1. CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con composiciones lubricantes para motores de combustión interna que comprenden una base sintética, mejoradores de índice de viscosidad y aditivos.

2. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DEL ARTE

Las composiciones lubricantes son productos que, introducidos entre dos superficies móviles reducen la fricción entre ellas, facilitan el movimiento y reducen el desgaste. Una composición lubricante para motores se compone de una base, que puede ser mineral, semisintética o sintética, y un conjunto de aditivos que le confieren sus propiedades y determinan sus características.

Las principales funciones que cumple un lubricante en el motor son dispersar y transportar las partículas producto de la combustión y el desgaste al filtro, distribuir homogéneamente la temperatura desde la parte inferior del motor hasta la parte superior actuando como un refrigerante, evitar la corrosión, evitar la herrumbre por la acción del agua producto de la condensación y sellar actuando como una junta de determinados componentes.

El Instituto Americano del Petróleo (API por sus siglas en inglés), ha clasificado las bases de las composiciones lubricantes en cinco categorías ¹ . Los dos primeros grupos corresponden a bases obtenidas por refinación del petróleo y se les conoce en el estado de la técnica como bases minerales. Las bases del Grupo III son consideradas del tipo sintético, las bases grupo IV son sintéticas y corresponden a polialfaolefinas (PAO) y el Grupo V es para el resto de bases no incluidas en los grupos I a IV, en este grupo se incluyen silicona, éster de fosfato, polialquilenglicol (PAG), polioléster, entre otras.

¹ API. BASE OIL INTERCHANGEABILITY GUIDELINES FOR PASSENGER CAR MOTOR OILS AND DIESEL ENGINE OILS. Appendix E http://www.api.org/certification-programs/engine-oil-diesel. La base de un lubricante por sí sola no ofrece toda la protección que necesita un motor, por lo que es necesario adicionar varios aditivos. Los aditivos cumplen determinadas funciones y se pueden clasificar en: antioxidantes, antidesgaste, antiespumantes, antiherrumbre, detergentes, dispersantes, espesantes, antifricción y controladores de ácidos, o neutralizantes. Adicionalmente, una composición lubricante puede incluir mejoradores de índice de viscosidad para mantener la viscosidad frente cambios de temperatura. En el estado del arte se describen diversas composiciones lubricantes que comprenden una base, mejoradores de índice de viscosidad y aditivos. El documento US 6303548 divulga una composición lubricante de clasificación SAE 0W40. La base de dicha composición comprende la mezcla de una base mineral, dos bases sintéticas tipo PAO y tipo éster, una mezcla de mejoradores de índice de viscosidad y aditivos. Por su parte, el mej orador de índice de viscosidad es un copolímero de dieno hidrogenado, que incluyen bloques de copolímeros de estireno- dieno hidrogenados y poliisopreno hidrogenado ramificado en estrella en una concentración del 4% al 9% v/v que puede estar sólo o mezclado con otro mejorador de índice de viscosidad del tipo PMA.

El documento US 6083888 divulga una composición lubricante en la cual la base es una base mineral o una mezcla de bases sintéticas y minerales presente entre el 80% y el 90% p/p. La composición allí divulgada comprende un mejorador de índice de viscosidad tipo dieno conjugado hidrogenado de configuración radial o estrella en una concentración entre 0,01% y 10,0% p/p y un aditivo dispersante. El documento US 20130085089 describe una composición lubricante para motores cuya base es una combinación de bases minerales y/o bases sintéticas, preferiblemente tipo PAO. La composición comprende mejoradores de índice de viscosidad tipo polialquil metacrilato, copolímero de etileno-propileno y/o de estireno-butadieno y un paquete de aditivos.

El documento WO 200179399 enseña un lubricante cuya base está conformada por una mezcla de base mineral y semi-sintética sola o mezclada con una base sintética que contiene una porción de base tipo PAO o tipo éster como pentaeritriol. La composición comprende un mejorador de índice de viscosidad del grupo de los poliisobutenos, ésteres de polimetacrilato, polímeros de dieno, polialquil estírenos, copolímeros de dieno conjugado con aril alquenilo y polialfaolefinas y un paquete de aditivos. El documento WO 2012/076285 divulga una composición lubricante que incluye bases minerales, bases sintéticas y un mejorador de índice de viscosidad tipo copolímero hidrogenado de estireno/dieno. La composición incluye aditivos antifricción tipo éster, ditifosfato de zinc (antidesgaste), PIBSA (dispersante), fenoles (antioxidante) y sulfonatos (detergente), así como otros aditivos anticorrosión y de extrema presión.

