar, no ocurre naturalmente en la naturaleza. Es típicamente sintetizado de óxido bórico o ácido bórico en la presencia de urea o derivados de urea y amonio, a temperaturas que varían de 800°C a 2000°C. Las dos estructuras comúnmente cristalinas de BN son cúbicas y hexagonales. Nitruro de boro cúbico, (c)BN, es similar a diamante, que es duro y abrasivo; y nitruro de boro hexagonal, (h)BN, es similar a grafito, que es suave y lúbrico. Lo que sigue discute las propiedades del material clave de (h)BN que hace un lubricante sólido ideal para aplicaciones de alto desempeño. El polvo de nitruro de boro hexagonal exhibe las mismas características de lubricantes sólidos encontrados en disulfuro de grafito y molibdeno. Estos incluyen estructura cristalina, resistencia de esfuerzo cortante baja, adherencia de la película de lubricante sólido, abrasividad baja y estabilidad termoquímica. En muchos casos, (h)BN excede los niveles de desempeño de estas características de lubricante sólido convencionales, particularmente adherencia y estabilidad termoquímica.
Hasta recientemente, los métodos para medir el coeficiente de fricción o "deslizarse" características de polvos fueron indefinidos o mejores. Por ejemplo, el método INSTRON comúnmente utilizado para determinar el coeficiente de fricción, es incapaz de discernir la diferencia entre varios grados de polvo de (h)BN, aunque las diferencias son claramente perceptibles al sentido. Para comparar el "deslizamiento" de (h)BN a otros lubricantes sólidos, un nuevo de aparato de prueba se desarrolló en conjunción con Falex Corporation. Los resultados de esta prueba, se ven en la Figura 1, claramente muestran que el (h)BN produjo el coeficiente más bajo de fricción contra todos los otros materiales probados por este método. Para comparar la presión extrema (EP) características de (h)BN a grafito, disulfuro de molibdeno y otros lubricantes, pruebas Falex 4-Ball EP se conducieron en muestras de aceite Fomblin® que contienen 5% en peso de cada material . Se probaron grados de (h)BN, dos grados de grafito, disulfuro de molibdeno (MoS2) , óxido de antimonio (Sb02) y Teflon (PTFE) . La Tabla 2 muestra los resultados de estas pruebas. Tanto las muestras de (h)BN muestran puntos de soldadura más altos que cualquiera de los otros. (El punto de soldadura es la cantidad de peso-kilogramo aplicada de fuerza [kgf]- que causa el lubricante a descomponer, permitiendo la soldadura o transferencia de metal a metal) . El dato Scar (modelo s de remoción de metal antes de alcanzar el punto de soldadura) muestra que, en carga de línea de base, un grado de (h)BN tiene valores ligeramente más altos que otros lubricantes sólidos; pero a 400 kgf, ambos grados de (h)BN comparable favorablemente al grupo. (La carga de línea de base se define como el punto de soldadura del fluido de prueba puro que para esta figura fue 315 kgf) . Advanced Ceramics producen varios grados de nitruro de boros para lubricantes. Los Nuevos Grados de Polvo NX de Nitruro de Boro se listan para lubricantes e incluyen NX1, NX5, NX9 y NX10. En una modalidad, el grado para la filtración y solubilidad es NX1 el cual tiene un tamaño de partícula de 1 miera o más pequeña. Tabla 2 Figura 1 Comparación de Vanos Polvos de Lubricante Sólido Molidisulfur Tefl? Oxido de Antimo Grafito Grafito Nitiuro de Bor 0 000 0 100 0 200 0 300 0 400 0 500 0 600 0 700 0 800 Coeficiente de Fricción (C) Los Otros Aceites La composición (A) y (B) de esta invención además puede comprender otros aditivos y aceites que comprenden (C) (1) un aceite de base de éster sintético, (C) (2) una polialfaolefina o (C) (3) aceites no refinados, refinados o re-refinados, (C) (4) un aceite sintético todo hidroprocesado y aceite de base de Fischer Tropschs, así como mezclas de dos o más de cualquiera de (C) (1), (C) (2), (C) (3) y (C) (4).
El aceite de base de éster sintético (C) (1) comprende la reacción de un ácido monocarboxílico de la fórmula R8COOH, un ácido dicarboxílico de la fórmula R9 — CHCOOH (CH2) m CH2COOH o un ácido carboxílico de arilo de la fórmula R10-Ar (COOH)p en donde R es un grupo hidrocarbilo que contiene de aproximadamente 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R es hidrógeno o un grupo hidrocarbilo que contiene de aproximadamente 4 a aproximadamente 50 átomos de carbono, R10 es hidrógeno o un grupo hidrocarbilo que contiene de 1 hasta a aproximadamente 24 átomos de carbono, m es un número entero de cero a aproximadamente 6 y p es un número entero de 1 a aproximadamente 4; con un alcohol de la fórmula R12 Rp[0(CH2CHO)tH]n en donde R11 es un grupo alifático que contiene de 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo aromático que contiene de 6 a aproximadamente 18 átomos de carbono, R12 es hidrógeno o un grupo alquilo que contiene 1 o 2 átomos de carbono, t es de 0 a aproximadamente 40 y n es de 1 a aproximadamente 6. Dentro del ácido monocarboxílico, R8, en esta modalidad, contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 átomos de carbono. Una lista ilustrativa pero no exhaustiva de ácidos monocarboxílicos son los ácidos carboxílicos de ácido butanoico, ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido dodecanoico, ácido palmítico, ácido esteárico y ácido oleico, así como isómeros de estos ácidos y mezclas de los mismos.
Dentro del ácido dicarboxílico, R9, en esta modalidad, contiene de aproximadamente 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono y m es un número entero de 1 a aproximadamente 3. Una lista ilustrativa, pero no exhaustiva, de ácidos dicarboxílicos son ácidos succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, maleico y fumárico . Como ácidos carboxílicos de arilo, R10, en esta modalidad, contienen de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 átomos de carbono y p es 2. Ácidos carboxílicos de arilo que tienen utilidad son ácidos benzoico, toluico, etilbenzoico, ftálico, isoftálico, tereftálico, hemimelítico, trimelítico, trimérico y piromelítico . Dentro de los alcoholes, R11, en esta modalidad, contienen de aproximadamente 3 a aproximadamente 18 átomos de carbono y t es de 0 a aproximadamente 20. Los alcoholes pueden ser monohídrico, polihídrico o monohídrico y polihídrico alcoxilados. Alcoholes monohídricos pueden comprender, por ejemplo, alcoholes primarios y secundarios. En una modalidad, los alcoholes monohídricos, sin embargo, son alcoholes alifáticos primarios, especialmente alcoholes de hidrocarburo alifáticos tales como alquenoles y alcanoles. Ejemplos de los alcoholes monohídricos de los cuales R11 se deriva incluye 1-octanol, 1-decanol, 1-dodecanol, 1-tetradecanol, 1-hexadecanol, 1-octadecanol, alcohol oleílico, alcohol linoleilíco, alcohol linolenílico, fitol, alcohol miristílico, alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol cetílico, alcohol estearílico y alcohol behenílico. Ejemplos de alcoholes polihídricos son aquellos que contiene de 2 a aproximadamente 6 grupos hidroxi. Ellos se ilustran, por ejemplo, mediante los alquilenglicoles tales como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, dibutilenglicol, tributilenglicol y otros alquilenglicoles. Una clase de alcoholes adecuados para el uso en esta invención son aquellos alcoholes polihídricos que contiene hasta a aproximadamente 12 átomos de carbono. Esta clase de alcoholes incluyen glicerol, eritritol, pentaeritritol, dipentaeritritol, ácido glucónico, gliceraldehído, glucosa, arabinosa, 1, 7-heptanodiol, 2 , 4-heptanodiol, 1,2,3-hexanotriol, 1, 2 , 4-hexanotriol, 1, 2 , 5-hexanotriol, 2,3,4-hexanotriol, 1, 2, 3-butanotriol, 1, 2, 4-butanotriol, ácido quínico, 2 , 2 , 6, ß-tetracis (hidroximetil) ciclohexanol, 1-10-decanodiol, digitaloal y los similares. Otra clase de alcoholes polihídricos para el uso en esta invención son los alcoholes polihídricos que contienen 3 a 10 átomos de carbono y particularmente aquellos que contienen 3 a 6 átomos de carbono y que tienen por lo menos tres grupos hidroxilo. Tales alcoholes se ejemplifican por un glicerol, eritritol, pentaeritritol, manitol, sorbitol, 2-hidroximetil-2-metil-l , 3, propanodiol (trimetilolpropano) , bis-trimetilolpropano, 1, 2 , 4-hexanotriol y los similares. Los alcoholes alcoxilados pueden ser alcoholes monohídricos alcoxilados o alcoholes polihídricos alcoxilados. Los alcoholes alcoxi son generalmente producidos por tratar un alcohol con un exceso de un óxido de alquileno tales como óxido de etileno u óxido de propileno. Por ejemplo, de aproximadamente 6 a aproximadamente 40 moles de óxido de etileno u óxido de propileno se puede condensar con un alcohol alifático. En una modalidad, el alcohol alifático contiene de aproximadamente 14 a aproximadamente 24 átomos de carbono y puede ser derivado de alcoholes grasos de cadena larga tales como alcohol estearílico o alcohol oleílico. Los alcoholes alcoxi útiles en la reacción con los ácidos carboxílicos para preparar esteres sintéticos son disponibles comercialmente bajo tales nombres comerciales como TRITÓN®, TERGITOL® de Union Carbide, ALFONIC® de Vista Chemical y NEODOL® de Shell Chunked Company. Los materiales de TRITÓN® se identifican generalmente como alquil fenoles polietoxilados que pueden ser derivados de alquil fenoles de cadena recta o cadena ramificada. Los TERGITOLS® se identifican como éteres de polietilenglicol de alcoholes primarios o secundarios; los materiales ALFONIC® se identifican como alcoholes lineales etioxilados que se pueden presentar por la fórmula de estructura general CH3 (CH2) XCH2 (OCH2CH2) nOH en donde x varía entre 4 y 16 y n es un número entre aproximadamente 3 y 11. Ejemplos específicos de etoxilados ALFONIC® caracterizados por la fórmula anterior incluye ALFONIC® 1012-60 en donde x es aproximadamente 8 a 10 y n es un promedio de aproximadamente 5.7; ALFONIC® 1214-70 en donde x es aproximadamente 10-12 y n es un promedio de aproximadamente 10.6; ALFONIC® 1412-60 en donde x es de 10-12 y n es un promedio de aproximadamente 7; y ALFONIC® 1218-70 en donde x es aproximadamente 10-16 y n es un promedio de aproximadamente 10.7. Los etoxilados de NEODOL® son alcoholes etoxilados en donde los alcoholes son una mezcla de alcoholes lineales y ramificados que contienen de 9 a aproximadamente 15 átomos de carbono. Los etoxilados se obtienen al hacer reaccionar los alcoholes con un exceso de óxido de etileno tal como de aproximadamente 3 a aproximadamente 12 o más moles de óxido de etileno por mole de alcohol. Por ejemplo, etoxilado de NEODOL® 23-6.5 es una mezcla alcoholada de cadena lineal o ramificada de 12 a 13 átomos de carbono con un promedio de aproximadamente 6.5 unidades etoxi. Como se estableció en lo anterior, el aceite de base de éster sintético comprende reaccionar cualquier ácido identificado anteriormente o mezclas de los mismos con cualquier alcohol identificado anteriormente o mezclas de los mismos en una relación de no más de 1 COOH por grupo 1 OH utilizando procedimientos de esterificación, condiciones y catalizadores conocidos en la técnica. En algunos casos, no todos los grupos OH se reaccionan con los grupos COOH. Ejemplos de estos aceites de base de éster sintéticos son mono-oleato de glicerol y dioleato de glicerol cuyas reacciones respectivamente, aparecen enseguida .
Cuando mono-oleato de glicerol y di-oleato de glicerol se utilizan como (C) (1), es común para una mezcla de isómeros de mono-oleato de glicerol que está presente y también para una mezcla de isómeros de di-oleato de glicerol que está presente. La información adicional sobre esteres sintéticos de biobase y procedimientos de esterificación se incluyó en un documento recientemente publicado presentado por la United Soybean Board por el Dr. Hermán Benecke, un investigador en la Battelle Memorial Institute in Columbus, Ohio, titulada "Recent Developments in Soybean Oil-Based Biolubricants" . El Dr . Benecke reportó el trabajo conducido por Renewable Lubricants, Inc. que se contrató por Battelle para evaluar y determinar métodos de aplicación para el uso de esteres de biobase sintéticos inventivos de Battelle. Una lista no exhaustiva de compañías que producen esteres sintéticos y sus nombres comerciales son BASF como Glissofluid, Ciba-Geigy como Reolube, JCI como Emkarote, Oleofina como Radialube y el Grupo Emery de Henkel Corporation como Emery. Las polialfadefinas (C) (2) tales como polímeros e interpolímeros de óxido de alquileno y derivados de los mismos donde los grupos hidroxilo terminales se han modificado por esterificación, eterificación, etc., otra clase constituida de aceites que pueden ser utilizados. Estos se ejemplifican por los aceites preparados a través de la polimerización de óxido de etileno u óxido de propileno, el alquilo u éteres arílicos de estos polímeros de polioxialquileno (por ejemplo, éter de metilpoliisopropilenglicol que tiene un peso de molécula promedio de aproximadamente 1000, éter difenílico de polietilenglicol que tiene un peso molecular de aproximadamente 500-1000, éter dietílico de polipropilenglicol que tiene un preso molecular de aproximadamente 1000-1500, etc.) o esteres de mono- y policarboxílicos de los mismos, por ejemplo, los esteres de ácido acético, mezcla de esteres de ácido graso de C3-Cs, o el diéster de ácido Oxo de Ci3 de tetraetilenglicol . Los aceites no refinados, refinados y re-refinados, (C) (3), así como mezclas de dos o más de cualquiera de estos se pueden utilizar en la composición lubricante de la presente invención. Aceites no refinados son aquellos obtenidos directamente de una fuente natural o sintética sin tratamiento de purificación adicional. Por ejemplo, un aceite esquisto obtenido directamente de operaciones de retortamiento, un aceite de petróleo obtenido directamente de destilación o aceite de éster obtenido directamente de un proceso de esterificación y utilizado sin tratamiento adicional sería un aceite no refinado. Dentro del contexto de esta invención, aceites minerales están bajo la incumbencia de aceites de petróleo. Aceites refinados son similares a los aceites no refinados excepto que ellos se han tratado adicionalmente en una o más etapas de purificación para mejorar una o más propiedades. Muchas de tales técnicas de purificación, tales como destilación, extracción de solvente, extracción de ácido o base, filtración y percolación son conocidos para aquellos expertos en la técnica. Los aceites refinados se obtienen mediante procesos similares a aquellos utilizados para obtener aceites refinados aplicados a aceites refinados que han sido ya utilizados en servicio. Tales aceites re-refinados también se conocen como aceites reclamados o reprocesados y frecuentemente son adicionales procesados mediante técnicas para la remoción de aditivos agotados y productos descompuestos de aceite. Los aceites de base todo hidroprocesado (C) (4) son considerados y marcados por la industria lubricante como aceites de base sintéticos. Recientes procesos de refinamiento han formado una nueva clase de aceites sintéticos. Por ejemplo, un documento técnico por la Chevron Products Company intitulada: "The Synthetic Nature Of Grupo III Base Oils", Presentada en el 1999 Lubricants & axes Meeting, November 11-12, Houston TX (National Petrochemical & Refiners Association) divulga una ruta de manufactura toda de hidroprocesamiento que combina tres procesos catalíticos para el cambio significante y selectivamente de tamaño, forma y contenido de heteroátomo de las moléculas para mejorar sus propiedades lubricantes. Se adiciona hidrógeno a temperatura y presión alta en todas las tres etapas para hacer aceite de estabilidad excepcional. Impurezas tales como azufre y nitrógeno son esencialmente removidas completamente. En la manufacturación del Grupo III, material de alimentación se convierte a saturados, que son enriquecidos en isoparafinas . Especies reactivas, tales como aquellas que contienen aromáticos, azufre y nitrógeno son virtualmente pasadas y especies que crean problemas con desempeño de temperatura baja, tales como parafinas normales, también son eliminadas. Finalmente, el documento incluye el análisis de la alimentación y producto de una corrida de producción comercial del Grupo III, que muestra que una amplia mayoría de moléculas de alimentación son sintéticamente alteradas por los tres procesos catalíticos utilizados para hacer aceites de base modernos todo hidroprocesado del Grupo III. Estos resultados soportan lo reclamado que aceites de base modernos del Grupo III, se hacen utilizando una ruta todo hidroprocesamiento, son esencialmente hechas por el hombre o sintéticas y tienen ventajas sobre tecnología vieja de aceites de base hidrocraqueados . Además, su alto desempeño en aplicaciones 'lubricantes les permite ser utilizados en productos de alto desempeño frecuentemente formulados con sintéticos tradicionales tal como polialfaolefina (PAO). La referencia no enseña el uso de aceites de base todo hidroprocesado del grupo III como un material crudo para la preparación de aceite biodegradable basado en lubricantes. Las Patentes que generalmente divulgan lubricantes que se pueden formar utilizando aceite vegetal y aceites del grupo III incluyen la Patente Norteamericana No. 6,103,673; la Patente Norteamericana No. 6,251,840; la Patente Norteamericana No. 6,451,745; y la Patente Norteamericana No. 6,528,458 todas de las cuales son de la Lubrizol Corporation (Wicldiffe, OH) . Patentes adicionales incluyen la Patente Norteamericana No. 6,303,547 y la Patente Norteamericana No. 6,444,622 ambas de la Ethyl Corporation (Richmond, VA). La Patente Norteamericana No. 6,528,458 divulga que las composiciones que comprenden (a) un aceite de viscosidad lubrícate; (b) 2 , 5-dimercapto-l, 3, 4-tiadiazol (DMTD), un derivado de DMTD, o mezclas de los mismos; (c) un modificador de fricción; y (d) un dispersante, son útiles para lubricar una transmisión que tiene una pluralidad de embragues húmedos y una pluralidad de árboles de transmisión de poder parcial, en donde desplazamiento de engranes ocurre mediante un proceso que comprende la sincronización de un engrane y un árbol de transmisión parcial no de engrane y engranamiento de un embrague húmedo. La Patente Norteamericana No. 6,451,745 divulga que una transmisión continuamente variable se puede lubricar al suministrarle una composición de (a) un aceite de viscosidad lubricante; (b) un dispersante; y (c) un detergente. Por lo menos uno del dispersante (b) y el detergente (c) es una especie boratada, y la cantidad de boro presente en la composición es suficientes para impartir mejores propiedades de fricción y anti-ataque a la composición cuando es empleada en la transmisión. La Patente Norteamericana No. 6,444,622 divulga mezclas del producto de reacción de por lo menos un ácido carboxílico de C5-C60 y por lo menos una amina seleccionada del grupo- que comprende: guanidina, aminoguanidina, urea, tioruea y sales de las mismas y un dispersante que contiene fósforo son útiles como aditivos de aceite de engrane. La Patente Norteamericana No. 6,303,547 divulga que el producto de reacción de por lo menos un ácido carbocxílico de C5-C60 y por lo menos una amina seleccionada del grupo que comprende: guanidina, aminoguanidina, urea, tioruea y sales de las mismas es útil como un aditivo de aceite de engrane. La Patente Norteamericana No. 6,251,840 divulga una composición de fluido lubricante/funcional que exhibe en el uso mejorar las propiedades antidesgaste y antiespuma. El resultado mejora del uso de 2, 5-dimercapto-l, 3, 4-tiadiazol y derivados de los mismos conjuntamente con silicona y/o agentes antiespuma de fluorosilicona . La Patente Norteamericana No. 6,103,673 divulga una composición que comprende de un aceite de viscosidad lubricante; un modificador de viscosidad estable de esfuerzo cortante; por lo menos 0.1 por ciento en peso de una sal de metal de sobrebase; por lo menos 0.1 por ciento en peso de por lo menos un compuestos de fósforo; y 0.1 a 0.25 por ciento en peso de una combinación de por lo menos dos modificadores de fricción proporcionar un fluido .mejorado para transmisiones continuamente variables. En por lo menos uno de los modificadores de fricción es seleccionado del grupo que comprende: sales de zinc de ácidos grados que tienen por lo menos 10 átomos de carbono, imidazolinas de hidrocarbilo que contienen por lo menos 12 átomos de carbono en el grupo hidrocarbilo y epóxidos de borato. La cantidad total de los modificadores de fricción se limita a aquellas cantidades que proporcionan un coeficiente de metal a metal de fricción de por lo menos aproximadamente 0.120 como medida a 110°C mediante ASTM G-77. Las referencias no divulgan formulaciones de lubricante habilitadas que contienen una combinación de aceite vegetal y aceites de base hidroprocesados (grupo III) y así caen en la enseñanza o sugerencia de las ventajas asociadas con tales formulaciones. Debido a que las extracciones todo hidroprocesado del Grupo III se manufacturan sin etapas de refinación de solvente, cuando llegan a la pureza, sobrepasar lejos los aceites de base del Grupo II o III hechos en plantas "híbridas" que mantienen algo de procesamiento del solvente. De hecho, contienen los niveles más bajos de impurezas actualmente disponibles en aceites de base mineral, la cual, a su vez dan una ventaja de desempeño significante. Todo hidroprocesamiento incluye tres etapas como sigue: hidrocraqueado, hidroisomerización e hidroterminado . En la primera etapa, hidrocraqueado, la mayoría de azufre, nitrógeno y esencialmente todas las otras impurezas no de hidrocarburo se remueven y mucho más aromáticas se saturan por la vía de adición de hidrógeno. La reforma molecular de especies que permanecen saturadas ocurre como los anillos se abren e isómeros de parafina se redistribuyen, se manejan por termodinámicos con velocidad de reacción facilitadas por los catalizadores. Los combustibles limpios son sub-productos de estos y etapas subsecuentes del proceso. En la segunda etapa, la hidroisomerización, n-parafinas y otras moléculas con cadenas laterales de cera se isomerizan en moléculas ramificadas con mucho menores puntos de descongelación. La mayoría de aromáticos restantes son saturados y la mayoría de especies de azufre y nitrógeno restantes se remueven. En la etapa final, hidroterminado, cualquiera de las impurezas no de isoparafina restantes (especies de azufre, especies de nitrógeno, aromáticos y olefinas) se remueven a niveles de cambio. Se conoce que los sintéticos todos hidroprocesados se agrupan en los aceites de base de oro del Grupo III pero debido al proceso sintético se pueden mejorar en y estructurada (químicamente y físicamente) para desempeñarse en el intervalo del Grupo III. Otro documento, "Base Oil Supply / Demand And Quality Issues" por Dave Kramer, Chevron Texaco Global Lubricants, Presentado en la 8- Annual Fuels & Lubes Asia Conference and Exhibition at the Shangri-La Hotel, Singapore del 29 de Enero al 1 de Febrero del 2002 discute otro establecimiento de proceso que "Por el 2007 aceites de base de Fischer Tropsch (FTBOs) deben emerger como el siguiente salto quántico en la calidad de aceite de base. Estos aceites deben tener Vis más altos que PAOs y desempeñar PAOs y Grupos IIIs existentes en la mayoría de los casos. Debido a que los proyectos de Fischer Tropsch se conducen al ambiente e incentivos de producción de aceite crudo, los volúmenes de FTBOs producidos pueden exceder ampliamente la demanda para el Grupo III y PAOs. Kline & Company estima que el suministro de FTBO se expandirá a 10MM MT, o aproximadamente 30% del aceite de base completo en el mercado por el 2015". Estos aceites en (C) se discuten además en estas referencias de patente y las siguientes patentes: 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6,534,454 Bl, 6,774,091. (D) Otros Aditivos: Anti-oxidan e (s) útiles en estas invenciones que incluyen, pero no limitadas a, son hidroxitolueno butirado (BHT) , fenil-a-naftilamina (PANA) y además información son anti-oxidantes se listan y se explican en las siguientes patentes: 5,536,493, 5,863,872, 5,990,055, 6,534,454 Bl, 6,774,091.
Inhibido (es) de corrosión, Inhibidor (es) de dispersante que incluyen, pero no limitado a, aquellos previamente listados y también lo que sigue: ácidos orgánicos activos en la superficie, oxiácidos, hidroxi ácidos, ceto ácidos, amina borada, cera de parafina, derivado de imadazolina, semi éster de ácido alquenil succínico, ácido policarboxílico orgánico, cera de parafina, ácido acético de nonil fenoxi, fenatos, antioxidantes fenólicos y de amina, n-oleil sarcosina, fósforo, derivados de ácido carboxílico, zincnaftenatos, Ca sulfonato (s) , Ba sulfonato (s) , sulfonato (s) de dialquilbenceno Ca, Mg sulfonato (s) , sulfonato de dialcabeceno de calcio, oxidato de sodio, oxidato de calcio, oxidato de bario, aminas de ácido graso, ácidos grasos sulfurizados, sales de nitrito de amina, nitrito de calcio, acetato de calcio, dicromato de calcio, hipofosfita de calcio, sebacato de disodio, sulfonato (s) de sodio, mercaptobenzotiazolo de sodio, nitrito de sodio, hidróxidos de sodio, sales de sodio de ácido succínico/ácido sulfónico, nitrito de bario, bromato de bario, borato de monoetanolamina, dimercapto, tiediapoles, aminas de fosfato, sales de potasio, hidróxidos de potasio, esteres de fosfato, sales de amina de ácidos carboxílicos, ácidos monocarboxílicos, ácidos dicarboxílicos, imidazolina de aceite alto, oleil imidazolina, ceras vegetales, ditiofosfatos de zinc alquilo, succinimidas, esteres o dispersante Mannich, etc. y además información sobre inhibidores de corrosión e inhibidores dispersantes se listan y se explican en la siguiente patente: 5,536,493, 5,863,872, 5,990,055, 6,534,454 Bl, 6,774,091. Desactivador (es) de metal que incluyen, pero no limitados a, tolutriazol, tolitriazol, triazol, benzotriazol, benzotiazol, benzoimidazol y sus derivados. Estos desactivadores de metal y otros se discuten además en estas referencias de patente y las siguientes patentes: 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6,774,091. Modificador (es) de viscosidad, Depresores de Punto de Descongelación que incluyen, pero no limitado a, solo o en combinación con, copolímero de acetato de etilen vinilo, poliisobutilenos, polibuteneo, polimetacrilatos, copolímeros de olefina, esteres de copolímeros de anhídrido estiren maleico, copolímeros de estireno-dieno hidrogenados, compuestos de estiren isopreno, poliestireno alquilado, poliisopreno radial hidrogenado, esteres de ácido poliacrilato, sílices ahumadas, pegajosificantes de grado alimenticio similares a caucho natural, etc. Estos modificadores de viscosidad y depresores de punto de descongelación y otros se discuten además en estas referencias de patente y las siguientes patentes: 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6,534,454 Bl, 6,774,091. Inhibidor (es) anti-desgaste, modificador (es) de fricción, aditivo (s) de presión extrema son, pero no limitados a, solo o en combinación con, como sigue: éster sintético, esteres sintéticos sulfurizados, polímeros de éster sintético, sulfuros de fósforo, fosfitas grasas, fosfitas, esteres de fosfato, éster de borato, óxido de boron, sulfonatos de calcio, sulfonatos de sodio, polisulfuros, grasas sulfurizadas, olefina sulferizada, aceites vegetales sulferizadas, antimonio, zinc (ZDP), cobre, politetrafluoroetileno, molibdeno y compuestos de grafito. Algunos de estos aditivos sirven como aditivos multifuncionales que incluyen antioxidantes, por ejemplo ditiofosfato de zinc es un aditivo de multi-función en que funciones como un inhibidor de corrosión, agentes antidesgaste y antioxidantes adicionados a materiales orgánicos para retardar la oxidación. Estos aditivos y otros se discuten además en estas referencias de patente y las siguientes patentes: 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6,534,454 Bl, 6,774,091. Emulsificador (es) que incluyen, pero no limitados a, aniónicos y no iónicos también se pueden adicionar a la invención para mejorar la emulsificación de agua o solubilidad de as fórmulas. La invención también contempla el uso de una cantidad efectiva de otros aditivos en las composiciones de fluido lubricantes y funcionales de esta invención. Tales aditivos incluyen, por ejemplo, detergentes y dispersantes del tipo de producción de ceniza o sin ceniza, corrosión y agentes que inhiben la oxidación, agentes depresores de punto de descongelación, agentes de presión extrema auxiliares y/o antidesgaste, estabilizadores de color y agentes anti-espuma. Paquetes de aditivo completo que incorporan un inhibidor dispersante con un detergente convencional y/o un inhibidor de corrosión podría adquiridos del anaquel con o en sustitución del inhibidor de dispersión. Se pueden utilizar LZ8955 y/o LZ9802 de lubrizol o combinaciones de los mismos entre sí y/o otros inhibidores de dispersión. Los paquetes de aditivo más nuevos producidos por Lubrizol incluyen el Core API SL LZ 20001, impulsador Anti Oxidante LZ 8676 e impulsador de Modificador de Fricción LZ 8650 por ILSAC GF3/GF4. Estos aditivos y otros se discuten además en los Datos de Lubrizol y hojas MSDS, estas referencias de patente, y las siguientes patentes: 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6,534,454 Bl, 6,774,091. Las composiciones de la presente invención que comprende componentes (A) y (B) o (A) , (B) y (C) , o (A) , (B) , (C) y (D) son útiles como lubricantes biodegradables de alta temperatura, lubricantes de grado alimenticio y aceites de motor . Cuando la composición comprende componentes (A) y (B) , lo siguientes establece los intervalos de estos componentes en partes en peso. Componente Primera Modalidad Segunda Modalidad Tercera Modalidad (A) 5-99.9 65-99.9 95-99.998 (B) 0.002-50 0.002-35 0.002-5 Cuando la composición comprende componentes (A) , (B) , (C) y (D) , lo siguientes establece los intervalos de estos componentes en partes en peso. Componente Primera Modalidad Segunda Modalidad Tercera Modalidad (A) 5-90 40-80 60-90 (B) 0.002-80 0.002-35 0.002-5 (C) 20-80 10-20 1-10 (D) 0.001-80 0.001-40 0.001-20 También se va a reconocer que los concentrados de la invención se pueden formar. Los concentrados comprende una cantidad menor de (A) con una cantidad mayor de (B) , una cantidad menor de (A) y una cantidad mayor de la combinación de (B) , (C) y (D) o una cantidad menor de la combinación de (A), (C) y (D) con una cantidad mayor de (B) . El término "cantidad menor" como se utiliza en la descripción y reivindicaciones adjuntas se proponen para dar a entender que cuando una composición contiene una "cantidad menor" de un material específico que cantidad es menor que 50 por ciento en peso de la composición. El término "cantidad mayor" como se utiliza en la descripción y reivindicaciones adjuntas se proponen para dar a entender que cuando una composición contiene una "cantidad mayor" de un material específico que cantidad es mayor que 50 por ciento en peso de la composición. Se va a entender que otros componentes además (A) , (B) , (C) y (D) pueden estar presentes dentro de la composición de esta invención. Los componentes de esta invención se mezclan conjuntamente de acuerdo con los intervalos anteriores a solución de efecto. El orden de adición es de no consecuencia, aunque típicamente (B) , (C) y (D) se adicionan a (A) . Enseguida están algunos ejemplos formulados: NP 343 es un éster de poliol de ExxonMobil que se ha identificado como biobase por la USDA, Indopol H 1500 es un polibuteno de grado alimenticio de British Petroleum (BP) , PD23 es un aceite mineral de grado alimenticio blanco de Witco Corporation y Nitruros de Boro son de grado alimenticio. Fórmula #883 Temperatura Bio Alta (HT) Lubricante de Cadena y Cable de Horno Componente Viscosidad % en peso NP343 19.30 73.00 Nitruro de Boro NX5 Polvo 3.00 Indopol H 1500 50,000.00 24.00 Gravedad específica @ 15.6°C 0.952 Viscosidad, cSt @40°C 174.16 Fórmula #883A Lubricante ISO 100 Bio HT para aplicaciones multifuncionales Componente Viscosidad % en peso NP343 19.30 80.00 Nitruro de Boro NX5 Polvo 3.00 Indopol H 1500 50,000.00 17.00 Viscosidad, cSt @40°C 96,35 Fórmula #883B Lubricante USDA H-2 de Cadena de Horno Bio HT Componente Viscosidad % en peso NP343 19.30 73.00 Nitruro de Boro NX5 Polvo 3.00 Indopol H 1500 50,000.00 19.00 PD 23 2.40 5.00 Viscosidad, cSt @40°C 97.19 Fórmula #883C Aceite de Base de Grasa Bio HT Componente Viscosidad % en peso NP343 19.30 79.50 Nitruro de Boro NX1 Polvo 2.50 Indopol H 1500 50,000.00 18.00 Viscosidad, cSt @40°C 131.64 Fórmula #883D Lubricant USDA H-l de Cadena de Horno Bio HT Componente Viscosidad % en peso Cánola Oleica Alta 38.71 82.50 Nitruro de Boro NX1 1.10 2.50 Indopol H 1500 50,000.00 15.00 Viscosidad, cSt @40°C 156.92 Otro aspecto de la invención se relaciona a un método para aumentar la lubricación de un motor mediante mejoramiento de oxidación, estabilidad, volatilidad de emisión reducida y fricción reducida que mejora la economía de combustible. Las patentes de referencia que enseñan estabilidad de oxidación de alta temperatura, depósitos y volatilidad reducida, y reducción de fricción incluyen las siguientes: 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6, 534 , 45 ' Bl, 6,774,091. Estas patentes también enseñan la utilización de una sinergia de dos o más antioxidantes y/o agentes de presión extrema antidesgaste y el beneficio de combinar estos componentes para reducir la oxidación y mayormente bajar el coeficiente de fricción. La mayoría de las patentes de referencia informativa son propiedad del solicitante y/o Renewable Lubricants, Inc. con la excepción de 6,774,091, la cual es propiedad de Ashland Inc. (Valvoline) . El solicitante ahora ha encontrado • que nitruro de boro se puede utilizar en combinación con compuestos de molibdeno y/o politetrafluoroetileno para reemplazar uno de los aditivos. Esta presente invención divulga un método para la preparación de una composición lubricante de motor de alta temperatura mejorada que comprende las etapas de: 1) proporcionar por lo menos un aceite natural de biobase o un aceite sintético de biobase seleccionado del grupo que consiste de aceite vegetal natural o sintético, aceite animal natural o sintético, aceite vegetal genéticamente modificado, aceite vegetal sintético genéticamente modificado, aceite de árbol natural o sintético y mezclas de los mismos; 2) proporcionar por lo menos un nitruro de boro; y 3) opcionalmente, proporcionar por lo menos un aceite de base seleccionado del grupo que consiste de un éster sintético, aceite de petróleo refinado con solvente, un aceite blanco de petróleo hidrocraqueado, un aceite sintético todo hidroprocesado, aceite Fischer Tropsch, aceite de petróleo del grupo I, grupo II, grupo III, una polialfaolefina (PAO) y mezclas de los mismos; 4) opcionalmente, proporcionar por lo menos un aditivo o combinación de aditivos seleccionados del grupo que consiste de anti-oxidante (s) , inhibidor (es) de corrosión, desactivador (es) de metal, modificador (es) de viscosidad, inhibidor (es) anti-desgaste, modificador (es) de fricción y agente (s) de presión extrema seleccionados en las patentes 5,990,055, 5,863,872, 5,736,493, 6,534,454 Bl, 6,774,091, 6,620,772, 6,624,124, 6,383,992 y patentes provisionales presentadas por Renewable Lubricants, Inc. qye incluye 60/474,572 y 60/502,669; 5) mezclas 1), 2), 3) y 4) en cualquier secuencia para formar la composición. Se plantea como teoría que la combinación de constituyentes químicos que comprenden la invención inmediata da por resultado una reducción de fricción entre partes móviles del motor de modo que en operación una película extremadamente fina de los constituyentes químicos se forma sobre las superficies de metal. En la alta temperatura y presión alta dentro del motor, los ingredientes activos en la superficie reaccionan con la película continuamente formando una capa lubricante extremadamente delgada sobre la misma que tiene un coeficiente extremadamente bajo de fricción y desgaste aun bajo temperatura extrema y presión que proporcionan lubricación superior durante el arranque y fase de manejo del motor. Enseguida están algunos ejemplos formulados que se han formulado por 10.5-10.7 cSt. (SAE 30) con la 5 W que cumple la bombabilidad en temperatura fría para el Viscómetro Mini Rotor a -35°C: Aceite de Motor de Carro de Pasajero (PCMO) SAE 5 30 Sintético Componente Viscosidad % en peso Grupo III 4.10 67.35 LZ7070D 1150.00 9.20 LZ20001 210.00 9.15 NP343 4.30 13.00 LZ6662 500.00 • 1.00 LZ8676 8.00 0.50 LZ8650 8.00 0.50 Molyvan 855 55.00 0.15 Nitruro de Boro NXl Polvo 0.15 Aceite de Motor de Carro de Pasajero SAE 5 30 Sintético Componente Viscosidad "0 en peso PA04 4.10 9. 85 PA06 5.80 61 ..20 LZ7070D 1150.00 6. 50 LZ20001 210.00 9. 15 LZ8676 8.00 0. 50 LZ8650 8.00 0. 50 NP343 4.30 i:i.00 Molyvan 855 55.00 0. 15 Nitruro de Boro NXl Polvo 0. 15 Aceite de Motor de Carro de Pasajero SAE 5W30 Sintético Componente Viscosidad % en peso Grupo III 4.10 66.70 LZ7070D 1150.00 9.20 LZ20001 210.00 9.15 NP343 4.30 13.00 LZ6662 500.00 1.00 LZ8676 8.00 0.50 LZ8650 8.00 0.50 Molyvan 855 55.00 0.15 Nitruro de Boro NXl Polvo 0.10 Teflón 8.00 0.10 Aceite de Motor de Carro de Pasajero SAE 5 30 Sintético Componente LZ20001 Molyvan 855 PAO4 LZ8676 Nitruro de Boro NXl PAO6 LZ8650 Teflón LZ7070D NP343 Viscosidad 4.10 55.00 9.15 5.80 Polvo 0.50 1150.00 8.00 0.50 210.00 % en peso 13.00 8.00 11.20 0.10 8.00 61.20 0.10 4.30 6.50 0.10 Aceite de Motor de Carro de Pasajero SAE 5W30 Sintético Componente Viscosidad % en peso Grupo III 4.10 67.50 LZ7070D 1150.00 9.20 LZ20001 210.00 9.15 LZ8676 8.00 0.50 LZ8650 8.00 0.50 NP343 4.30 13.00 LZ6662 500.00 1.00 Nitruro de Boro NXl Polvo 0.15 Aceite de Motor de Carro de Pasajero SAE 5W3G Sintético Componente Viscosidad O en peso PA06 5.80 61 .20 LZ7070 D 1150 . 00 6. 50 LZ20001 210 . 00 9. 15 LZ8676 8.00 0. 50 LZ8650 8.00 0. 50 NP343 4.30 13 1.00 Nitruro de Boro NXl Polvo 0. 15 Los aditivos de partícula de nitruro de boro algunas veces dispersadas mejor cuando son formuladas en el portador de aceite de base y/o aceite de biobase antes de la formulación. Un ejemplo podría ser, pero no limita a, 1 parte de nitruro de boro dispersado en 3-10 partes NP343. Fórmula de Aditivo Concentrado de Aceite de Motor de Carro de Pasajero como un Paquete Reforzado de Biobase (Paquete Bio-Reforzado) para Aceites de Motor Convencionales de Tratamiento Superior Componente Viscosidad % en peso NP343 4.30 66.85 LZ8676 8.00 59.00 LZ7070D 1150.00 9.00 LZ20001 210.00 9.15 LZ6662 500.00 1.00 LZ8650 8.00 3.00 Molyvan 855 55.00 2.00 Nitruro de Boro NXl Polvo 2.00 Teflón 8.00 2.00 Este aditivo concentrado se formula donde una botella de 8 onzas tratará 4-5 cuartos de aceite de motor. El paquete Bio-Reforzador se puede adicionar a motores de gasolina para prolongar la vida del aceite e incrementar la vida de los motores al reducir el desgaste y mejorar la economía del combustible. El paquete tiene un mayor porcentaje de modificadores de fricción de presión extrema y antidesgaste (LZ8650 identificado por Lubrizol como un suplemento modificador de fricción para aceites de motor de caja de grúa) y antioxidante (LZ8676 identificado por Lubrizol como un complemento antioxidante para aceites de motor de caja de grúa para cumplir el nuevo API SL/SM y ILSAC GF3/GF4). El balance concentrado de estos aditivos no excede las proporciones de tratamiento cuando se adiciona como un concentrado a los aceites de motor. El paquete de aditivo de motor LZ20001, el depresor de punto de descongelación LZ6662 y el modificador de viscosidad LZ7070D se adicionan al propio porcentaje para ayudar al balance y no diluir los aditivos listos en los aceites completamente formulados. El Molyvan 855, Nitruro de Boro NX y el Teflón también se han incrementado para igualar los porcentajes en las fórmulas anteriores cuando son completamente formuladas. El paquete Bio-Reforzador se ha formulado a la viscosidad de 12 cSt . así cuando se cuando se adiciona el aditivo a aproximadamente 5% (8 onzas a 5 cuartos) a una viscosidad SAE 20, SAE 30, SAF 40, o SAE 50 no tomará la formulación fuera de la especificación de viscosidad de aceite de motor SAE. El Paquete Bio-Reforzador se puede formular en el mismo método es descrito anteriormente para cumplir especificaciones de motor diesel de servicio pesado (HDMO) al reemplazar LZ20001 con el paquete de aditivo de motor diesel LZ4998 con aditivos reforzadores LZ8790, LZ8791 y LZ8791Z que son comercialmente disponibles e identificados de la Lubrizol Corporation. El Paquete Bio-Reforzador también puede ser variado en viscosidad, por ejemplo vehículos más viejos recibirán beneficios al reforzar el aceite de relleno de factoría estándar 10.5 cSt. al lado alto del grado SAE e 12 cSt. Esto se puede terminar al incrementar el polímero o adicionar un aceite de biobase de viscosidad de mucho peso. El polímero también se puede mejorar al adicionar un polímero estable de esfuerzo cortante mayor como en LZ7075F reemplazando LZ7070D. Un procedimiento propio sería para formular un paquete reforzador para HDMO así como uno para PCMO. Modificaciones Composiciones específicas, métodos o modalidades discutidas se proponen para ser solamente ilustrativas de la invención divulgada por esta especificación. La variación sobre estas composiciones, métodos o modalidades son fácilmente aparentes para la persona experta en la técnica basada en las enseñanzas de esta especificación y son por lo tanto propuestas para ser incluidas como parte de las invenciones divulgadas en la presente. La descripción detallada anterior se da primariamente para claridad y entendimiento y no innecesariamente limitaciones son para ser entendidas de las mismas, para la modificación llegarán a ser obvias para aquellos expertos en la técnica en lectura de esta descripción y se puede hacer sin apartarse del espíritu de la invención y alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, esta invención no se propone para ser limitada por las ejemplificaciones específicas presentadas anteriormente en la presente. Más bien, que se propone para ser cubierta está dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas. A pesar de que los intervalos numéricos y ajustes de parámetros que exponen alcance amplio de la invención son aproximaciones, los valores numéricos se exponen en los ejemplos específicos se reportan como precisamente como posibles. Cualquier número numérico, sin embargo, inherentemente contiene ciertos errores necesariamente resultando de la desviación estándar encontrada en sus mediciones de prueba respectivas. La invención se ha descrito con referencia a varias modalidades. Obviamente, modificaciones y alteraciones se les ocurrirán a otros en una lectura y entendimiento de la especificación. Se propone por el solicitante incluir todas de tales modificaciones y alteraciones hasta donde entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas o los equivalentes de las mismas. Habiéndose así descrito la invención, ahora se reclama.

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un lubricante de fluido, caracterizado por: al menos un aceite de biobase seleccionado del grupo que comprende: aceites vegetales naturales o sintéticos, aceites animales naturales o sintéticos, aceites vegetales genéticamente modificados, aceites vegetales sintéticos genéticamente modificados, aceites de árboles naturales o sintéticos y mezclas de los mismos, en donde el aceite de biobase tiene un contenido de ácido oleico de aproximadamente 60% o arriba; y al menos un nitruro de boro.
  2. 2. El lubricante de conformidad con la reivindicación 1, en donde el lubricante es además caracterizado por al menos un aceite de base seleccionado del grupo que comprende: esteres sintéticos, aceites de petróleo refinados con solventes, aceites blancos de petróleo hidrocraqueados, aceites sintéticos todos hidroprocesados, aceites de Fischer Tropsch, aceites de petróleo del grupo I, aceites de petróleo del grupo II, aceites de petróleo del grupo III, polialfaolefinas (PAOs) y mezclas de los mismos.
  3. 3. El lubricante de conformidad con la reivindicación 2, en donde el lubricante es además caracterizado por: al menos un aditivo o combinación de aditivos seleccionados del grupo que comprende: anti-oxidantes, inhibidores de corrosión, desactivadores de metal, modificadores de viscosidad, inhibidores anti-desgaste, inhibidores de fricción y de presión extrema.
  4. 4. El lubricante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite es un triglicérido que tiene la fórmula en donde R1, R2 y R3 son grupos hidrocarbilo alifáticos que contienen de 7 a 23 átomos de carbono.
  5. 5. El lubricante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los grupos hidrocarbilo alifáticos se seleccionan del grupo que comprende: grupos hidrocarburos alifáticos, grupos hidrocarburos alifáticos sustituidos y grupos hetero.
  6. 6. El lubricante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el triglicérido tiene un carácter monoinsaturado de aproximadamente 60% o mayor.
  7. 7. El lubricante de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el triglicérido tiene un carácter monoinsaturado de aproximadamente 70% o mayor.
  8. 8. El lubricante de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el triglicérido tiene un carácter monoinsaturado de aproximadamente 80% o mayor.
  9. 9. El lubricante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite es aproximadamente 5% a aproximadamente 99.9% en peso del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 50% en peso del lubricante.
  10. 10. El lubricante de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el aceite es aproximadamente 65% a aproximadamente 99.9% en peso del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 35% en peso del lubricante.
  11. 11. El lubricante de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el aceite es aproximadamente 95% a aproximadamente 99.998% en peso del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 5% en peso del lubricante.
  12. 12. El lubricante de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el aceite de biobase es aproximadamente 5% a aproximadamente 90% en peso del lubricante, el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 80% en peso del lubricante, el aceite base es aproximadamente 20% a aproximadamente 80% en peso del lubricante, y el aditivo es aproximadamente 0.001% a aproximadamente 80% en peso del lubricante.
  13. 13. El lubricante de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el aceite de biobase es aproximadamente 40% a aproximadamente 80% en peso del lubricante, el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 35% en peso del lubricante, el aceite de base es aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso del lubricante y el aditivo es aproximadamente 0.001% a aproximadamente 40% en peso del lubricante.
  14. 14. El lubricante de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el aceite de biobase es aproximadamente 60% a aproximadamente 90% en peso del lubricante, el nitruro de boro es aproximadamente 0.002% a aproximadamente 5% en peso del lubricante, el aceite de base es aproximadamente 1% a aproximadamente 10% en peso del lubricante y el aditivo es aproximadamente 0.001% a aproximadamente 20% en peso del lubricante.
  15. 15. El lubricante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite es aproximadamente 50% en peso, o menos, del lubricante y el nitruro de boro es aproximadamente 50% en peso, o mayor, del lubricante.
  16. 16. El lubricante de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el aceite de biobase es aproximadamente 50% en peso, o menos, del lubricante, el aceite de base, nitruro de boro y aditivos conjuntamente son aproximadamente 50% en peso, o mayor, del lubricante.
  17. 17. El lubricante de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el aceite de biobase, nitruro de boro y aditivos conjuntamente son aproximadamente 50% en peso, o menos, del lubricante y el aceite de base es aproximadamente 50% en peso, o mayor, del lubricante .
  18. 18. Un método para aumentar la lubricación de equipo, el método caracterizado porque comprende las etapas de: mezclar por lo menos un nitruro de boro con por lo menos un aceite de biobase seleccionado del grupo que comprende: aceites vegetales naturales o sintéticos, aceites animales naturales o sintéticos, aceites vegetales genéticamente modificados, aceites vegetales sintéticos genéticamente modificados, aceites de árboles naturales o sintéticos y mezclas de los mismos, en donde el aceite tiene un contenido de ácido oleico de aproximadamente 60% o arriba; y, adicionar una cantidad efectiva del aceite y nitruro de boro al equipo.
  19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, en donde el método es además caracterizado por la etapa de: antes de la adición al equipo, mezclar por lo menos un aceite de base seleccionado del grupo que comprende: esteres sintéticos, aceites de petróleo refinados con solvente, aceites blancos de petróleo hidrocraqueados, aceites sintéticos todos hidroprocesados, aceites de Fischer Tropsch, aceites de petróleo del grupo I, aceites de petróleo del grupo II, aceites de petróleo del grupo III, polialfadefinas (PAOs) y mezclas de los mismos, con el aceite de biobase y nitruro de boro.
  20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 19, en donde el método es además caracterizado por la etapa de: antes de la adición al equipo, mezclar por lo menos un aditivo o combinación de aditivos seleccionados del grupo que comprende: anti-oxidantes, inhibidores de corrosión, desactivadores de metal, modificadores de viscosidad, inhibidores anti-desgaste, modificadores de fricción y de presión extrema con el aceite de biobase, el aceite de base y el nitruro de boro.
  21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la composición de nitruro de boro y aceite mantiene el desempeño de lubricidad, anti-desgaste y de presión extrema a temperaturas arriba de 500°C.
  22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la composición de nitruro de boro y aceite mantiene el desempeño de lubricidad, anti-desgaste y de presión extrema a temperaturas arriba de 1000°C.
MX/A/2007/013347A 2005-04-26 2007-10-25 Composiciones lubricantes de biobase de alta temperatura que comprenden nitruro de boro MX2007013347A (es)

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