MX2007013663A - Composicion lubricante que contiene compuestos de fosforo no acidos. - Google Patents

Composicion lubricante que contiene compuestos de fosforo no acidos.

Info

Publication number
MX2007013663A
MX2007013663A MX2007013663A MX2007013663A MX2007013663A MX 2007013663 A MX2007013663 A MX 2007013663A MX 2007013663 A MX2007013663 A MX 2007013663A MX 2007013663 A MX2007013663 A MX 2007013663A MX 2007013663 A MX2007013663 A MX 2007013663A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
dihydrocarbyl
weight
lubricant composition
composition according
component
Prior art date
Application number
MX2007013663A
Other languages
English (en)
Inventor
John A Zakarian
Michael J Haire
Original Assignee
Chevron Usa Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Usa Inc filed Critical Chevron Usa Inc
Publication of MX2007013663A publication Critical patent/MX2007013663A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/10Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic phosphorus-containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/087Boron oxides, acids or salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084Acrylate; Methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/221Six-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/02Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds
    • C10M2219/022Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds of hydrocarbons, e.g. olefines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/08Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/10Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
    • C10M2219/104Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
    • C10M2219/106Thiadiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/041Triaryl phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/043Ammonium or amine salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/049Phosphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02Pour-point; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Se proporciona una composicion lubricante con estabilidad mejorada al almacenamiento que comprende una cantidad mayor de un aceite de viscosidad lubricante, por lo menos un borato de metal alcalino, por lo menos una mezcla de polisulfuro que tiene por lo menos 40% de tetrasulfuro de dihidrocarbilo o sulfuros superiores y por lo menos un compuesto de fosforo no acido constituido de un fosfato de tetrahidrocarbilo y un derivado de ditiofosfato de dihidrocarbilo. Ademas de una estabilidad mejorada al almacenamiento la composicion tiene un funcionamiento mejorado al desgaste cuando se controla la relacion de polisulfuros.

Description

COMPOSICIÓN LUBRICANTE QUE CONTIENE COMPUESTOS DE FOSFORO NO ÁCIDOS CAMPO D? LA INVENCION La presente invención se relaciona con lubricantes de manera general y, más específicamente, con lubricantes para engranajes para automóviles e industriales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de boratos de metal alcalino dispersados en formulaciones lubricantes es bien conocido. La literatura de patentes ha descrito la combinación de un borato de metal alcalino con compuestos de azufre y en particular compuestos de fósforo. Véanse, por ejemplo, las patentes de E.U.A. No. 4,717,490; 4,472,288; y las patentes mencionadas en esos documentos. No obstante, estas formulaciones de la técnica anterior adolecen de una vida de anaquel acortada en comparación con otros lubricantes disponibles comercialmente los cuales no utilizan dispersiones sólidas de borato. La química de fósforo descrita en la técnica anterior se basa en compuestos ácidos, los cuales son necesarios para mejoras en la capacidad de soporte de carga y protección contra fugas de sello en presencia de agua. La patente de E.U.A. No. 4,717,490 para Salentine describe una composición lubricante que es una combinación de REFo s 187451 boratos de metal alcalino, compuestos de azufre, fosfito ácido de dialquilo y una mezcla de >50% de fosfatos ácidos neutralizados. No obstante, esta composición adolece de una vida de anaquel acortada en comparación con otros lubricantes disponibles comercialmente los cuales no utilizan dispersiones sólidas de borato de metal alcalino. En particular, esta composición presentará un "goteo" aditivo con el transcurrir del tiempo. El problema se vuelve más grave conforme se incrementa la temperatura de almacenamiento. El remedio estándar en la industria es agregar más dispersante o aditivos detergentes a la composición para mejorar la vida de anaquel. No obstante, estos aditivos pueden perjudicar otras propiedades de desempeño del lubricante de engranaje. Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un lubricante que contiene borato de metal alcalino el cual tiene propiedades superiores de soporte de carga y una estabilidad al almacenamiento mejorada. Sin unirse a una teoría específica, hemos descubierto una causa principal de una vida de anaquel acortada de las formulaciones que contienen borato. Los compuestos de fósforo ácido, aquellos con un hidrógeno unido directamente a un fósforo o unidos a un heteroátomo el cual a su vez está unido a un fósforo, los cuales previamente se han basado en otros beneficios de desempeño, parecen reaccionar ya sea con las partículas de borato o con los aditivos dispersante básico y detergente que se utiliza para estabilizar las partículas de borato y para formar un precipitado el cual sedimenta en el fondo del recipiente de lubricante. Aunque la patente de E.U.A. No. 4,717,490 para Salentine hace referencia al uso de fosfatos neutralizados, los fosfatos únicamente son neutralizados parcialmente. Además, la patente de E.U.A. No. 4,717,490 especifica el uso de un fosfato de dihidrocarbilo el cual contiene un hidrógeno ácido. Hemos encontrado que utilizando únicamente compuestos de fósforo no ácidos se obtiene una vida de anaquel mucho mejor sin sacrificar las propiedades de soporte de carga o protección de sellos-fugas del lubricante de engranajes. Además, se puede mejorar la capacidad de soporte de carga por selección de las relaciones apropiadas de polisulfuros.
SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención proporciona una composición lubricante que comprende un aceite de viscosidad lubricante que tiene dispersado en el mismo una cantidad menor de una mezcla de: (a) un componente de borato de metal alcalino hidratado; (b) un componente de polisulfuro de dihidrocarbilo que comprende una mezcla que incluye un máximo de 70% en peso de trisulfuro de dihidrocarbilo, más de 5.5% en peso de disulfuro de dihidrocarbilo y por lo menos 30% en peso de tetrasulfuro de dihidrocarbilo o polisulfuros superiores; y (c) un componente de fósforo no ácido que comprende un componente de fosfito de trihidrocarbilo, por lo menos 90% en peso del cual tiene la fórmula (RO)3P, en donde R es alquilo de 4 a 24 átomos de carbono y por lo menos un derivado de ditiofosfato de dihidrocarbilo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención es un aceite lubricante que contiene una combinación que comprende tres componentes, los cuales son: (1) boratos de metal alcalino; (2) por lo menos un polisulfuro que tiene proporciones específicas de sulfuros; y (3) compuestos de fósforo no ácidos, que incluyen un derivado de ditiofosfato de dihidrocarbilo y un fosfito de trialquilo. Esta mezcla de base se puede combinar con inhibidores de espuma, desactivadores de metal y detergentes, dispersantes e inhibidores de oxidación opcionales para formar la formulación de lubricante completa. Una modalidad preferida de la presente invención incluye la combinación de: (1) borato de sodio; (2) polisulfuro de terbutilo; y (3) fosfito de trilaurilo y éster de ditiofosfato de dialquilo.
Boratos de Metal Alcalino El primer componente de una composición de aceite lubricante de la invención es un borato de metal alcalino particulado hidratado. Los boratos de metal alcalino particulados hidratados son bien conocidos en la técnica y están disponibles comercialmente. Las patentes representativas que describen boratos adecuados y métodos de fabricación incluyen: las patentes de E.U.A. Nos. 3,313,727; 3,819,521; 3,853,772; 3,907,601; 3,997,454; 4,089,790 y 6,534,450. Los boratos de metal alcalino hidratados se pueden representar por la siguiente fórmula: M20.mB203.nH20 en donde M es un metal alcalino de número atómico en el intervalo de 11 a 19, es decir, sodio y potasio; m es un número de 2.5 a 4.5 (tanto enteros como fraccionarios) y n es el número de 1.0 a 4.8. Se prefieren los boratos de sodio hidratados, particularmente micropartículas de triborato de sodio hidratado que tienen una relación de sodio respecto a boro de aproximadamente 1:2.75 a 1:3.25. Las partículas de borato hidratadas generalmente tienen un tamaño de partícula medio menor de 1 micrómetro.