Las composiciones lubricantes para motores descritas en el estado de la técnica comprenden una combinación de bases minerales, bases sintéticas o bases semi- sintéticas junto con mejoradores de índice de viscosidad y aditivos. Las bases minerales derivadas del petróleo son más volátiles que las del tipo sintético, lo que hace que al incluirlas en composiciones lubricantes para motores, demanden mayor consumo y generen una mayor cantidad de emisiones. Existe una permanente e insatisfecha necesidad de proporcionar composiciones lubricantes que presenten mejores prestaciones. 3. BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

La presente invención corresponde a una composición lubricante para motores que comprende una base puramente sintética, obtenida de la mezcla de dos bases sintéticas: una tipo polietilenos alfa olefinicos (PAO) y la otra tipo éster, junto con un mejorador de índice de viscosidad tipo estireno/dieno y un paquete de aditivos. La composición lubricante de la presente invención provee un incremento en potencia y torque del motor con respecto a las composiciones lubricantes de base mineral y/o semisintética.

Adicionalmente, el empleo de bases ciento por ciento sintéticas en la composición lubricante de la invención proveen mayor estabilidad térmica, lo que disminuye la formación de depósitos, mantiene las prestaciones del motor por más tiempo y disminuye las emisiones. 4. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una composición lubricante para motores que comprende una base sintética conformada por la mezcla de una base sintética tipo éster y una base sintética tipo polietilenos alfa olefinicos (PAO), al menos un mejorador de índice de viscosidad y un paquete de aditivos.

En una modalidad preferida, la composición lubricante de la invención comprende una base tipo éster de poliol basado en pentaeritrol entre 1,0% y 5,0% p/p y una base tipo PAO con viscosidad cinemática media de 10 mm /s a 100°C entre el 75,0% y 85,0% p/p, mezcladas en una relación entre 1 :4 y 1:25 respectivamente. Dicha bases corresponden a más del 78,0% p/p del total de la composición lubricante y la relación de mezcla preferida está entre 1: 12 y 1:20. En una modalidad preferida, el mejorador de índice de viscosidad incluido en las composiciones lubricantes de la presente invención es del tipo estireno/dieno de configuración radial en una concentración entre 1,0% y 5,0% p/p, preferiblemente entre 2,0% y 3,0% p/p. En una modalidad preferida, el paquete de aditivos de las composiciones lubricantes de la invención comprende aditivos antifricción, dispersantes, antidesgaste, antioxidantes y detergentes en una concentración entre 8,0% y 11,0% p/p, preferiblemente entre 10,0% y 10,5% p/p . Adicionalmente, la composición lubricante de la invención puede contener un depresor de punto de fluidez en una concentración no mayor al 0,5% p/p.

En otra modalidad preferida, el paquete de aditivos tiene un sulfonato como aditivo detergente, el aditivo dispersante es de tipo poli-isobutilen succinamida (PIBSA), el aditivo antifricción es del tipo éster, el aditivo antioxidante es un compuesto del tipo fenólico como el 2,3-diterbutil-paracresol y el aditivo antidesgaste es ditiofosfato de zinc. El contenido de fósforo total en la composición lubricante de la invención puede ser de hasta el 1,5% p/p. Un paquete de aditivos apropiado para una modalidad preferida de la invención, puede ser el suministrado por Infineum International Ltd bajo la marca Infineum SI 885®. El paquete de aditivos Infineum SI 885® está especialmente diseñado para motores 4T de motocicletas.

En una modalidad preferida, la composición lubricante de la invención se puede clasificar como SAE 10W40 según la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE por sus siglas en ingles) , API SN según el Instituto Americano de Petróleo (API por sus siglas en ing lés) ^J y JASO MA2 según Or ganización Japonesa de Estándares Automotrices (JASO por sus siglas en ingles) ⁴ .

Para la elaboración de la composición lubricante de la presente invención, inicialmente se mezclan las bases sintéticas y posteriormente se adiciona el mejorador de índice de viscosidad y el paquete de aditivos. Para mezclar las bases sintéticas, se trasfieren a un recipiente la base del lubricante tipo éster y la base tipo PAO en la relación adecuada y se homogeniza, bien sea con un homogeneizador, un sistema de recirculación por bombas o cualquier otro sistema de agitación que permita obtener una mezcla homogénea. Posteriormente, y sin suspender la agitación, se adicionan en su orden el mejorador de índice de viscosidad y el paquete de aditivos.

En una modalidad preferida de la invención, la mezcla de las bases y el mejorador de índice de viscosidad se realiza conjuntamente y una vez obtenida la mezcla homogénea, se adiciona el paquete de aditivos. En otra modalidad preferida, una vez iniciado el proceso, se calienta la mezcla a una temperatura entre 40°C y 50°C para disminuir la viscosidad de las bases y facilitar la agitación y homogenización de los componentes.

En una modalidad preferida la composición lubricante de la presente invención es multigrado, se clasifica como SAE 10W40, API SN y JASO MA2 y se puede utilizar para lubricar motores de 4 tiempos de motocicletas.

http://www.sae.org/

³ http://www.api.org/

⁴ http://www.jsae.or.jp/ Los siguientes ejemplos ilustran con mayor detalle la invención, sin estar el concepto inventivo restringido a los mismos.

EJEMPLOS

Ejemplo 1.

Se preparan 5000 mL de una composición lubricante con los componentes y cantidades indicados en la Tabla 1.

Tabla 1.

Se mezclan en un tanque conjuntamente 4215 mL de las base sintética tipo PAO, 215 mL de la base tipo éster y 120 mL del mej orador de índice de viscosidad calentando la mezcla a 45°C y manteniendo agitación constante. Posteriormente se adicionan 440 mL del paquete de aditivos y 10 mL del disipador del punto de fluidez hasta obtener una mezcla homogénea.

La composición lubricante así obtenida es multigrado y se podría clasificar SAE 10W40, API SN y JASO MA2. Ejemplo 2

Se evaluaron algunas propiedades/parámetros de la composición lubricante obtenida en el Ejemplo 1 según la norma internacional ASTM ⁵ . Los resultados se ilustran en la Tabla 2:

Tabla 2

Ejemplo 3.

Se preparan 5000 mL de una composición lubricante con los componentes y cantidades indicados en la Tabla 3.

Tabla 3

⁵ http://www.astm.org/ Se mezclan en un tanque conjuntamente 4215 mL de las base sintética tipo PAO, 225 mL de la base tipo éster y 120 mL del mej orador de índice de viscosidad calentando la mezcla a 45°C y manteniendo agitación constante. Posteriormente se adicionan 440 mL del paquete de aditivos hasta obtener una mezcla homogénea.

La composición lubricante así obtenida es multigrado y se podría clasificar SAE 10W40, API SN y JASO MA2.

Ejemplo 4

Se evaluaron algunas propiedades/parámetros de la composición lubricante obtenida en el Ejemplo 3 según la norma internacional ASTM. Los resultados se ilustran en la tabla 4:

Tabla 4

Ejemplo 5

La composición lubricante obtenida en el Ejemplo 1 y la de cuatro composiciones lubricantes comerciales para motores de motos de 4 tiempos de clasificación SAE 10W40 y JASO MA2 fueron probadas en un ensayo de chasis dinamométrico en un equipo Mustang Dynamoter referencia MD-100-M-HD con las siguientes especificaciones técnicas:

- Potencia: 335,56 KW/199,85 KW capacidad máxima de medición/ absorción - Carga: Absorbedor de potencia MDK-70 de corrientes de Eddy enfriado por aire - Rodillos: De maquinado preciso balanceados dinámicamente/correas bidireccionales

- Velocidad máxima: 201,17 Km/h intermitente // 160,93 Km/h continuo

- Capacidad del eje: 5443,11 Kg máximo

- Inercia: 907,17 Kg base mecánica

Se utilizó un software Power Dyno PC® que permite la evaluación del torque y potencia máximos desarrollados por el motor de una motocicleta Pulsar 180 UG BAJAJ®. Los resultados de torque y potencia se ilustran en la Figura 1 y en las Tablas 5 y 6.

Tabla 5

Tabla 6

FIGURA 1. Incremento de torque y potencia de la composición lubricante del Ejemplo 1 con respecto a las composiciones lubricantes Ll, L2, L3 y L4 según los resultados de la prueba de chasis dinamométrico.

■ Inc T= Incremento de torque.

□ Inc P= Incremento en potencia

De acuerdo a los resultados de la prueba, la composición lubricante del Ejemplo 1 genera un incremento en torque entre 1% y 4% y un incremento en potencia entre 6% y 7% con respecto a las composiciones lubricantes Ll, L2, L3 y L4.

Se debe entender que la presente invención no se halla limitada a las modalidades descritas e ilustradas, pues como será evidente para una persona versada en el arte, existen variaciones y modificaciones posibles que no se apartan del espíritu de la invención, el cual solo se encuentra definido por las siguientes reivindicaciones: