MXPA05000156A - Copolimeros injertados, metodo de elaboracion y composiciones que contienen los mismos. - Google Patents

Abstract

Los copolimeros injertados, particularmente utiles como mejoradores de viscosidad dispersante en composiciones de aceites lubricantes tienen una estructura principal polimerica seleccionada del grupo que consiste de polimeros de olefina, polimeros de dieno, polimeros de vinilo y polimeros de vinilideno, que se injerta con una amina seleccionada del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1,2,3,6- tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; 4- anilinofenil maleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato esteres de 4-hidroxidifenilamina; el producto de reaccion de p-aminodifenilamina o p alquilaminodifen¦lamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reaccion de p aminodifenilamina con isobutiraldehido, derivados de phidroxidifenilamina; derivados de fenotiazina; vinilogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos y pueden prepararse en un proceso de una sola etapa usando condiciones en solucion o en masa.

Description

COPOLIMEROS INJERTADOS , METODO DE ELABORACION Y COMPOSICIONES QUE CONTIENEN LOS MISMOS CAMPO DE LA INVENCIÓN Las modalidades se relacionan con copolímeros injertados, composiciones lubricantes que comprenden los copolímeros injertados, y motores lubricados con tales composiciones.

Otras modalidades se relacionan con el proceso de elaboración de los polímeros injertados y con el uso de tales polímeros injertados para lubricar un motor. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe que los aceites lubricantes, y más particularmente aquellos usados en cárteres de cigüeñales de motores de combustión interna, contienen varios aditivos para mejorar el desempeño de tales aceites durante su uso. Algunos aditivos se utilizan para aumentar el índice de viscosidad del aceite mientras que otros aseguran, por ejemplo, que los depósitos insolubles que se formarán en el aceite sean mantenidos en un estado suspendido. Los aditivos usados para mejorar el índice de viscosidad ¦ del aceite deben tener,, por un lado, un efecto suficientemente espesante en un aceite lubricante ligero a altas temperaturas para hacer que esas propiedades lubricantes del aceite sean similares a las de un aceite lubricante más pesado y, por otro lado, un efecto espesante limitado en un aceite lubricante Ref.: 160938 ligero a bajas temperaturas para evitar dañar las propiedades del aceite a esas bajas temperaturas. Generalmente son compuestos poliméricos de cadena larga tales como, por ejemplo, poliisobuteno, polimetacrilatos, polialguilestirenos , copolímeros parcialmente hidrogenados de butadieno y estireno, y copolímeros amorfos de etileno y propeno . Los aditivos para aceites lubricantes también se han propuesto para proporcionar simultáneamente el mejoramiento del índice de viscosidad del aceite y la dispersión de la lechada que pueden contener. Tales aditivos son, por ejemplo, copolímeros injertados que resultan de la injerta de acrilonitrilo o metacrilatos de aminoalquilo en copolímeros amorfos de etileno y propeno, o también copolímeros estadísticos obtenidos por polimerización radical de acrilatos o metacrilatos de alquilo con vinil lactamas como N-vinilpirrolidona o metacrilatos de aminoalquilo. Se necesitan copolímeros injertados mejorados y composiciones de aceites lubricantes, particularmente para motores de EGR, así como un proceso mejorado para elaborar los mismos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad se proporciona un copolímero injertado que comprende una estructura principal polimérica la cual ha reaccionado con una amina seleccionada del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1 , 2 , 3 , 6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida ; 4-anilinofenil maleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato esteres de 4-hidroxidifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehido, derivados de p-hidroxidifenilamina; derivados de fenotiazina; vinílogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos. En otra modalidad se proporciona un proceso de elaboración de un copolímero injertado que comprende la etapa de injertar una estructura principal polimérica con un reactante de amina seleccionado del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1 , 2 , 3 , 6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; 4-anilinofenil meleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato ásteres de 4-hidroxidifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehido, derivados de p-hidroxidifenilamina; derivados de fenotiazona; vinílogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos. En una modalidad se proporciona una composición de aceite lubricante, que comprende un aceite base y una estructura principal polimérica la cual ha sido injertada con un reactante seleccionado del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1, 2, 3 , 6-tetra idroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; 4-anilinofenil maleimida,- 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato ésteres de 4-hidroxidifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehído, derivados de p-hidroxidifenilamina; derivados de fenotiazina; vinílogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos. En una modalidad, el copolímero injertado se utiliza como un mej orador de índice de viscosidad y está presente en la composición del aceite en una cantidad suficiente para reducir la cantidad de espesamiento de aceite del aceite lubricante . Una modalidad adicional proporciona un motor lubricado que comprende un sistema se recirculación de gases de escape, mediante el cual gases de escape que comprenden hollín generado en la combustión en el motor del combustible que se pone en contacto con aceite lubricante usado para lubricar ese motor, en donde el aceite lubricante comprende: un aceite base y un copolímero injertado que comprende una estructura principal ¦ polimérica la cual ha sido injertada con un reactante seleccionado del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1, 2 , 3 , 6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; 4-anilinofenil maleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato ésteres de 4-hidroxidifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehido, derivados de p-hidroxidifenilamina; derivados de fenotiazina; vinílogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos. Otra modalidad importante proporciona un mejorador de índice de viscosidad dispersante del copolímero injertado que está libre de cualquier porción de anhídrido maleico. Se entenderá que tanto la descripción general anterior y la siguiente descripción detallada son solo de ejemplo y explicativas y pretenden proporcionar una explicación adicional de la presente invención, tal como se reivindica. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA La figura 1 es una gráfica que muestra el incremento en viscosidad en aceites de prueba en relación con el procedimiento de prueba Mack T-ll. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La estructura principal polimérica usada para elaborar los copolímeros injertados de las modalidades pueden incluir polisobuteno, polialquilestirenos , poliolefinas parcialmente hidrogenadas de butadieno y estireno, poliolefinas amorfas de etileno y propileno, y copolímeros de isopreno. Los polímeros contemplados para uso incluyen polímeros de olefina tales como varias formas de polietileno, propileno, isopreno, copolímeros de etileno-propileno, y similares; polímeros de dienos que incluyen hule de estireno butadieno, poliisopreno, terpolímeros de etileno-propileno dieno (EPD ) , y similares; y polímeros de vinilo y vinilideno incluyendo polímeros acrílicos tales como polimetilmetacrilato, poliestireno y su familia de copolímeros tales como butadieno-estireno, y similares . Tal como aquí se emplea, el término "polímero" es usado ampliamente para abarcar cualquier' molécula que comprende una o más unidades monoméricas repetidas, e incluye copolímeros, terpolímeros, interpolímeros, etc. El término "copolímero" se usa ampliamente con el significado de cualquier polímero que comprende más de una unidad monomérica. Son de utilidad los copolímeros de etileno y una o más alfa-olefinas C3 a C23 y polímeros y copolímeros de isopreno. Los copolímeros de etileno y propileno son muy efectivos, otras alfa-olefinas adecuadas en lugar de propileno para formar el copolímero o para usarse en combinación con etileno y propileno para formar un terpolímero incluyen 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno y estireno; , ?-diolefinas tales como 1, 5-hexadieno, 1 , 6-heptadieno, 1 , 7-octadieno; alfa-olefinas de cadena ramificada tales como 4-metilbuteno-l, 5-metilpenteno-1 y 6-metilhepteno-l; y mezclas de los mismos. Estructuras principales poliméricas más complejas, frecuentemente designadas como interpolímeros, se pueden preparar usando un monómero de polieno seleccionado de dienos y tríenos no conjugados. El componente de dieno no conjugado es uno que tiene de 5 a 14 átomos de carbono en la cadena. En una modalidad, el monómero de " dieno se caracteriza por la presencia de un grupo vinilo en su estructura y puede incluir compuestos cíclicos y bicíclicos . Los dienos representativos incluyen 1 , 4-hexadieno, 1 , 4-ciclohexadieno, diciclopentadieno , 5-etiliden-2-norboreno, 5-metilen-2 -norboreno, 1, 5-heptadieno, y 1 , 6-octadieno . Puede usarse una mezcla de más de un dieno en la preparación del interpolímero. En otra modalidad, un dieno no conjugado para la preparación de una estructura principal de terpolímero o interpolímero es 1 , 4 -hexadieno . El componente trieno tendrá al menos dos dobles ligaduras no conjugadas, y hasta aproximadamente 30 átomos de carbono en la cadena. Los tríenos típicos útiles en la preparación del interpolímero de la invención son l-isopropilideno-3ot, 4 , 7, 7a-tetrahidroindeno , 1-isopropiliden diciclopentadieno, dihidro-isodiciclopentadieno, y 2- (2-metilen-4-metil-3-pentenil) [2.2.1] biciclo-5 -hepteno . Los copolímeros de alfa-olefina de etileno-propileno o mayores pueden consistir de aproximadamente 15 a 80 por ciento molar de etileno y de aproximadamente 85 a 20 por ciento molar de alfa-olefina C3 a C23 con relaciones molares de aproximadamente 35 a 75 por ciento molar de etileno y de aproximadamente 65 a 25 por ciento molar de una alfa-olefina C3 a C23. En otra modalidad, las proporciones son de 50 a 70 por ciento molar de etileno y de 50 a 30 por ciento molar de alfa-olefina C3-C23. Aún en otro ejemplo, las proporciones son de 55 a 65 por ciento molar de etileno y de 45 a 35 por ciento molar de alfa-olefina C3-C23. Las variaciones de terpolímeros de los polímeros anteriores pueden contener de aproximadamente 0.1 a 10 por ciento molar de un dieno o trieno no conjugado. La estructura principal polimérica puede ser un aceite soluble, un polímero lineal o ramificado que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 20,000 a aproximadamente 500,000 y polidispersiones de aproximadamente 1 a aproximadamente 15. Son útiles los polímeros saturados y parcialmente insaturados. La estructura principal polimérica puede ser cristalina, semicristalina, o amorfa, también se contemplan tipos de los polímeros y copolímeros antes mencionados para uso en los métodos de la presente invención. También son adecuados los polímeros amorfos mayores de Mooney. Los materiales específicos que pueden ser útiles como la estructura principal polimérica incluyen: hules amorfos de etileno/propileno Mitsui XLL-10, XLM-12, XLH-15 y XLH-17 vendidos por Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., Tokio, Japón; poliolefinas de etileno/propileno VISTALON, vendidas por Exxon Chemical Americas, Houston, Texas; polímeros Shell Vis, tales como copolímero de isopreno hidrogenado SV-250, polímeros de estireno/isopreno SV-200 y SV-300, y polímeros de estireno/butadieno 3V-40 y SV-50 vendidos por Shell Chemical Co . , Houston, Texas; elastómeros de etileno/propileno amorfos Dutral CO y Dutral CT, tales como CO-034 y C-043, copolímeros Buna EPM vendidos por Bayer Corporation, Akron, Ohio; y polímeros Lubrizol®-7441 y 7340 vendidos por Lubrizol Corporation, Wickliffe, Ohio. También pueden usarse ventajosamente combinaciones y mezclas de polímero de los tipos mencionados anteriormente. La reacción de polimerización usada para formar la estructura principal polimérica se lleva a cabo generalmente en presencia de un catalizador. Los catalizadores de Ziegler-Natta y de metaloceno son típicos, particularmente para elaborar copolímeros de etileno-propileno . El medio de polimerización no es específico y puede incluir procesos en solución, en lechada, o en fase gas, tal como es conocido para aquellos con experiencia en la técnica. Cuando se emplea la polimerización en solución, el solvente puede ser cualquier solvente de hidrocarburos inertes adecuado que es líquido bajo condiciones de reacción para la polimerización; ejemplos de solventes de hidrocarburos satisfactorios incluyen parafinas de cadena recta que tienen de 5 a 8 átomos de carbono . El hexano es un solvente particularmente útil para la elaboración de copolímeros de etileno-propileno. Son particularmen e adecuados, los hidrocarburos aromáticos, preferentemente hidrocarburos aromáticos que tienen un núcleo de benceno sencillo, tal como benceno, tolueno, y similares; e hidrocarburos cíclicos saturados que tienen puntos de ebullición con intervalos que se aproximan a los de los hidrocarburos parafínicos de cadena recta e hidrocarburos aromáticos descritos anteriormente. El solvente seleccionado puede ser una mezcla de uno o más de los hidrocarburos anteriores. Cuando se emplea la polimerización en lechada, la fase líquida para la polimerización es preferentemente propileno líquido. Es deseable que el medio de polimerización esté libre de substancias que puedan interferir con los componentes del catalizador. Un reactante de amina se injerta en la estructura principal polimérica prescrita para formar el copolímero injertado resultante. Los reactantes de amina se seleccionan del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1,2,3,6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; 4-anilinofenil maleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato esteres de 4-hidrodifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehído, derivados de p-hidroxidifenilamina; derivados de fenotiazina,- y vinílogos derivados de difenilamina . También pueden usarse venta osamente mezclas de estos reactantes.