Polisulfuro Orgánico El polisulfuro de dihidrocarbilo es una mezcla que incluye un máximo de 70% en peso, y de manera preferible un máximo de 60% en peso de trisulfuro de dihidrocarbilo, más de 5.5% en peso de disulfuro de hidrocarbilo y por lo menos 30% en peso y de manera preferible por lo menos 40% en peso de tetrasulfuro de dihidrocarbilo o polisulfuros superiores. Preferiblemente, la mezcla de polisulfuro de dihidrocarbilo contiene de manera predominante tetrasulfuro de dihidrocarbilo y polisulfuros superiores. El término "polisulfuro", como se utiliza en la presente también puede incluir cantidades menores de monosul furos de dihidrocarbilo, también denominados como monosulfuro o sulfuro. De manera general, el monosulfuro está presente en cantidades relativamente pequeñas de menos de aproximadamente 1% en peso de los compuestos que contienen azufre totales presentes. Típicamente, los monosulfuros pueden estar presentes en cantidades que varían desde aproximadamente 0.3% en peso hasta aproximadamente 0.4% en peso. Los monosulfuros preferiblemente son menores de aproximadamente 0.4% en peso, y de manera más preferible menores de aproximadamente 0.3% en peso. El término "hidrocarbilo" incluye hidrocarburos así como grupos sustancialmente de hidrocarburos. El término "sustancialmente de hidrocarburos" describe grupos los cuales contienen sustituyentes de heteroátomos que no alteran sustancialmente la naturaleza predominante de hidrocarburo del sustituyente. Los ejemplos no limitantes de grupos hidrocarbilo incluyen los siguientes: (1) sustituyentes de hidrocarburo, es decir sustituyentes alifáticos (por ejemplo alquilo o alquenilo) y alicíclicos (por ejemplo cicloalquilo, cicloalquenilo, etcétera) , sustituyentes aromáticos sustituidos con aromático, alifático y alicíclico y que también incluye sustituyentes cíclicos en donde el anillo se completa a través de otra porción de la molécula (es decir, por ejemplo cualquiera de los dos sustituyentes indicados juntos pueden formar un radical alicíclico) ; (2) sustituyentes de hidrocarburo sustituidos, es decir, aquellos sustituyentes que contienen grupos diferentes de hidrocarburo los cuales no alteran sustancialmente la naturaleza predominantemente de hidrocarburo del sustituyente y los cuales incluyen grupos tales como, por ejemplo, halo (especialmente cloro y fluoro), hidroxi, mercapto, nitro, nitroso y sulfoxi; (3) sustituyentes de heteroátomo, es decir, sustituyentes los cuales contendrán un átomo diferente de carbono en un anillo o cadena o constituidos de alguna otra manera de átomos de carbono (por ejemplo alcoxi o alquiltio) . Los heteroátomos adecuados incluye, por ejemplo, azufre, oxígeno, nitrógeno y dichos sustituyentes que contienen uno o más heteroátomos ejemplificados por piridilo, furilo, tienilo e imidazolilo. En general, un máximo de aproximadamente dos, de manera preferible un máximo de un sustituyente heteroátomo estará presente por cada 10 átomos de carbono en el grupo hidrocarbilo. Típicamente no habrá sustituyentes de heteroátomo en el grupo hidrocarbilo, en cuyo caso el grupo hidrocarbilo es un hidrocarburo. Un grupo hidrocarbilo preferido es terbutilo. Los polisulfuros orgánicos se pueden preparar como se describe en las patentes de E.U.A. Nos. 6,489,721; 6,642,187; y 6,689,723, las cuales se incorporan como referencia en la presente.
Compuestos de fósforo Una composición de acuerdo con la presente invención es no acida como se define en la presente y comprende dos compuestos de fósforo, un fosfito de trihidrocarbilo y un derivado de ácido fosfórico. Los compuestos de ácido fosforoso como se utilizan en la presente significan compuestos que contienen un átomo de hidrógeno unido directamente a un átomo de fósforo o un átomo de hidrógeno unido a un heteroátomo el cual a su vez está unido a un átomo de fósforo. Los compuestos de fósforo no ácidos como se utilizan en la presente significan que el fosfito de trihidrocarbilo o el derivado de ditiofosfato puede comprender un grupo ácido, tal como un grupo de ácido carboxílico, pero no contienen un átomo de hidrógeno unido directamente a un átomo de fósforo o un átomo de hidrógeno unido a un heteroátomo el cual a su vez está unido a un átomo de fósforo. Por lo tanto, los compuestos que tienen -P-H, -P-O-H y -P-S-H se podrían considerar ácidos mientras que el éster de ácido ditiofosfórico como se describe en la patente de E.U.A. No. 5,922,657 se consideraría no ácido como se utiliza en la presente, aunque tiene una funcionalidad de ácido carboxílico. El derivado de ácido fosfórico se puede basar en un compuesto de fósforo como se describe en Salentine, patente de E.U.A. No. 4,575,431, cuya descripción se incorpora como referencia en la presente. Preferiblemente, el compuesto de fósforo amino es un ditiofosfato de amina. Los ditiofosfatos típicos útiles en el lubricante de la presente invención son bien conocidos en la técnica. Estos ditiofosfatos son aquellos que contienen dos grupos hidrocarbilo y una funcionalidad hidrógeno y por lo tanto son ácidos y deben ser neutralizados para uso en la presente composición. Los grupos hidrocarbilo útiles en la presente preferiblemente son grupos alquilo alifáticos de 3 a 8 átomos de carbono. Los ditiofosfatos de dihidrocarbilo representativos incluyen ditiofosfato ácido de di-2-etil-l-hexilo, ditiofosfato ácido de diisooctilo, ditiofosfato ácido de dipropilo y ditiofosfato ácido de di-4-metil-2-pentilo. Los ditiofosfatos preferidos son ditiofosfato ácido de dihexilo, ditiofosfato ácido de dibutilo y ditiofosfato ácido di-n-hexilo. Para uso en la presente invención los fosfatos ácidos se neutralizan completamente por reacción por alquilamina. La neutralización debe ser por lo menos 80% completa. Para mejores resultados la neutralización debe estar en el intervalo de 85% a 100% en donde 100% de neutralización se refiere a la reacción de una alquilamina con cada átomo de hidrógeno ácido. La porción amina típicamente se deriva de una alquilamina. El grupo alquilamina es de 10 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono de longitud. Las aminas típicas incluyen pentadecilamina, octadecila ina, cetilamina y similares. La más preferida es oleilamina. Cuando se utiliza una mezcla de ditiofosfatos y fosfatos libres de azufre, la relación molar de ditiofosfato respecto a los fosfatos libres de azufre debe estar en el intervalo de 70:30 a 30:70, preferiblemente de 55:45 a 45:55, y de manera más preferible 1:1. La relación molar de los fosfatos diácidos sustituidos respecto a los fosfatos ácidos disustituidos debe estar en el intervalo de 30:70 a 55:45, de manera preferible 35:65 a 50:50 y de manera mucho más preferible 45:55. El derivado de ácido fosfórico preferido es un éster de ácido ditiofosfórico como se describe en Camenzind, et al., patente de E.U.A. No. 5,992,657. Preferiblemente los grupos dihidrocarbiléster son alquilo como se ejemplifica por Irgalube 353 de Ciba Specialty Chemicals. El componente de fósforo en la presente invención también incluye fosfito de trihidrocarbilo, el cual es no ácido. Los fosfitos de trihidrocarbilo útiles en la presente invención incluyen (RO)3P en donde R es un hidrocarbilo de aproximadamente 4 a 24 átomos de carbono, de manera más preferible aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono y de manera más preferible aproximadamente 10 a 14 átomos de carbono. El hidrocarbilo puede estar saturado o insaturado. Preferiblemente, el fosfito de trialquilo contiene por lo menos 90% en peso de la estructura (RO)3P, en donde R es como se define en lo anterior. Los fosfitos de trialquilo representativos incluyen, pero no se limitan a fosfito de tributilo, fosfito de trihexilo, fosfito de trioctilo, fosfito de tridecilo, fosfito de trilaurilo y fosfito de trioleilo. Un fosfito de trialquilo particularmente preferido es fosfito de trilaurilo, tal como el disponible comercialmente por Duraphos TLP por Rhodia Incorporated Phosphorus and Performance Derivates o Doverphos 53 por Dover Chemical Corporation. Tales fosfitos de trialquilo pueden contener cantidades pequeñas de fosfitos de dialquilo e impurezas, en algunos casos en una cantidad tan grande como 5% en peso. Se prefieren las mezclas de fosfitos que contengan grupos hidrocarbilo que tengan aproximadamente 10 a 20 átomos de carbono. Estas mezclas habitualmente se derivan de fuentes animales o vegetales naturales. Las mezclas de hidrocarbilo representativas se conocen comúnmente como coco, sebo, aceite de tall y soya.
Composición de aceite lubricante Los componentes de borato, polisulfuro y fósforo generalmente se agregan a un aceite base que es suficiente para lubricar los engranajes y otros componentes los cuales están presentes en ejes de automotores y transmisiones y' en impulsores de engranaje industrial estacionarios. Típicamente, la composición de aceite lubricante de la presente invención comprende una cantidad mayor de aceite de viscosidad lubricante y una cantidad menor del paquete de aditivo de aceite de engranaje. El aceite base utilizado puede ser cualquiera de una amplia variedad de aceites de viscosidad lubricante. El aceite base de viscosidad lubricante utilizado en dichas composiciones pueden ser aceites minerales o aceites sintéticos. Es deseable un aceite base que tenga una viscosidad de por lo menos 2.5 cSt a 40eC y un punto de vertido inferior a 202C, preferiblemente en o debajo de 0aC. Los aceites base se pueden derivar de fuentes sintéticas o naturales. Los aceites minerales para uso en el aceite base de esta invención incluyen, por ejemplo, aceites parafínicos, nafténicos y otros aceites que habitualmente se utilizan en composiciones de aceite lubricante. Los aceites sintéticos incluyen, por ejemplo, aceites sintéticos de hidrocarburos y esteres sintéticos y mezclas de los mismos que tienen la viscosidad deseada. Los aceites sintéticos de hidrocarburo pueden incluir, por ejemplo aceites preparados de la polimerización de etileno, poli-a-olefina o aceites de PAO, o aceites preparados a partir de procedimientos de síntesis de hidrocarburos utilizando monóxido de carbono y gases de hidrógeno tal como en el procedimiento de Fisher-Tropsch. Los aceites de hidrocarburos sintéticos útiles incluyen polímeros líquidos de a-olefinas que tienen la viscosidad apropiada. Son especialmente útiles los oligómeros líquidos hidrogenados de a-olefinas de 6 a 12 átomos de carbono tales como el trímero de 1-deceno. De igual manera, los alquilbencenos de viscosidad apropiada tales como dodecilbenceno se pueden utilizar. Los esteres sintéticos útiles incluyen a los esteres de ácidos monocarboxílicos y ácidos policarboxílicos así como mono-hidroxialcanoles y polioles. Los ejemplos típicos son adipatos de didodecilo, tetracaproato de pentaeritritol, adipato de di-2-etilhexilo, sebacato de dilaurilo y similares. Los esteres complejos preparados a partir de mezclas de ácidos mono y dicarboxílicos así como de mono y dihidroalcanoles también se pueden utilizar. Son útiles las combinaciones de aceites minerales con aceites sintéticos . De esta manera, el aceite base puede ser un aceite base de tipo parafínico refinado o un aceite base .nafténico refinado, o un aceite de hidrocarburo y no hidrocarburo sintético de viscosidad lubricante. El aceite base también puede ser una mezcla de aceites mineral y sintético. Adicionalmente, se pueden agregar otros aditivos bien conocidos en las composiciones de aceite lubricantes a la composición aditiva de la presente invención para completar un aceite terminado. El borato de metal alcalino generalmente comprenderá 0.1 a 20.0% en peso de la composición lubricante, de manera preferible 0.5 a 15.0% en peso y de manera mucho más preferible 1.0 a 9.0% en peso. Los compuestos de polisulfuro comprenderán 0.1 a 10.0% en peso de la composición lubricante, de manera preferible 0.2 a 4.0% en peso y de manera mucho más preferible 0.5 a 3.0% en peso. El fosfito de trihidrocarbilo comprenderá 0.01 a 10.0% en peso de la composición lubricante, de manera preferible 0.05 a 5.0% en peso y de manera más preferible 0.10 a 1.0% en peso.
Los otros fosfatos no ácidos comprenderán 0.03 a 3.0% en peso de la composición lubricante, de manera preferible 0.07 a 1.5% en peso y de manera más preferible 0.15% a 0.9% en peso. La composición lubricante descrita en lo anterior se puede elaborar por adición de un concentrado a un aceite base lubricante. Generalmente el lubricante contendrá 1.0 a 10.0% en peso del concentrado y preferiblemente 2.0 a 7.5% en peso del concentrado .
Otros aditivos Pueden estar presentes en los aceites lubricantes de la presente invención una diversidad de aditivos adicionales. Estos aditivos incluyen antioxidantes, mejoradores del índice de viscosidad, dispersantes, inhibidores de herrumbre, inhibidores de espuma, inhibidores de corrosión, otros agentes antidesgaste, desemulsificantes, modificadores de fricción, sustancias que disminuyen el punto de vertido y una diversidad de otros aditivos bien conocidos. Los dispersantes preferidos incluyen la bien conocida succinimida y los alquilfenoles etoxilados y alcoholes. Los aditivos adicionales preferidos particularmente son las succinimidas liposolubles y los sulfonatos de metal alcalino o alcalinotérreo liposolubles.
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la presente invención, pero no deben considerarse como limitantes de la invención de manera alguna más allá de lo contenido en las reivindicaciones que se presentarán posteriormente.
EJEMPLO 1 Aceite de engranaje para automóvil formulado con fosfito de trihidrocarbilo El paquete de concentrado aditivo que se muestra en la tabla 1 se puede combinar por cualquier método convencional. Un lubricante para engranaje de automóviles de grado de viscosidad típico 80W-90 se puede combinar por cualquier método convencional con por lo menos un concentrado base como se muestra en la tabla 2 para obtener el intervalo de viscosidad deseado.
La vida de anaquel o la estabilidad al almacenamiento tanto de las composiciones de concentrados de aditivo como de aceite terminado se pueden evaluar al colocar una muestra en una botella de vidrio transparente de 118 ml (4 onzas) y almacenando la muestra a una temperatura especificada. La muestra se observa a intervalos regulares para determinar en que momento se produce la sedimentación. Se puede utilizar temperatura elevada para acelerar el proceso.