Los reactantes de amina tienen las siguientes estructuras : N-p-difenilamina,1,2,3, 6-tetrahidrof alimida: 4-anilinofenilmetacrilamida: (disponible bajo el nombre comercial de POLYSTAY® de Goodyear Tire & Rubber Co. En Akron, N- (4-anilino enil)maleimida : N- (4-anilinofenil) itaconamida: Acrilato y. me acrilato ásteres de 4-hidroxidifenilamina en donde R se selecciona del grupo que consiste de H y un alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. El producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo: en donde en donde R se selecciona del grupo que consiste de H y un alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. Derivados de vinilogos de difenilamina: en donde A se selecciona de: El producto de reacción de p-aminodifenilamina sobutiraldehido : H -NH CH2=C(CH3)2 Derivados de p-hidroxidifenilamina : en donde Ri y ?¾ pueden ser el mismo o diferentes y se seleccionan del grupo de radicales que consiste de hidrógeno, alquilos que tienen de 1 a 18 átomos de carbono, arilos que tienen de 6 a 18 átomos de carbono, alcarilos que tienen de 7 a 18 átomos de carbono y aralquilos que tienen de 7 a 18 átomos de carbono; en donde R3 y R pueden ser el mismo o diferente y se seleccionan del grupo de radicales que consiste de hidrógeno y metilo; y en donde R5 es un radical seleccionado del grupo que consiste de alquenilos con 2 a 18 átomos de carbono. Derivados de fenotiazina : en donde Ri y R2 pueden ser el mismo o diferente y se seleccionan del grupo de radicales que consiste de hidrógeno, alquilos que tienen de 1 a 18 átomos de carbono, arilos que tienen de 6 a 18 átomos de carbono, alcarilos que tienen de 7 a 18 átomos de carbono y aralquilos que tienen de 7 a 18 átomos de carbono; en donde R3 y R pueden ser el mismo o diferente y se seleccionan del grupo de radicales que consiste de hidrógeno y 5 metilo; y en donde R5 es un radical seleccionado del grupo que consiste de alquenilos que tienen de 2 a 18 átomos de carbono, y w es 1. En una modalidad, el reactante de amina se injerta en la 10 estructura principal polimérica prescrita para proporcionar un polímero injertado que tiene de 0.5 a 10 por ciento en peso de grupos colgantes . En otra modalidad, los grupos colgantes comprenderán de 1 a aproximadamente 8 por ciento en peso del copolímero injertado. La cantidad de reactantes de amina 15 deseados en el polímero final dependerá de las propiedades finales deseadas y del uso pretendido del polímero injertado. Para una modalidad, el nivel mínimo de funcionalidad es el nivel necesario para alcanzar el desempeño de capacidad de dispersión mínimo satisfactorio en los motores de EGR 0 enfriados lubricados . - · La injerta del monómero amino funcional en la estructura principal polimérica puede lograrse ya sea en solución usando un solvente o bajo condiciones de extrusión reactiva en presencia o ausencia de solvente. El monómero amino funcional 5 puede injertarse en la estructura principal polimérica en muchas formas. En una modalidad, la injerta tiene lugar mediante un proceso térmico vía una reacción "eno" . En otra modalidad la injerta se lleva a cabo en solución o en forma sólida a través de un iniciador de radicales libres. La injerta en solución es un método bien conocido para producir polímeros injertados. En tal proceso, los reactantes se introducen ya sean puros o como soluciones en solventes apropiados . El producto de polímero deseado algunas veces debe separarse después de los solventes de reacción y/o impurezas mediante etapas de purificación apropiadas. La injerta catalizada de radicales libres del polímero con los monómeros funcionales puede llevarse a cabo en solventes como benceno, tolueno, xileno, o hexano. La reacción se lleva a cabo a una temperatura elevada en el rango de 100°C a 250°C, preferentemente de 120°C a 230°C, y con mayor preferencia de 160°C a 200°C, por ejemplo 160°C, en un solvente, preferentemente una solución de aceite lubricante mineral que contiene, por ejemplo de 1 a 50, preferentemente 5 a 40% en peso con base en la solución de aceite total inicial del polímero y preferentemente bajo un ambiente inerte. Los iniciadores de radicales libres que pueden usarse incluyen peróxidos, hidroperóxidos , y compuestos azo. Son particularmente útiles iniciadores de radicales libres que tienen un punto de ebullición mayor que aproximadamente 100°C y se descomponen térmicamente en el rango de temperatura de injerta para proveer radicales libres. Ejemplos de tales iniciadores incluyen peróxidos de alquilo y de dialquilo, peróxidos de arilo y diarilo, peróxidos de cetona, peroxidicarbonatos, peroxiésteres , peroxicetales , hidroperóxidos , e iniciadores azo. Los iniciadores representativos se describen en la patente estadounidense No. 4,146,489, la cual se incorpora aquí como referencia. Los iniciadores específicos contemplados aquí incluyen, por ejemplo, peróxido de di-t-butilo ; peróxido de dicumilo; peróxido de t-butil-cumilo ; perbenzoato de t-butilo; perbenzoato de t-amilo; peroxiacetato de t-butilo; peroxi benzoato de t-butilo; peroctoato de t-butilo ; peróxido de benzoílo; peroxi ftalato de di-t-butilo; 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t- butil peroxi) hexano,· 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t-butil peroxi) hexino ; 2-metil, 2 , 23-azobis butanenitrilo; 2-metil , 2 , 23-azobis propanenitrilo; 2 , 23 -azobis (2 , 4-dimetilpentano nitrilo) ; 1,13- azobis (ciclohexanecarbonitrilo) ; azoisobutironitrilo (AIBN) ; peróxido de hidrógeno, 2 , 5-dihidroperoxi-2 , 5-dimetil hexano (Luperox®, Elf Atochem, Filadelfia, Pa.); hidroperóxido de eumeno; t-butilhidroperóxido ; t-amilhidroperóxido. Se puede ¦ usar cualquiera las clases anteriores de iniciadores o iniciadores específicamente listados para proporcionar una iniciación radical óptima a través de todo el proceso de reacción. En una modalidad, la reacción de injerta se lleva a cabo en solución en presencia de un catalizador de peróxido.

Cada uno de tales iniciadores comúnmente tiene una temperatura mínima característica, arriba de la cual se iniciará con facilidad una reacción y debajo de la cual la iniciación se efectuará más lentamente o absolutamente ninguna. Consecuentemente, la temperatura de reacción mínima está dictada comúnmente por la temperatura de iniciación mínima característica efectiva del iniciador. Una categoría de solventes útiles aquí es la de solventes volátiles que son fácilmente removibles de la poliolefina injertada después de que la reacción está completa. Puede usarse cualquier solvente que disperse o disuelva los componentes restantes de la mezcla de reacción y los cuales no participarán apreciablemente en la reacción o causarán reacciones laterales a un grado material. Solventes de ejemplo de este tipo incluyen hidrocarburos alifáticos o alicíclicos de cadena recta o ramificada, tales como n-pentano, n-heptano, i-heptano, n-octano, i-octano, nonano, decano, ciclohexano, dihidronaftaleno, decahidronaftaleno y otros. También se contemplan aquí como solventes cetonas alifáticas (por ejemplo, acetona), éteres, ésteres, etc., y mezclas de los mismos. También son útiles como solventes hidrocarburos aromáticos halogenados no reactivos tales como clorobenceno, diclorobenceno, diclorotolueno y otros. Otra categoría de solventes útiles aquí es un aceite de base lubricante el cual tiene un contenido aromático y el cual será adecuado para su incorporación en un producto final de aceite lubricante. Puede usarse cualquier aceite base que pueda dispersar o disolver a los componentes remanentes de la mezcla de reacción sin participar materialmente en la reacción u ocasionar reacciones laterales hasta un grado inaceptable . Específicamente, se contemplan para uso aquí, aceites base hidrodesintegrados , aceites base que contienen naturalmente niveles bajos de constituyentes aromáticos, y poli-alfa-olefinas fluidas. Los constituyentes aromáticos deberán mantenerse a niveles bajos (si estuvieran presentes) , dado de los materiales aromáticos pueden ser reactivos uno con el otro o con otros componentes de la reacción, particularmente en presencia de iniciadores. Entonces, los otros componentes de la reacción pueden ya sea desecharse, o producir productos secundarios no deseados, a menos que la presencia de constituyentes aromáticos sea pequeña. No se excluye el uso de aceite base para lubricantes con constituyentes aromáticos, aunque son menos que óptimos . El nivel de constituyentes aromáticos en un aceite del petróleo refinado se expresa algunas veces como el porcentaje en. ¦ peso de especies moleculares que contienen cualquier proporción de átomos de carbono aromático, y otras veces se expresa como el porcentaje en peso de sólo los átomos de carbono aromáticos . El valor inicial puede ser mucho mayor que el valor posterior. En esta especificación, el "nivel de constituyentes aromáticos" se define como el porcentaje en peso de especies moleculares que contienen cualquier proporción de átomos de carbono aromático. Los solventes de aceites del petróleo contemplados aquí son aquellos que contienen menos de aproximadamente 20% en peso de impurezas aromáticas moleculares, alternativamente menos de aproximadamente 5% en peso de tales impurezas, alternativamente menos de aproximadamente 1% de tales impurezas, alternativamente aproximadamente 0.2% o menos de tales impurezas. También se contemplan para uso aquí aceites preparados por tecnología de sulfonación como Witco LM Co-aceite R-211- 0, para el cual el contenido aromático es de aproximadamente de 0.1 a 5% en peso. Adicionalmente contemplados para uso aquí son aceites sin contenido aromático, los cuales son aceites base para llubricantes sintéticos como PAO. Se sabe bien que la injerta en solución de polímeros en aceite mineral puede dar lugar al entrecruzamiento de enlaces del polímero y la injerta del aceite con el monómero. El polímero injertado resultante difiere significativamente en su ¦ eficiencia espesante y estabilidad al esfuerzo cortante del polímero inicial, lo cual no es deseable. Esto puede ser una desventaja cuando los copolímeros injertados van a usarse como aditivos de aceites lubricantes. Para superar este problema, es deseable llevar a cabo la reacción de injerta en solución a temperaturas elevadas (es decir, >190°C) en aceite mineral que emplea peróxido de t-butilo. Al llevar a cabo la reacción de injerta del polímero a 190°C o mayor, se puede suprimir o minimizar la homopolimerización del monómero funcional así 5 como minimizar el entrecruzamiento de enlaces del polímero y reacciones indeseables tales como injerta del aceite por el monómero funcional . La alta concentración de radicales libres generados a la alta temperatura facilita bastante la separación de hidrógeno de la estructura principal polimérica 0 y por lo tanto aumenta la eficiencia de injerta con un mínimo de reacciones laterales . La presente reacción puede llevarse a cabo como sigue. El polímero que va a injertarse se provee en forma fluida. Por ejemplo, el polímero puede molerse y disolverse en un solvente 5 de reacción, el cual puede ser un aceite base para una composición de lubricante u otro solvente adecuado. Cuando la polimerización se lleva a cabo en solución de hexano, es económicamente conveniente pero no se requiere aquí llevar a cabo la reacción de injerta en hexano tal como se describe en 0 las patentes estadounidenses 4,670,515 y 4,948,842, - ¦ incorporadas aquí como referencia. Esta etapa puede llevarse a cabo bajo una capa de gas inerte, o con una purga de gas inerte, a una temperatura menor que la temperatura de reacción típicamente de 60°C a aproximadamente 120°C, por ejemplo, 5 aproximadamente 100°C. La temperatura de mezclado normalmente será menor que la temperatura de reacción. Manteniendo la mezcla a una temperatura mayor puede degradar a los componentes mientras están expuestos aún en algún grado al oxígeno de la atmósfera. La mezcla de reacción puede prepararse también como una fusión del polímero deseado, con o sin cualquier solvente o plastificante adicionado. La mezcla de reacción formada de esta manera se coloca en un reactor adecuado el cual es purgado o protegido con una capa de gas inerte (el cual puede ser, por ejemplo, nitrógeno, dióxido de carbono, helio, o argón) . Puede usarse un reactor de tanque o, particularmente si la reacción se lleva a cabo usando un polímero fundido, se puede usar un reactor de extrusión. La solución o fusión polimérica se calienta a la temperatura de reacción deseada. Por lo menos, la temperatura de reacción deberá ser suficiente para consumir substancialmente todo el iniciador seleccionado durante el tiempo asignado para la reacción. Los iniciadores diferentes trabajan a diferentes velocidades de acuerdo con la temperatura de reacción, y por lo tanto requerirán ajustes de la temperatura de reacción. Después de que la solución de reacción ha alcanzado la temperatura de reacción seleccionada, la purga puede redirigirse para fluir sobre la superficie de la mezcla de reacción. En este momento los reactantes están listos para agregarse.

Las proporciones contempladas del monómero injertado con respecto al polímero y las condiciones de reacción, se seleccionan de tal manera que un porcentaje efectivo o la mayoría de todas las moléculas del monómero se injertarán directamente al polímero, en lugar de formar porciones diméricas, oligoméricas u homopoliméricas u homopolímeros completamente independientes. Al mismo tiempo, se contempla una gran carga del monómero injertado en la estructura principal polimérica. Las proporciones molares mínimas del monómero injertado con respecto al polímero inicial están en el rango de 15 a 100 moles del monómero injertado por mol del polímero inicial, dicho rango incluye todos los número que aquí se abarcan. Las proporciones molares máximas contempladas del monómero injertado con respecto al polímero inicial son de 20 a 120 moles o más del monómero injertado por mol del polímero inicial, ese rango incluye todos los números que aquí se abarcan. El monómero injertado puede introducirse en el reactor todo de una vez, en varias cargas discretas, o en un estado uniforme a través de un periodo extendido. El monómero puede agregarse a una velocidad substancialmente constante, o a una velocidad que varía con el tiempo. El monómero injertado puede agregarse puro, en forma sólida o fundida, o diluirse con un solvente . Las proporciones contempladas del iniciador con respecto al monómero y las condiciones de reacción se seleccionan de tal manera que al menos muchas e idealmente todas las moléculas del monómero se injertarán directamente al polímero, en lugar de formar porciones injertadas diméricas, oligoméricas , u homopoliméricas u homopolímeros completamente independientes. Las proporciones molares mínimas del iniciador con respecto al monómero injertado son de aproximadamente 0.05:1 a aproximadamente 1:1. El iniciador puede agregarse antes, con o después del monómero, de tal manera que la cantidad de iniciador no reaccionado que está presente en cualquier momento dado es mucho menor que toda la carga, y preferentemente una pequeña fracción de toda la carga. En una modalidad, el iniciador puede agregarse después de que se ha adicionado todo el monómero, de tal manera que existe un gran exceso tanto del monómero como del polímero presente durante substancialmente toda la reacción. En otra modalidad, El iniciador puede agregarse junto con el monómero, ya sea a la misma velocidad (medida como un porcentaje de toda la carga adicionada por minuto) o a una velocidad un poco más rápida o más lenta, de tal manera que existe un gran exceso del polímero con respecto a iniciador no reaccionado, pero también 1-a- cantidad de . monómero no reaccionado es comparable con la cantidad de iniciador no reaccionado en cualquier momento durante la adición. El iniciador puede introducirse dentro del reactor en varias (o, alternativamente, muchas) cargas discretas, o en un estado uniforme a través de un periodo extendido. El iniciador puede agregarse a una velocidad substancialmente constante, o a una velocidad que varía con el tiempo. A pesar de que el iniciador puede agregarse puro, es preferible diluir con un solvente para evitar altas proporciones localizadas del iniciador al entrar al reactor. En una modalidad, está substancialmente diluido con el solvente de reacción. El iniciador puede diluirse al menos en aproximadamente 5 veces, alternativamente al menos en aproximadamente 10 veces, alternativamente al menos en aproximadamente 20 veces su peso o volumen con un solvente adecuado o medio de dispersión. Después de que se completa la adición de reactantes, la mezcla de reacción es mezclada preferentemente con calentamiento durante 2 a 120 minutos adicionales, hasta finalizar. El tiempo requerido para finalizar la reacción puede determinarse mediante experimentación, determinando cuándo la proporción de nitrógeno, o el monómero injertado en solución alcanza un valor de o que se aproxima a un valor mínimo preestablecido, o cuándo la viscosidad se aproxima a un valor cercanamente constante. . ¦ Mientras que la injerta en solución tiene las ventajas de usar un proceso relativamente simplificado, tiene algunas desventajas en términos de reacciones secundarias y impurezas, entrecruzamiento de enlaces del polímero, injerta del aceite, disponibilidad y costo del solvente, practicidad y economía de procedimientos de purificación, menor rendimiento, grado insuficiente de injerta, calidad del producto, así como costos y logística de transporte y almacenamiento del producto final .

Los métodos que describen la preparación de productos poliméricos injertados para aplicación de mejoradores de índice de viscosidad dispersante en composiciones de aceites lubricantes requieren que el polímero de reacción sea procesado adicionalmente con el objeto de alcanzar las características físicas deseadas. Por ejemplo, para alcanzar un índice de estabilidad al esfuerzo cortante (SSI, por sus siglas en inglés) , una medida del potencial para pérdida de viscosidad en servicio, el producto polimérico debe someterse a homogeneización (es decir, esfuerzo cortante mecánico) con el objeto de crear un producto polimérico con características de viscosidad uniformes y consistentes. La presencia de subproductos de reacción indeseables es responsable, en parte, por la necesidad de tal procesamiento adicional. Por lo tanto, la reducción de la formación de productos secundarios de reacción puede reducir también o eliminar la necesidad por una homogeneización corriente abajo con el objeto de lograr un producto polimérico con las características terminadas deseadas . La injerta por extrusión reactiva es otro método para incorporar una funcionalidad de nitrógeno, oxígeno, y azufre en la estructura principal polimérica y este método tiene ciertas ventajas con respecto al método de injerta en solución. Ejemplos de extrusores incluyen extrusor de tornillo sencillo y extrusor de doble tornillo de rotación conjunta. Cuando se usa un proceso de polimerización por extrusión, la desvolatilización del polímero injertado preferentemente tiene lugar en una o más secciones de descompresión del extrusor. También se conocen procesos para llevar a cabo múltiples reacciones químicas secuenciales en carga polimérica llevados a cabo en un extrusor con múltiples zonas de reacción. Una características clave del proceso es la remoción de impurezas de una zona de reacción antes de que tenga lugar una reacción subsiguiente en una zona de reacción subsiguiente en el extrusor. La alimentación de agua corriente arriba de la primera zona de reacción da lugar a productos menos coloreados . El agua puede alimentarse también a la zona de reacción por injerta. Se entiende que el agua no se incorpora en el polímero cuando se usa el procedimiento reseñado para la introducción del agua en el extrusor. Tales procesos se describen, por ejemplo, en las patentes estadounidenses Nos. 5,424,367 y 5,552,096, incorporadas aquí como referencia. De la discusión anterior es evidente que puede prepararse una variedad de copolímeros injertados de conformidad con las modalidades, incluyendo copolímeros que están substancialmente o completamente libres de cualquier porción de anhídrido maleico. Los copolímeros libres de porciones de anhídrido maleico pueden prepararse con facilidad, por ejemplo, usando una estructura principal de copolímero de etileno-propileno y reaccionando con, por ejemplo, 4-anilinodifenil metacrilamida .

En una modalidad, el proceso de injerta proporciona copolímeros injertados amino funcionales en un proceso de etapa sencilla. Esta es una ventaja significativa con respecto a procesos de técnicas más anteriores en los cuales una estructura polimérica reacciona con, por ejemplo, un reactante de ácido carboxílico para formar un copolímero injertado, el cual necesita entonces reaccionar nuevamente (es decir, neutralizarse) para obtener el copolímero injertado amino funcional . Los copolímeros injertados de las modalidades mostrarán propiedades dispersantes superiores (medidas por la prueba de Capacidad de Dispersión de Lodos (SDT, por sus siglas en inglés) ) . Esta prueba mide la capacidad del dispersante para suspender y mover lodo cromatográficamente a lo largo de papel secante. Cuando se usa un candidato de dispersante, el movimiento de aceite a lo largo del papel da como resultado dos anillos. El anillo interno constituye el lodo que es transportado por el dispersante, y el anillo externo comprende el aceite base. La efectividad del dispersante se define por la relación del diámetro del anillo interno con respecto al diámetro del anillo externo. Cuánto mayor sea la relación para un candidato particular, mejor será el desempeño de ese candidato como dispersante. En cada prueba, 6% en peso del aditivo se mezclará con 94% de un aceite severamente usado de una prueba de motor VE. El aceite usado, al almacenarse durante toda la noche a 149°C ha dado una capacidad de dispersión de 30 a 35% definido por la relación del diámetro del anillo interno de lodo sin dispersar en papel secante entre el diámetro del anillo de aceite externo, por 100. TABLA 1: PRUEBA DE CAPACIDAD DE DISPERSIÓN DE LODO Aditivo Resultado de la Prueba Control Ejemplo Comparativo Ejemplo Comparativo La patente estadounidense 5,523,008, cuya descripción se incorpora aqui como referencia, proporciona una prueba que puede usarse para determinar proporciones de nitrógeno en el producto de polímero injertado y en cualquier fluido de proceso (asumiendo que la reacción se lleva a cabo en presencia de un solvente y que el solvente no ha sido "vaporizado" o removido físicamente de alguna manera durante el proceso) . Los resultados de esta prueba pueden usarse para determinar el grado de injerta. Si los productos de polímeros injertados del proceso de esta invención contienen cualquier solvente residual , el solvente puede separarse del producto deseado por los métodos descritos. El nivel de monómero injertado puede determinarse usando espectroscopia infrarroja; siendo una unidad típica el espectrómetro FTIR según necesidades Perkin-Elmer GX 2000. Un método adecuado es como sigue : el polímero se disuelve en aceite base, tal como aceite Excel 110N del grupo II y posteriormente es precipitado a partir de la solución homogénea usando heptano seguido por acetona o alcohol isopropílico. Una muestra de polímero en aceite se diluye aproximadamente a 50% en pentano. Mientras es agitado, se adiciona IPA por goteo, hasta que se observa un floculo consistente. La muestra se agita 5 minutos adicionales y posteriormente se deja sedimentar durante varias horas (típicamente durante la noche) . El pentano/lPA se decanta o se extrae con pipeta de la jarra de muestra. Posteriormente el polímero se vuelve a disolver en pentano y se repite el procedimiento anterior. Alternativamente la muestra puede dializarse en pentano usando un dedil de látex para una membrana de diálisis. Después de 16 horas de reflujo, el residuo de la diálisis es transferido a una jarra y el pentano es rociado empleando nitrógeno y un baño de vapor. Después se prepara una película delgada colocando el precipitado entre láminas de Teflón®, prensada durante 30 a 60 segundos a 9,072 kg - 10,886 kg (20,000 lb-24,000 Ib) y 150°C en una prensa hidráulica. La película se monta entonces en el haz infrarrojo y el espectro generado a través del rango de frecuencias de 600 cm"1 a 4000 crrf1. En el caso de 4-anilinofenil metacrilamida como el monómero que contiene amina injertada, las regiones espectrales de interés son aquellas debidas a la porción de anilinofenil metacrilamida con picos entre 3310 - 3352 cm"1 debido a la extensión de amida/amina, 1658 cm"1 debido a la amida carbonilo y 1598 cm"1 debido a la deformación de C-NH (definida como Región 1) y aquellas debidas al grupo metileno polimérico el cual varía de aproximadamente 685 cm"1 a aproximadamente 790 cm"1 (definida como Región 2) . Las áreas bajo estas regiones espectrales, 1 y 2 , se determinan entonces por la integración y el área relativa del producto y se comparan con la de una muestra de polímero injertado de una concentración de funcionalidad dispersante conocida. Con base en las respuestas relativas de muestra "conocida" a muestra "desconocida" , puede establecerse la concentración de la funcionalidad dispersante . En una modalidad, los copolímeros injertados se usan como mejorador de índice de viscosidad dispersante de hollín (DVII, por sus siglas en inglés) en motores de recirculación de gases de . -escape (EGR, por sus siglas en inglés) , particularmente motores de EGR enfriados . Los motores de EGR enfriados incluyen motores automotrices, motores para camiones a diesel y a gasolina de servicio pesado y ligero, motores diesel, y motores híbridos de combustión interna/eléctricos . Estos pueden incluir motores de EGR enfriados por la circulación de intercambio de calor de agua, combinaciones y mezclas de agua/hidrocarburo, mezclas de agua/glicol, y/o aire o gas. Desde luego es posible entender que otras modalidades prevén también el uso de copolímeros injertados en composiciones de aceites lubricantes para motores convencionales, es decir, sin recirculación. El copolimero injertado DVII usado para lubricar los motores de EGR enfriados pueden incorporarse en el aceite lubricante en cualquier forma conveniente. Por lo tanto, los copolimeros injertados pueden adicionarse directamente al aceite lubricante por dispersión o disolución de los mismos en el aceite lubricante al nivel de concentración deseado. Tal combinación en el aceite lubricante puede tener lugar a temperatura ambiente o a temperaturas elevadas . Alternativamente, los copolímeros injertados pueden combinarse con un solvente/diluyente adecuado soluble en aceite (tal como benceno, xileno, tolueno, aceites bases lubricantes y destilados del petróleo) para formar un concentrado y después combinar el concentrado con un aceite lubricante para obtener ¦. la- formulación- final. Tales concentrados de aditivos contendrán típicamente (con base en ingredientes activos) de aproximadamente 3 a aproximadamente 45% en peso, y a menudo de aproximadamente 10 a aproximadamente 35% en peso, de aditivo de copolimero injertado, y con más frecuencia de aproximadamente 40 a 60% en peso, de aceite base con base en el peso de concentrado. Los productos de copolímeros injertados útiles en aceites lubricantes para lubricar motores encuentran su utilidad principal en composiciones de aceites lubricantes, que emplean un aceite base en el cual los aditivos son disueltos o dispersados. Los aceites base pueden ser naturales, sintéticos o mezclas de los mismos. Los aceites base adecuados para uso en la preparación de composiciones de aceites lubricantes de la presente invención incluyen aquellos empleados convencionalmente como aceites lubricantes para cárteres de cigüeñales para motores de combustión interna de encendido por chispa y encendidos por compresión, tales como motores de automóviles y camiones, motores diesel marinos y de carreteras, y similares. En la preparación de formulaciones de aceites lubricantes es una práctica común introducir los aditivos en forma de 10 a 80% en peso de concentrados de ingredientes activos en aceites hidrocarburos, por ejemplo aceite lubricante mineral, u otro solvente adecuado. Usualmente estos concentrados pueden diluirse con 3 a 100, por ejemplo, 5 a 40 partes en peso de aceite lubricante por parte en peso del paquete de aditivos en la formación de lubricantes terminados, por ejemplo, aceites de cárteres de cigüeñales de motores . El propósito de los concentrados, desde luego, es hacer el manejo de los varios materiales menos difícil y pesado así como facilitar la solución o dispersión en la mezcla final. Por lo tanto, el copolímero injertado DVII usualmente se emplearía en forma de 10 a 50% en peso de concentrado, por ejemplo, en una fracción de aceite lubricante. La cantidad de mejorador de índice de viscosidad dispersante en el aceite lubricante en el motor de EGR enfriado puede ser de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 18% en peso. El copolímero injertado DVII usado en un aceite lubricante para lubricar los motores de EGR enfriados de las modalidades generalmente se usará mezclado con una base de aceite lubricante que comprende un aceite de viscosidad lubricante, incluyendo aceites lubricantes naturales, aceites lubricantes sintéticos y mezclas de los mismos . Los aceites naturales incluyen aceites animales y aceites vegetales (por ejemplo, aceite de ricino, manteca de cerdo) , aceites líquidos del petróleo y aceites lubricantes minerales hidrorrefinados , tratados con solvente o tratados con ácido de los tipos parafínico, naftánico, y mezcla de parafínicos-naftónicos . Los aceites de viscosidad lubricante derivados de carbón mineral o aceite bituminoso son también aceites bases útiles. Los aceites lubricantes sintéticos usados en la presente invención incluyen uno de cualquier número de aceites de hidrocarburos sintéticos comúnmente usados, los cuales incluyen, pero no se limitan a poli-alfa-olefinas , aromáticos alquilados, polímeros de óxido de alquileno, interpolímeros, copolímeros y derivados de los mismos en donde los grupos hidroxilo terminales han sido modificados por esterificación, eterificación, 'etc., ésteres de ácidos dicarboxílicos y aceites basados en silicona. Los aceites lubricantes pueden contener también aditivos seleccionados del grupo que consiste de dialquil ditiofosfatos de zinc, modificadores de fricción, antioxidanetes, desespumantes, surfactantes , inhibidores de corrosión, agentes de presión extrema, detergentes, y reductores del punto de escurrimiento. Otras modalidades proporcionan un método de mejoramiento de la economía del combustible y durabilidad de la economía del combustible de un vehículo que tiene un motor de EGR enfriado, en donde ese método comprende la adición y operación en el cárter del cigüeñal del vehículo de la composición de aceite lubricante que contiene el copolímero injertado DVII descrito aquí. La durabilidad mejorada puede extender el tiempo de servicio entre el drenado de aceite en un vehículo equipado con un motor de recirculación de gases de escape hasta 96,566 kilómetros (60,000 millas) por el uso de un aceite lubricante que comprende el copolímero injertado descrito aquí en el motor. También se proporciona un método de pasar simultáneamente las pruebas M-ll EGR y T-10 (clasificación ASTM D4485 para aceites Cl-4 Votación D02.B0 Cl-4) y la prueba Mack T-ll, los cuales son motores de EGR enfriados . Dichos métodos comprenden la adición y la operación en el cárter de cigüeñal del vehículo de la composición de aceite lubricante que contiene el copolímero injertado DVII descrito anteriormente. Los copolímeros injertados usados en los aceites para lubricar los motores de EGR enfriados de las modalidades pueden postratarse para impartir propiedades adicionales necesarias o deseadas para una aplicación lubricante específica. Las técnicas de postratamiento son bien conocidas en la técnica e incluyen boración, fosforilación, y maleinización. Los aceites lubricantes que contienen copolímeros injertados de las modalidades muestran un desempeño del motor superior. La prueba de alto contenido de hollín (HST, por sus siglas en inglés) Cummins Mil se ejecuta en un motor diesel de servicio pesado bajo condiciones de alto contenido de hollín para evaluar el desempeño del aceite con respecto al desgaste del tren valvular, depósitos de lodos, y taponamiento del filtro de aceite. Este método de prueba como se describe en el documento ASTM D 6838-02 utiliza un motor diesel de servicio pesado de seis cilindros turbocargado en línea Cummins Mil E1-1I . La operación de la prueba incluye un calentamiento de 25 minutos, un rodamiento de 2 horas, y una operación de 200 horas en cuatro etapas a 50 horas cada una. Durante las etapas A y C, el motor es operado con cronometraje de inyección de combustible retardada y es sobrecargado con combustible para generar hollín en exceso. Durante las etapas B y D, el motor es operado a condiciones de cargas elevadas para inducir desgaste del tren valvular. El desempeño es determinado por la valoración del desgaste de la crucetas de válvulas, depósitos de lodos, y taponamiento del filtro de aceite. TABLA II: DESEMPEÑO DE EGR CUMMINS Mil EN ACEITES 15W40 Mezcla 1 Mezcla 2 Componente % en peso % en peso VII "A" no dispersante 5.00 16.00 Ejemplo 1 5.00 0.00 PPD 0.20 0.20 Dispersante 7.53 8.03 Detergente 5.16 4.31 Antidesgaste + antioxidante + 2.65 3.51 modificador de fricción + inhibidor de óxido Agente antiespumante 0.01 0.01 Aceite Base A 74.45 67.94 Total 100.00 100.00 Desgaste de Cruceta Promedio, peso <20 64.94 en mg (20 máximo) Lodos promedio (7.8 minutos) 8.7 - 9.0 8.95 Caidá de Presión en el Fi'ltro, kPa <30 157.20 (275 máximo) Hollin% en peso 8.50 - 9.0 8.90 Horas de prueba 300 300 TABLA III: DESEMPEÑO DE PRUEBA DE ALTO CONTENIDO DE HOLLÍN CUMMINS Mil EN ACEITES 15W40 La- mezcla 1 con contenido de copolímero injertado de conformidad con las modalidades proporciona una caída de presión en el filtro significativamente mejor en la prueba de EGR Cummins Mil en contraste con una mezcla 2 de 15W40 conteniendo esencialmente un VII no dispersante, el cual produce un desempeño pobre de caída de presión en el filtro en la prueba de EGR Mil (véase la tabla I) . Similarmente una mezcla 3 de 15W40 conteniendo un copolímero injertado de las modalidades proporciona una caída de presión en el filtro aprobatoria en la prueba de alto contenido de hollín Cummins Mil. Una mezcla de 15W40 preparada sin el copolímero injertado de las modalidades y que contiene un VII B no dispersante diferente proporciona un desempeño fallido de caída de presión en el filtro. Las tablas II y III ilustran los efectos benéficos de los copolímeros injertados de las modalidades con respecto a la disminución significativa de la caída de presión en el filtro en un motor diesel de servicio pesado. Se sabe que las partículas de hollín duras ocasionan desgaste abrasivo en trenes de válvulas, anillos, y revestimientos . Las películas gruesas de aceites lubricantes que contienen los copolímeros injertados descritos aquí pueden reducir significativamente y sorprendentemente este desgaste abrasivo. Los aceites con buenos desempeños de la prueba Mil forman películas de límites gruesos que proporcionan valores de resistencia de película en por ciento de 80 a aproximadamente 95 después de 2000 segundos en la prueba de Equipo Reciprocante de Alta Frecuencia (HFRR, por sus siglas en inglés) . Las pruebas de EGR muestran un espesamiento de hollín de las presentes modalidades superiores a las observadas en la prueba T-8E. Los aceites lubricantes que contienen los copolímeros injertados descritos aguí están probados exitosamente en motores de EGR enfriados de Cat, Mack, Cummins, Volvo, y Detroit Diesel. Las películas de aceites lubricantes que contienen los copolímeros injertados de las modalidades proporcionan un desempeño excelente en la prueba Mack T-ll, reducen el espesamiento a temperatura tanto alto como baja, proporcionan un desempeño de lodos superior, y proporcionan una protección superior al desgaste por hollín. Los aceites que contienen los copolímeros injertados tal como se ha enseñado aquí también tienen las siguientes ventajas cuando se usan en motores de EGR enfriados: excelentes para desarrollar una resistencia de película y reducir el desgaste; baja tasa de tratamiento de, por ejemplo, 8.5% en peso (aproximadamente 9.5% en volumen) para 15W-40; un fuerte desempeño de supresión de lodos, proporciona un desempeño superior en motores de EGR; buena estabilidad al esfuerzo cortante, permanente y HTHS; excelente capacidad de dispersión para manejo de hollín y protección mejorada al desgaste; permite una menor tasa de tratamiento con aditivo; y propiedades excelentes de viscosidad a baja temperatura del aceite usado, en relación con las propiedades de viscosidad a baja temperatura de aceites que no contienen los copolímeros inj ertados . La figura 1 ilustra que con el uso de un aceite lubricante que contiene el copolímero injertado descrito aquí en un motor de EGR enfriado, el aceite muestra una viscosidad cinemática a 100°C que no se incrementa con rapidez en cargas elevadas de hollín, mientras que la viscosidad cinemática del aceite de referencia estándar industrial se incrementa rápidamente más allá del nivel de 4% de carga de hollín. La figura 1 muestra viscosidades para aceites lubricantes que usan aceites base del Grupo I y del Grupo II. Otras modalidades de la presente invención serán evidentes para aquellos con experiencia en la técnica a partir de la consideración de la especificación y práctica de la invención descrita aquí. Se pretende que la especificación y los ejemplos se consideren solo como ejemplo, con un verdadero alcance y espíritu de la invención indicado por las siguientes reivindicaciones. La presente invención es susceptible de variación considerable en su práctica. Consecuentemente, esta invención no se limita a las ej emplificaciones específicas establecidas anteriormente. En su lugar, la presente invención está dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas, incluyendo los equivalentes de las mismas disponibles como tema legal . Los poseedores de la patente no pretenden dedicar ninguna modalidad descrita al público y en el grado en el que cualquier modificación descrita o alteración no se ubique literalmente dentro del alcance de las reivindicaciones, se consideran como parte de las mismas bajo la doctrina de equivalentes . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (32)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un copolímero injertado, caracterizado porque comprende una estructura principal polimérica la cual se ha injertado por la reacción de la estructura principal polimérica con un reactante seleccionado del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1 , 2 , 3 , 6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida ; 4-anilinofenil maleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato y metacrilato esteres de 4-hidroxidifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehido, derivados de p-hidroxidifenilamina; derivados de fenotiazina; vinílogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos. 2. El copolímero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura principal polimérica se selecciona del grupo que consiste de polímeros de olefinas; polímeros de dienos, polímeros vanílicos y polímeros de vinilideno .
3. 3. El copolímero de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la estructura principal polimérica comprende un polímero de olefina.
4. 4. El copolímero de conformidad con la reivindicación 3 , caracterizado porque la estructura principal polimérica comprende un copolímero de etileno-olefina .
5. 5. El copolímero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura principal polimérica comprende un copolímero de etileno-propileno y en donde el reactante se selecciona del grupo que consiste de N-p- difenilamina, 1 , 2 , 3 , 6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; y mezclas de los mismos.
6. 6. El copolímero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura principal polimérica comprende un copolímero de estireno-isopreno .
7. 7. Una composición de aceite lubricante, caracterizada porque comprende un aceite base mezclado con el copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
8. 8. La composición de aceite de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el copolímero injertado comprende desde 2 por ciento en peso hasta aproximadamente 18 por ciento en peso de la composición del aceite. '
9. 9. La composición de aceite de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el aceite base se selecciona del grupo que consiste de aceites lubricantes naturales, aceites lubricantes sintéticos, aceites animales, aceites vegetales, aceite de ricino, aceite de manteca de cerdo, aceites del petróleo líquidos, aceites lubricantes minerales hidrorrefinados, tratados con solvente o tratados con ácido de los tipos parafínico, nafténico y mezclas de parafínicos-naf énicos, aceites de viscosidad lubricante derivados de carbón mineral o aceites bituminosos, poli-alfa-olefinas, aromáticos alquilados, polímeros de óxido de alquileno, interpolímeros, copolímeros y derivados de los mismos en donde los grupos hidroxilo terminales han sido modificados por esterificación o eterificación, ésteres de ácidos dicarboxílieos, y aceites de silicona, y mezclas de los mismos .
10. 10. La composición de aceite de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de aceite lubricante adicionalmente comprende un aditivo seleccionado del grupo que consiste de dialquil ditiofosfatos de zinc, modificadores de fricción, inhibidores de corrosión, agentes de presión extrema, antioxidantes, desespumantes, surfactantes, detergentes, y reductores del punto de escurrimiento .
11. 11. Un motor, caracterizado porque es lubricado con una composición de aceite que comprende el copolxmero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
12. 12. El motor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el motor se selecciona del grupo que consiste de motores automotrices, motores de camiones de servicio pesado y ligero, motores de combustión a gasolina, motores diesel, motores híbridos de combustión interna/eléctricos .
13. 13. El motor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el motor comprende un sistema de recirculación de gases de escape, mediante el cual los gases de escape comprenden hollín generado en la combustión en el motor del combustible que se pone en contacto con un aceite lubricante usado para lubricar ese motor.
14. 14. El motor de conformidad con la reivindicación 11, - caracterizado porque el copolímero injertado comprende un mej orador de índice de viscosidad y un dispersante de hollín.
15. 15. El motor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el copolímero injertado comprende desde 2 por ciento en peso hasta aproximadamente 18 por ciento en peso de la composición del aceite .
16. 16. El motor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el motor es enfriado por la circulación de un material seleccionado del grupo que consiste de agua, mezcla de agua/hidrocarburo, mezcla de agua/glicol, aire, y gas .
17. 17. El motor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el aceite lubricante pasa la prueba Mack T-ll a un incremento de viscosidad menor que 8 centistokes a 100 °C a un nivel de hollín de hasta 6.09% de carga en la prueba Mack T-ll.
18. 18. El motor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el aceite lubricante tiene un incremento en viscosidad menor que 10 centistokes a 100°C y de hasta 6.0% de carga de hollín en la prueba Mack T-ll.
19. 19. Un método de reducción del espesamiento inducido por hollín de un aceite lubricante usado para lubricar un motor de recirculación de gases de escape enfriado en el cual el hollín se acumula en el aceite, el método caracterizado porque comprende la lubricación del motor con un aceite lubricante que comprende un aceite base y una cantidad suficiente de un mej orador de índice de viscosidad dispersante que comprende el copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
20. 20. Un método de mejoramiento de la economía del combustible de un vehículo que tiene un motor de recirculación de gases de escape enfriado, caracterizado porque el método comprende la adición y operación en el cárter del cigüeñal de ese vehículo de una composición de aceite lubricante que contiene una cantidad suficiente del copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
21. 21.. Un método de mejoramiento de la durabilidad de la economía del combustible de un vehículo que tiene un motor de recirculación de gases de escape enfriado, caracterizado porque el método comprende la adición y operación en el cárter del cigüeñal de ese vehículo de una composición de aceite lubricante que contiene una cantidad suficiente del copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
22. 22. Un método para aprobar simultáneamente la prueba de recirculación de gases de escape -ll, la prueba T-10 5 (clasificación ASTM D4485 para aceites API Cl-4) , y la prueba Mack T-ll en motores de recirculación de gases de escape, caracterizado porgue el método comprende la adición y operación en el cárter del cigüeñal del motor de una composición de aceite lubricante que contiene una cantidad 10 suficiente del copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
23. 23. Un método para proporcionar un desempeño superior de lodos del aceite en un vehículo con un motor de recirculación de gases de escape, caracterizado porque el método comprende 15 la adición y operación en el cárter del cigüeñal del vehículo de una composición de aceite lubricante que contiene una cantidad suficiente del copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1, mediante la cual el desempeño de lodos del aceite es superior al desempeño de lodos del aceite 0 en un motor de recirculación de gases de escape enfriado de un ¦ ·' .aceite- sin el. copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
24. 24. Un método para proporcionar una protección superior al desgaste por hollín en un vehículo equipado con un motor de 5 recirculación de gases de escape enfriado, caracterizado porque el método comprende la adición y operación en el cárter del cigüeñal del motor de una composición de aceite lubricante que contiene una cantidad suficiente de un mej orador del índice de viscosidad dispersante que comprende al copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1, mediante lo cual la protección al desgaste por hollín es superior a la protección al desgaste por hollín en un motor de recirculación de gases de escape enfriado lubricado con un aceite sin el copolímero de etileno-olefina injertado de conformidad con la reivindicación 1.
25. 25. Un método para extender el tiempo de servicio entre los drenados de aceite en un vehículo equipado con un motor de recirculación de gases de escape hasta aproximadamente 96,566 kilómetros (60,000 millas) por la adición a un aceite lubricante en el motor de una cantidad suficiente del copolímero injertado de conformidad con la reivindicación 1.
26. 26. Un proceso de elaboración de un copolímero injertado caracterizado porque comprende injertar un reactante seleccionado del grupo que consiste de N-p-difenilamina, 1, 2 , 3 , 6-tetrahidroftalimida; 4-anilinofenil metacrilamida; 4-anilinofenil maleimida; 4-anilinofenil itaconamida; acrilato.y metacrilato esteres de 4 -hidroxidifenilamina; el producto de reacción de p-aminodifenilamina o p-alquilaminodifenilamina con metacrilato de glicidilo; el producto de reacción de p-aminodifenilamina con isobutiraldehído, derivados de p-hidroxidifenilamina ; derivados de fenotiazina; vinílogos derivados de difenilamina; y mezclas de los mismos en una estructura principal polimérica.
27. 27. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la injerta se lleva a cabo en solución.
28. 28. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la injerta se lleva a cabo en presencia de un catalizador.
29. 29. El proceso de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el catalizador comprende un catalizador de peróxido .
30. 30. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la injerta se lleva a cabo en masa en un dispositivo seleccionado del grupo que consiste de un extrusor y un dispositivo de mezclado intensivo.
31. 31. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la estructura principal polimérica se selecciona del grupo que consiste de polímeros de olefina, polímeros de dieno, polímeros de vinilo y polímeros de vinilideno .
32. 32.- El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la estructura principal polimérica comprende un copolímero de etileno, al menos una alfa-olefina de 3 átomos de carbono a 23 átomos de carbono, y opcionalmente un dieno o trieno no conjugado.