El desempeño a presión extrema de la composición lubricante preparada como se muestra en lo anterior se evalúa utilizando la prueba EP de cuatro esferas ASTM D2783 estándar. Los resultados en la tabla 5 no muestran disminución en el funcionamiento a presión extrema cuando el fosfito de hidrocarbilo es sustituido por fosfito de dihidrocarbilo en la composición lubricante. Tanto el índice de desgaste de carga como el punto de soldadura permanecen constantes.
Aunque se utilizan para preparar un aceite para engranaje en automóviles en el presente ejemplo, el concentrado aditivo descrito en la tabla 1 también se puede utilizar para preparar aceites industriales y grasas también EJEMPLO 2 Preparación de aceite industrial Se puede preparar un concentrado de aditivo lubricante nuevo al describir el ejemplo 1, tabla 1, con la excepción que la mezcla de fosfato de amina neutralizada se sustituye por un éster de fosfato y el isobutileno sulfurizado se sustituye por mezclas específicas de polisulfuros que se seleccionan de acuerdo con la presente invención para obtener las relaciones deseadas de disulfuros, trisulfuros, tetrasulfuros y polisulfuros obtenidos superiores. Utilizando mezclas de polisulfuros disponibles comercialmente (tales como TBPS 344, TBPS 34, TBPS 454 y disulfuros de dialquilo disponibles de ChevronPhillips Chemical Company) , se pueden ajustar los polisulfuros de acuerdo con la presente invención para obtener un desempeño de presión extrema mejorado y al mismo tiempo mantener estabilidad de almacenamiento mejorada. Los concentrados de aditivos lubricantes obtenidos de esta manera se combinan por métodos convencionales que se muestran en la tabla 7 para obtener los aceites para engranaje industriales representativos. Aunque cualquier grado de viscosidad ISO se puede obtener por este método, se selecciona para ilustrar este ejemplo aceites con ISO 220.
Como se muestra en la tabla 8, las preparaciones de lubricante industrial continúan mostrando una estabilidad mejorada en el almacenamiento. Se requiere un tiempo significativamente más prolongado para que se produzca la sedimentación en los aceites terminados cuando se preparan con un fosfito de trihidrocarbilo no ácido en vez de un fosfito de dihidrocarbilo ácido .
Además, el desempeño a presión extrema de los aceites formulados de esta manera se puede mejorar al ajustar adecuadamente las relaciones de polisulfuro. El desempeño de desgaste a presión extrema se evalúa utilizando la prueba EP de cuatro esferas estándar ASTM D2783.
La comparación de los resultados de ASTM D2783 muestra los resultados superiores a presión extrema (Ejemplo 2A) que se pueden obtener de acuerdo con la presente invención con relaciones altas de tetrasulfuros y sulfuros superiores cuando se combinan con una cantidad mínima de disulfuro. De esta manera se mejora el índice de desgaste de carga y el punto de soldadura. Existen numerosas variaciones a la presente invención las cuales son posibles en base en las enseñanzas y los ejemplos de fundamento que se describen en la presente. Por lo tanto, debe entenderse que dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones, la invención se puede llevar a la práctica de una manera diferente a la descrita o ejemplificada de manera específica en este documento. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Una composición lubricante caracterizada porque comprende un aceite de viscosidad lubricante que tiene dispersado en el mismo una cantidad menor de una mezcla de: (a) un componente de borato de metal alcalino hidratado; (b) un componente de polisulfuro de dihidrocarbilo que comprende una mezcla que incluye un máximo de 70% en peso de trisulfuro de dihidrocarbilo, más de 5.5% en peso de disulfuro de dihidrocarbilo y por lo menos 30% en peso de tetrasulfuro de dihidrocarbilo o polisulfuros superiores; y (c) un componente de fósforo no ácido que comprende un componente de fosfito de trihidrocarbilo, por lo menos 90% en peso del cual tiene la fórmula (RO)3P, en donde R es alquilo de 4 a 24 átomos de carbono y por lo menos un derivado de ditiofosfato de dihidrocarbilo.
2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición lubricante comprende: (a) 0.1 a 20% en peso de borato de metal alcalino; (b) 0.1 a 10.0% en peso del componente de polisulfuro de dihidrocarbilo; y (c) 0.01 a 15.0% en peso de un componente de fósforo no ácido.
3. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el borato es un triborato de potasio o de sodio.
4. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el fosfito de trialquilo es una mezcla de fosfitos de trialquilo de 10 a 20 átomos de carbono.
5. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ditiofosfato de dihidrocarbilo se deriva de un fosfato ácido el cual ha sido neutralizado en por lo menos 80%.
6. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el ditiofosfato de dihidrocarbilo se deriva de un fosfato ácido el cual ha sido neutralizado de 85% a 100%.
7. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el ditiofosfato de dihidrocarbilo es un derivado de ácido, éster o sal.
8. Un concentrado de aceite lubricante caracterizado porque comprende una mezcla de: (a) un componente de borato de metal alcalino hidratado; (b) un componente de polisulfuro de dihidrocarbilo que comprende una mezcla que incluye un máximo de 70% en peso de trisulfuro de hidrocarbilo, más de 5.5% en peso de disulfuro de dihidrocarbilo y por lo menos 30% en peso de tetrasulfuro de dihidrocarbilo o polisulfuros superiores; y (c) un componente de fósforo no ácido que comprende un componente de fosfito de trialquilo, por lo menos 90% en peso del cual tiene la fórmula (RO)3P, en donde R es alquilo de 4 a 24 átomos de carbono y por lo menos un ditiofosfato de dihidrocarbilo.
9. Una composición lubricante caracterizada porque comprende una cantidad mayor de aceite lubricante y una cantidad menor pero eficaz del concentrado de conformidad con la reivindicación 8 para mejorar las propiedades de soporte de carga y estabilidad al almacenamiento de la composición lubricante.
10. Una composición lubricante caracterizada porque contiene: 1.0 a 10.0% en peso del concentrado de conformidad con la reivindicación 8.
11. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el borato es un triborato de potasio o de sodio.
12. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el ditiofosfato de dihidrocarbilo se deriva de un fosfato ácido el cual ha sido neutralizado en por lo menos 80%.
13. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el ditiofosfato de dihidrocarbilo se deriva de un fosfato ácido el cual se ha neutralizado de 85% a 100%.
14. La composición lubricante de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el ditiofosfato de dihidrocarbilo es un derivado de ácido, éster o sal.
MX2007013663A 2005-05-04 2006-03-24 Composicion lubricante que contiene compuestos de fosforo no acidos. MX2007013663A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/122,461 US7919440B2 (en) 2005-05-04 2005-05-04 Lubricating composition containing non-acidic phosphorus compounds
PCT/US2006/010580 WO2006118689A2 (en) 2005-05-04 2006-03-24 Lubricating composition containing non-acidic phosphorus compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2007013663A true MX2007013663A (es) 2008-01-24

Family

ID=37308439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2007013663A MX2007013663A (es) 2005-05-04 2006-03-24 Composicion lubricante que contiene compuestos de fosforo no acidos.

Country Status (9)

Country Link
US (3) US7919440B2 (es)
JP (1) JP5037494B2 (es)
CN (1) CN101287818B (es)
BR (1) BRPI0611121B1 (es)
CA (1) CA2607108C (es)
DE (1) DE112006001139T5 (es)
MX (1) MX2007013663A (es)
WO (1) WO2006118689A2 (es)
ZA (1) ZA200710255B (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4461000B2 (ja) * 2004-11-25 2010-05-12 本田技研工業株式会社 等速ジョイント用グリース組成物及び等速ジョイント
US20080269085A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Chevron U.S.A. Inc. Lubricating oil composition containing alkali metal borates with improved frictional properties
FR2945754A1 (fr) * 2009-05-20 2010-11-26 Total Raffinage Marketing Nouveaux additifs pour huiles transmission
CN104334698A (zh) * 2012-04-04 2015-02-04 卢布里佐尔公司 用于粉碎设备的轴承润滑剂
JP6712223B2 (ja) 2013-12-06 2020-06-17 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 組成物およびその形成方法
US10640723B2 (en) 2018-03-16 2020-05-05 Afton Chemical Corporation Lubricants containing amine salt of acid phosphate and hydrocarbyl borate
CN110079379A (zh) * 2019-05-24 2019-08-02 福建六九环保科技有限公司 一种润滑油组合物

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313727A (en) * 1965-02-09 1967-04-11 Chevron Res Alkali metal borate e.p. lubricants
US3907601A (en) * 1970-02-17 1975-09-23 Union Carbide Corp Vinyl battery separators
US3853772A (en) * 1971-06-01 1974-12-10 Chevron Res Lubricant containing alkali metal borate dispersed with a mixture of dispersants
US3819521A (en) * 1971-06-07 1974-06-25 Chevron Res Lubricant containing dispersed borate and a polyol
US3997454A (en) * 1974-07-11 1976-12-14 Chevron Research Company Lubricant containing potassium borate
US4089790A (en) * 1975-11-28 1978-05-16 Chevron Research Company Synergistic combinations of hydrated potassium borate, antiwear agents, and organic sulfide antioxidants
US4472288A (en) * 1980-08-29 1984-09-18 Chevron Research Company Lubricant composition containing alkali metal borate and an oil-soluble amine salt of a phosphorus compound
US4575431A (en) * 1984-05-30 1986-03-11 Chevron Research Company Lubricant composition containing a mixture of neutralized phosphates
US4717490A (en) * 1986-09-30 1988-01-05 Chevron Research Company Synergistic combination of alkali metal borates, sulfur compounds, phosphites and neutralized phosphates
JPH07150183A (ja) * 1993-08-20 1995-06-13 Lubrizol Corp:The 熱安定性が向上し、そしてスリップ性能が限定された潤滑組成物
TW291495B (es) * 1994-08-03 1996-11-21 Lubrizol Corp
TW425425B (en) * 1994-08-03 2001-03-11 Lubrizol Corp Lubricating compositions, concentrates, and greases containing the combination of an organic polysulfide and an overbased composition or a phosphorus or boron compound
JPH09132790A (ja) * 1995-11-09 1997-05-20 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk ギヤ油組成物
EP0819754B1 (de) * 1996-07-15 2001-04-25 Ciba SC Holding AG Beta-Dithiophosphorylierte Propionsäure in Schmierstoffen
EP0976813B1 (en) * 1998-07-31 2003-12-10 Chevron Oronite S.A. Borate containing additive for manual transmission lubricant being stable to hydrolysis and providing high synchromesh durability
CA2343641A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-14 Chevron Oronite Company Llc A gear oil for improved load-carrying performance at high temperature
US6489721B1 (en) * 2001-06-14 2002-12-03 General Electric Company Control of leachable mercury in fluorescent lamps
US6534450B1 (en) * 2001-09-28 2003-03-18 Chevron Oronite Company Llc Dispersed hydrated sodium borate compositions having improved properties in lubricating oil compositions
US6573223B1 (en) * 2002-03-04 2003-06-03 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions with good thermal stability and demulsibility properties
US6689723B2 (en) * 2002-03-05 2004-02-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Sulfide- and polysulfide-containing lubricating oil additive compositions and lubricating compositions containing the same
US7018958B2 (en) * 2002-10-22 2006-03-28 Infineum International Limited Lubricating oil compositions
US7122508B2 (en) * 2002-10-31 2006-10-17 Chevron Oronite Company Llc Methods and compositions for reducing wear in internal combustion engines lubricated with a low phosphorous content borate-containing lubricating oil
US20040214729A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 Buitrago Juan A. Gear oil composition having improved copper corrosion properties

Also Published As

Publication number Publication date
CA2607108C (en) 2013-12-03
USRE44475E1 (en) 2013-09-03
BRPI0611121A2 (pt) 2010-11-09
ZA200710255B (en) 2009-03-25
WO2006118689A3 (en) 2007-12-21
CA2607108A1 (en) 2006-11-09
BRPI0611121B1 (pt) 2015-12-29
DE112006001139T5 (de) 2008-03-27
WO2006118689A2 (en) 2006-11-09
US20060252656A1 (en) 2006-11-09
US7919440B2 (en) 2011-04-05
CN101287818B (zh) 2012-07-11
JP2008540727A (ja) 2008-11-20
JP5037494B2 (ja) 2012-09-26
CN101287818A (zh) 2008-10-15
US20110152141A1 (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7871965B2 (en) Gear oil having low copper corrosion properties
KR101420890B1 (ko) 윤활유 조성물
EP1974000B1 (en) Lubricant composition for a final drive axle
AU2006234853B2 (en) Additive system for lubricants
USRE44475E1 (en) Lubricating composition containing non-acidic phosphorus compounds
AU2005200695A1 (en) Power transmission fluids with enhanced extreme pressure characteristics
EP2397536A1 (en) Continuously variable transmission oil composition
JP6067027B2 (ja) トランスミッション用潤滑剤組成物
JP7369764B2 (ja) 自動車の歯車、車軸、軸受の潤滑のための組成物および方法
US20080269085A1 (en) Lubricating oil composition containing alkali metal borates with improved frictional properties
CA2606952C (en) Lubricating composition having improved storage stability
WO2021112946A1 (en) Use of ester base stocks to improve viscosity index and efficiency in driveline and industrial gear lubricating fluids
JP5480259B2 (ja) 動力伝達系路デバイスを潤滑する、耐摩耗組成物および方法
WO2008024111A1 (en) Lubricating composition having improved storage stability

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration