Los peróxidos orgánicos y otros se utilizan como modificadores de la viscosidad, ya que aumentan o disminuyen la viscosidad del polímero. Los modificadores de la viscosidad incluyen agentes de reticulación.

agentes de entrecruzamiento. Los agentes de entrecruzamiento son sustancias que provocan la formación de entrecruzamientos en el polímero. El resultado es un recubrimiento más fuerte y resistente. Entrecruzadores de uso común incluyen isocianatos (poliuretanos de formación), melaminas, epóxidos y anhídridos. El tipo de agente de reticulación puede afectar en gran medida las propiedades generales del recubrimiento. Isocianatos

Los isocianatos se encuentran en varios materiales industriales conocidos como poliuretanos. Forman un grupo de derivados neutros de aminas primarias con la fórmula general R-N=C=O.

Los isocianatos más utilizados son el diisocianato de 2,4-tolueno, el 2,6-diisocianato de tolueno y el diisocianato de 4,4" de difenilmetano. Los menos utilizados son el diisocianato de hexametilen y el diisocianato de 1,5-naftileno.

Los isocianatos reaccionan espontáneamente con compuestos que contienen átomos de hidrógeno activo, que migran a nitrógeno. Los compuestos que contienen grupos hidroxilo forman espontáneamente ésteres de dióxido de carbono sustituido o uretano.

Solicitud

La principal aplicación de los isocianatos es la síntesis de poliuretanos en productos industriales.

Debido a su durabilidad y resistencia, el metileno 2 (4-fenilisocianato) y el 2,4-tolueno diisocianato se utilizan en los revestimientos de aviones, camiones cisterna y remolques.

El metileno-bis-2 (4-fenilisocianato) se utiliza para unir caucho y viscosa o nailon, así como en la producción de recubrimientos de barniz de poliuretano, que se pueden utilizar en algunas piezas de automóviles, y en la producción de charol.

El diisocianato de 2,4-tolueno se usa en revestimientos de poliuretano, en masillas y acabados para pisos y productos de madera, en pintura y agregados de concreto. También se aplica a la producción de espumas de poliuretano y elastómeros de poliuretano en sellos cerámicos para tuberías y materiales revestidos.

El ciclohexano es un agente estructural en la fabricación de materiales dentales, lentes de contacto y adsorbentes médicos. También se encuentra en la pintura de los coches.

Propiedades y aplicaciones de algunos de los isocianatos más importantes

isocianato	Punto de fusión, °С	Punto de ebullición, °С (presión en mmHg *)	Densidad a 20 °C, g/cm 3	Solicitud
Isocianato de etilo C 2 H 5 NCO
Diisocianato de hexametilen OCN(CH 2) 6 NCO				Producción de elastómeros, revestimientos, fibras, pinturas y barnices
Isocianato de fenilo C 6 H 5 NCO
n-clorofenplisocianato				Síntesis de herbicidas
Diisocianato de 2,4-tolueno	22 (punto de congelación)			Producción de espumas de poliuretano, elastómeros, pinturas y barnices
Difenilmetandinozocianato-4.4"			1,19 (a 50°C)	también
Diisocianato de difenilo-4.4"
Trifenilmetanotriisocianato-4.4", 4"				Producción de cola

* 1 mm Hg = 133,32 n/m2

Polímeros en forma de estrella que pueden usarse como modificadores del índice de viscosidad en formulaciones de aceite producidas para motores de alto rendimiento. Los polímeros estrella tienen ramas de copolímeros de tetrabloque que contienen bloques de poliisopreno hidrogenado polibutadieno-poliisopreno con un bloque de poliestireno que proporcionan un excelente rendimiento a baja temperatura en aceites lubricantes, tienen un buen rendimiento espesante y se pueden recuperar como chips de polímero. El polímero se caracteriza por una fórmula estructural con al menos cuatro bloques de monómeros, cada uno de los bloques se caracteriza por un rango de pesos moleculares, en la estructura de los copolímeros de bloques hidrogenados existe un agente de acoplamiento polialquenilo. 3 s. y 5 z.p.f-ly, 3 tab.

Campo técnico Esta invención se refiere a polímeros en estrella de isopreno y butadieno hidrogenados ya composiciones de aceite que contienen polímeros en estrella. Más específicamente, esta invención se refiere a composiciones de aceite con excelentes propiedades a baja temperatura y eficiencia espesante, ya polímeros estrella con excelentes características de procesamiento. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con la temperatura, cambia la viscosidad de los aceites lubricantes. En general, los aceites se identifican por su índice de viscosidad, que es una función de la viscosidad del aceite a una temperatura baja y alta dada. Esta temperatura baja y esta temperatura alta han variado a lo largo de los años, pero en un período de tiempo dado son capturadas por el método de prueba ASTM (ASTM D2270). Actualmente, la temperatura más baja indicada en la prueba es 40 ° C y la temperatura más alta es 100 ° C. Para dos lubricantes de motor con la misma viscosidad cinemática a 100 ° C, el que tenga la viscosidad cinemática más baja a 40 ° C tendrá mayor índice de viscosidad. Los aceites de mayor índice de viscosidad muestran menos cambios en la viscosidad cinemática entre 40 y 100 ° C. En general, los modificadores del índice de viscosidad que se agregan a los aceites de motor aumentan tanto el índice de viscosidad como las viscosidades cinemáticas. El sistema de clasificación en SAE Standard J300 no incluye el uso de un índice de viscosidad para clasificar los aceites multigrado. Sin embargo, en un momento la norma requería que ciertos grados se ajustaran a las viscosidades a baja temperatura, lo que se habría extrapolado de las mediciones de viscosidad cinemática realizadas a temperaturas más altas, ya que se reconoció que el uso de aceites que eran excesivamente viscosos a bajas temperaturas provocaba Dificultades motor en clima frío. Por esta razón, se dio preferencia a los aceites universales que tenían altos valores de índice de viscosidad. Estos aceites se caracterizaron por tener las viscosidades más bajas extrapoladas a bajas temperaturas. Desde entonces, ASTM ha desarrollado el Simulador de arranque en frío (CCS), ASTM D5293 (anteriormente ASTM D2602), un viscosímetro de índice de cizallamiento moderadamente alto que iguala la velocidad de arranque del motor y el arranque del motor a bajas temperaturas. Hoy en día, el estándar SAE J300 define los límites de viscosidad de arranque establecidos por CCS y no se utiliza ningún índice de viscosidad. Por esta razón, los polímeros que mejoran las características de viscosidad de los aceites lubricantes a veces se denominan modificadores de la viscosidad en lugar de modificadores del índice de viscosidad. Hoy también se reconoce que la viscosidad de arranque no es suficiente para evaluar completamente el rendimiento a baja temperatura de los lubricantes en los motores. El estándar SAE J300 también requiere que se use un viscosímetro de bajo cizallamiento llamado mini-viscosímetro rotacional (MRV) para determinar la viscosidad de bombeo. Este instrumento se puede utilizar para medir la viscosidad y la gelificación, la gelificación se determina midiendo el límite elástico. En esta prueba, antes de determinar la viscosidad y el límite elástico, el aceite se enfría lentamente durante dos días hasta una temperatura predeterminada. La observación del límite elástico en esta prueba conduce a una interrupción automática del suministro de aceite, mientras que la viscosidad para el bombeo debe estar por debajo de este límite para que, en climas fríos, el motor no experimente una interrupción en el suministro de aceite a la bomba. La prueba a veces se denomina prueba TPI-MRV, ASTM D4684. Hay muchas sustancias que se utilizan en los aceites de motor multipropósito completamente formulados. Además de los componentes principales, que pueden incluir fluidos parafínicos, nafténicos e incluso de origen sintético, modificador de polímero VI y depresor, se agregan muchos aditivos al lubricante que actúan como aditivos antidesgaste, aditivos antioxidantes, detergentes, dispersantes y depresores. Estos aditivos lubricantes generalmente se mezclan en el aceite diluyente y generalmente se denominan paquete inhibidor de dispersión o complejo "DI". La práctica general en la formulación de un aceite multigrado es mezclar hasta obtener la viscosidad cinemática y de arranque deseada, que se definen en SAE J300 por los requisitos de grado SAE mencionados. El kit DI y el depresor del punto de fluidez se mezclan con concentrado de aceite modificador VI y una base o dos o más bases con diferentes características de viscosidad. Por ejemplo, para un aceite multipropósito SAE 10W-30, las concentraciones del kit DI y el depresor del punto de fluidez se pueden mantener constantes, pero las cantidades de HVI 100 neutral y HVI 250 neutral o HVI 300 neutral base stocks, junto con la cantidad de modificador VI, se puede variar para lograr las viscosidades deseadas. La elección del depresor del punto de fluidez generalmente depende del tipo de precursores parafínicos en los aceites base del lubricante. Sin embargo, si el propio modificador del índice de viscosidad es propenso a interactuar con los precursores parafínicos, puede ser necesario agregar otro tipo de depresor del punto de fluidez o un punto de fluidez adicional utilizado para los componentes principales para compensar esta interacción. De lo contrario, la reología a baja temperatura se deteriorará y el resultado será un corte de aceite en el TPI-MRV. El uso de un depresor del punto de fluidez adicional generalmente aumenta el costo de producir una composición lubricante para motores. Una vez que se obtiene una composición que tendrá las viscosidades cinemática y de arranque deseadas, se determina la viscosidad en el método TPI-MRV. Son deseables una viscosidad relativamente baja para el bombeo y sin límite elástico. En la formulación de aceites multipropósito, es muy deseable usar un modificador VI que no aumente mucho la viscosidad de bombeo a baja temperatura ni el límite elástico. Esto minimiza el riesgo de una composición de aceite que podría causar una interrupción en el suministro de aceite de la bomba al motor y permite que el fabricante de aceite sea más flexible en el uso de otros componentes que aumentan la viscosidad de la bomba. Los modificadores del índice de viscosidad se han descrito previamente en el documento US-A-4.116.917, que son polímeros en estrella hidrogenados que contienen ramas poliméricas hidrogenadas de copolímeros de dieno conjugado, incluido el polibutadieno obtenido a partir de un alto grado de adición 1,4 de butadieno. El documento US-A-5460739 describe polímeros en estrella ramificados (EP-EB-EP") como modificador de VI. Dichos polímeros tienen buenas características de espesamiento pero son difíciles de aislar. El documento US-A-5458791 describe polímeros en forma de estrella con ramificaciones (EP-S -EP"). Dichos EP y EP' son bloques de poliisopreno hidrogenado, dicho EB es un bloque de polibutadieno hidrogenado y S es un bloque de poliestireno, es ventajoso poder obtener un polímero con buenas características de espesamiento y excelentes características de procesamiento. La presente invención proporciona dicho polímero. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un polímero estrella que tiene una estructura seleccionada del grupo que consiste en (S-EP-EB-EP") n -X, (I) (EP-S-EB-EP") n - X , (II) (EP-EB-S-EP") n -X, (III) donde EP es el bloque exterior de poliisopreno hidrogenado que tiene un peso molecular promedio en número (MW 1) entre 6500 y 85000 antes de la hidrogenación; EB es un bloque de polibutadieno hidrogenado que tiene un peso molecular promedio en número (MW 2) entre 1500 y 15000 antes de la hidrogenación y polimerizado al menos en un 85 % por adición de 1,4; EP" es un bloque de poliisopreno hidrogenado interno que tiene un peso molecular promedio en número antes de la masa de hidrogenación (MW 3) en el rango entre 1500 y 55000;
S es un bloque de poliestireno que tiene un peso molecular promedio en número (MW s ) en el rango entre 1000 y 4000 si el bloque S es externo (I) y entre 2000 y 15000 si el bloque S es interno (II o III);
donde la estructura polimérica en estrella contiene de 3 a 15% en peso de polibutadieno, la proporción de MW 1 /MW 3 está en el rango de 0,75:1 a 7,5:1, X es el núcleo del agente de acoplamiento de polialquenilo y n es el número de copolímeros de bloques ramificados en un polímero estrella cuando se une a 2 o más moles de un agente de acoplamiento de polialquenilo por mol de moléculas vivas de copolímero de bloques. Dichos polímeros estrella son útiles como modificadores del índice de viscosidad en formulaciones de aceite formuladas para motores de alto rendimiento. Los tetrabloques mejoran significativamente el rendimiento a baja temperatura de los polímeros como modificadores del índice de viscosidad. En comparación con los polímeros en estrella que tienen una relación de bloques inferior a 0,75:1 o superior a 7,5:1, permiten una viscosidad reducida a bajas temperaturas. Por lo tanto, estos polímeros se pueden usar con un aceite base para proporcionar una composición de aceite con una viscosidad mejorada. También se pueden preparar concentrados que contendrán al menos un 75% en peso de aceite base y de un 5 a un 25% en peso de polímero estrella. Descripción detallada de el invento
Los polímeros estrella de la presente invención se preparan fácilmente mediante los métodos descritos en CA-A-716645 y US-E-27145. Sin embargo, los polímeros estrella de la presente invención tienen pesos moleculares y composiciones que no se describen en las referencias, y que se eligen como modificadores del índice de viscosidad para obtener un rendimiento a baja temperatura sorprendentemente mejorado. Las moléculas de polímero vivo se acoplan con un agente de acoplamiento de polialquenilo tal como divinilbenceno, donde la relación molar de divinilbenceno a moléculas de polímero vivo es al menos 2:1 y preferiblemente al menos 3:1. A continuación, los polímeros en estrella se hidrogenan selectivamente hasta una saturación de al menos el 95 % en peso, preferentemente al menos el 98 % en peso de unidades de isopreno y butadieno. Tanto el tamaño como la ubicación de los bloques de estireno son fundamentales para mejorar el rendimiento. Los polímeros descritos en esta invención aumentan la viscosidad medida en la prueba TPI-MRV menos que los polímeros que no tienen un bloque de poliestireno adicional. El uso de algunos de los polímeros descritos en la presente invención también produce aceites multipropósito con índices de viscosidad más altos que los polímeros en estrella de poliisopreno completo hidrogenado u otros polímeros en estrella de copolímero en bloque de poli(estireno/isopreno) hidrogenado. La presente invención aprovecha el descubrimiento previo de que los polímeros en estrella procesables por ciclones que imparten aceites de motor de alta temperatura y alto cizallamiento (HTHSR) se producen uniendo pequeños bloques de poliestireno a los polímeros en estrella. El descubrimiento anterior ha demostrado que los bloques de poliestireno aumentan la eficacia del tratamiento ciclónico sin aceite gelificante cuando el bloque de poliestireno tiene un peso molecular medio numérico en el intervalo de 3000 a 4000 y está en la posición exterior lo más lejos posible del núcleo. En esta invención se ha encontrado que se obtiene la misma ventaja si los bloques de poliestireno están en la posición interna en el copolímero tetrabloque, y en el caso de la posición interna, el peso molecular del bloque de poliestireno no debe limitarse a 4000 máximo. Los polímeros en estrella que contienen ramificaciones de poliisopreno hidrogenado no sufren interacciones con precursores parafínicos debido al exceso de grupos colgantes de alquilo que están presentes cuando se produce la adición 1,4, la adición 3,4 o la adición 1,2 para el isopreno. Los polímeros en estrella de esta invención se diseñaron para tener una interacción mínima con la parafina como con los polímeros en estrella con brazos de poliisopreno hidrogenados, pero se obtendría un mejor rendimiento que los polímeros en estrella con brazos de poliisopreno. Para evitar la aparición de alta densidad, similar a la del polietileno, cerca del centro del polímero en forma de estrella, los bloques de butadieno hidrogenado se ubican lejos del núcleo mediante la introducción de un bloque EP interno.No se sabe exactamente por qué tal situación. Sería favorable como modificadores del índice de viscosidad, se utilizan polímeros en estrella hidrogenados que tienen ramas hidrogenadas que contienen bloques de polibutadieno y poliisopreno, el segmento similar al polietileno hidrogenado de una rama se ubicará más lejos de sus vecinos adyacentes en solución, y la interacción de la parafina precursor con varios bloques de polibutadieno hidrogenado de la misma molécula de polímero Por otro lado, los bloques de polibutadieno hidrogenado de tipo polietileno no pueden ubicarse demasiado cerca del borde exterior o la periferia de la molécula en forma de estrella. La interferencia entre la parafina y el polietileno debe mantenerse al mínimo; colocar los bloques de polibutadieno hidrogenado demasiado cerca de la región externa de la molécula estrella provocará la cristalización intermolecular de estas ramas en solución. Hay un aumento de la viscosidad y posible gelificación, que se produce como resultado de la cristalización tridimensional de muchas moléculas en forma de estrella con la formación de una estructura de red cristalina. Para que predomine la asociación intramolecular se requieren bloques externos (S-EP) (ver I), bloques externos EP-S (II) o bloques externos EP (como en III). Para lograr los dos objetivos de minimizar tanto la cristalización intermolecular como la interacción con la parafina, la relación de peso molecular EP/EP" (MW 1 /MW 3) debe estar en el rango de 0,75:1 a 7,5:1. La temperatura de cristalización de estos de Los polímeros en estrella hidrogenados en aceite se pueden reducir reduciendo el peso molecular del bloque de polibutadieno hidrogenado junto con la colocación del polibutadieno hidrogenado entre los segmentos de poliisopreno hidrogenado y reemplazando los bloques EB con bloques S. Esta disminución en el valor de EB da como resultado una mejora de TPI- Resultados de la prueba de baja temperatura MRV. Esto también brinda el beneficio adicional de los polímeros estrella que contienen butadieno, que son menos sensibles al tipo o concentración del depresor del punto de fluidez y que no dan como resultado aceites con índices de viscosidad dependientes del tiempo. Por lo tanto, la invención describe modificadores del índice de viscosidad que son polímeros en estrella semicristalinos que proporcionan un excelente rendimiento a baja temperatura y que lo hacen sin el uso de concentraciones relativamente altas de puntos de fluidez o sin la necesidad de puntos de fluidez adicionales. Los polímeros estrella de esta invención, que serán útiles como modificadores VI, se preparan preferentemente mediante la polimerización aniónica de isopreno en presencia de sec-butil-litio, la adición de butadieno al poliisopropil-litio vivo después de que se completa la polimerización del bloque exterior, la adición de isopreno al copolímero de bloque vivo polimerizado, la adición de estireno en el momento deseado dependiendo de la ubicación deseada del bloque de poliestireno y después la unión de las moléculas del copolímero de bloque vivo con un aglutinante de polialquenilo para formar un polímero estrella seguido de hidrogenación. Es importante mantener un alto grado de adición 1,4 a lo largo de la polimerización del bloque de butadieno del copolímero de bloque para que también se obtengan bloques de tipo polietileno de peso molecular suficiente. Sin embargo, la obtención de un bloque interno de poliisopreno con un alto grado de adición de isopreno en 1,4 no es de gran importancia. Así, tras alcanzar un peso molecular suficiente del polímero con un alto grado de adición de 1,4-butadieno, sería recomendable añadir un agente de desorden como el éter dietílico. El agente desordenador podría agregarse después de completar la polimerización de butadieno y antes de agregar más isopreno para formar el segundo bloque de poliisopreno. Alternativamente, el agente de desorden podría agregarse antes de que se complete la polimerización del bloque de butadieno y simultáneamente con la introducción de isopreno. Los polímeros estrella de la presente invención, antes de la hidrogenación, podrían caracterizarse por tener un centro o núcleo denso de un poli (agente de acoplamiento de polialquenilo) reticulado y varias ramificaciones de copolímero de bloque que emanan de él. El número de toques determinado en los estudios de dispersión del ángulo del láser puede variar ampliamente, pero normalmente está en el rango de alrededor de 13 a alrededor de 22. En general, los polímeros estrella pueden hidrogenarse utilizando cualquiera de las técnicas conocidas en la técnica por su utilidad en la hidrogenación de la instauración olefínica. Sin embargo, las condiciones de hidrogenación deben ser suficientes para hidrogenar al menos el 95 % de la insaturación olefínica original y las condiciones deben aplicarse de manera que los bloques de polibutadieno parcialmente hidrogenados o totalmente hidrogenados no cristalicen y se separen del solvente antes de que se lleve a cabo la hidrogenación o la limpieza del catalizador. terminado. Dependiendo del porcentaje de butadieno utilizado para formar el polímero estrella, a veces se observa un aumento significativo en la viscosidad de la solución durante y después de la hidrogenación en ciclohexano. Para evitar la cristalización de los bloques de polibutadieno, la temperatura del disolvente debe mantenerse por encima de la temperatura a la que podría tener lugar la cristalización. En general, la hidrogenación implica el uso de un catalizador adecuado como se describe en el documento US-E-27145. Preferiblemente, una mezcla de etilhexanoato de níquel y trietilaluminio tiene de 1,8 a 3 moles de aluminio por mol de níquel. Para mejorar las características del índice de viscosidad, los polímeros en estrella hidrogenados de esta invención se pueden añadir a diversos aceites lubricantes. Por ejemplo, se pueden agregar polímeros en estrella hidrogenados selectivamente a combustibles de petróleo destilados tales como gasóleos, aceites lubricantes sintéticos y naturales, petróleo crudo y aceites industriales. Además de los aceites para rotores, se pueden utilizar en la formulación de fluidos para transmisiones automáticas, lubricantes para engranajes y fluidos hidráulicos. En general, cualquier cantidad de polímeros en estrella hidrogenados selectivamente puede mezclarse con los aceites, siendo las cantidades más comunes en el intervalo de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 10% en peso. Para aceites de motor, se prefieren cantidades en el intervalo de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2% en peso. Las composiciones de aceite lubricante fabricadas utilizando los polímeros en estrella hidrogenados de esta invención también pueden contener otros aditivos tales como aditivos anticorrosión, antioxidantes, detergentes, depresores del punto de fluidez y uno o más modificadores del IV adicionales. Los aditivos convencionales que serían útiles en la composición de aceite lubricante de esta invención y su descripción se pueden encontrar en los documentos US-A-3772196 y US-A-3835083. Realización preferida de la invención
En los polímeros estrella preferidos de la presente invención, el peso molecular promedio en número (MW 1 ) del bloque de poliisopreno externo antes de la hidrogenación está en el rango de 15 000 a 65 000, el peso molecular promedio en número (MW 2 ) del bloque de polibutadieno antes de la hidrogenación está en el rango de 2000 a 6000, el peso molecular promedio numérico (MW 3) del bloque de poliisopreno interno está en el rango de 5000 a 40000, el peso molecular promedio numérico (MW) del bloque de poliestireno está en el rango de 2000 a 4000 si el bloque S es externo, y en el rango de 4000 a 12000 si el bloque S es interno y el polímero en forma de estrella contiene menos del 10% en peso. % de polibutadieno, y la relación de MW 1 /MW 3 está en el rango de 0,9:1 a 5:1. La polimerización del bloque de polibutadieno es preferiblemente de al menos 89% con 1,4 de adición. Los polímeros estrella de la presente invención tienen preferiblemente la estructura (S-EP-EB-EP") n-X. Los polímeros unidos se hidrogenan selectivamente con una solución de etilhexanoato de níquel y trietilaluminio que tiene una relación Al/Ni en el rango de aproximadamente 1,8:1 a 2,5:1 a la saturación de al menos el 98% de las unidades de isopreno y butadieno Habiendo descrito así la presente invención en su conjunto y la realización preferida, la presente invención se describe adicionalmente en los siguientes ejemplos, que no pretenden limitar la invención.
Los polímeros 1 a 3 se obtuvieron de acuerdo con la presente invención. Las resinas 1 y 2 tenían bloques de poliestireno internos y el polímero 3 tenía un bloque de poliestireno externo en cada brazo del polímero estrella. Estos polímeros se comparan con dos polímeros preparados de acuerdo con US-A-5460739, polímeros 4 y 5, dos polímeros comerciales, polímeros 6 y 7, y un polímero preparado de acuerdo con US-A-5458791, polímero 8. Composiciones poliméricas y Las viscosidades de fusión para estos polímeros se muestran en la Tabla 1. Los polímeros 1 y 2 tienen claramente viscosidades de fusión que son superiores a los polímeros comerciales y las de US-A-5460739 y US-A-5458791. El polímero 3 tiene una viscosidad en estado fundido superior a la de los polímeros del documento US-A-5460739. La viscosidad de fusión del polímero 3 es ligeramente menor que la del polímero estrella comercial 7, aunque los polímeros tienen aproximadamente el mismo contenido de poliestireno. Sin embargo, el peso molecular total de la rama, que es la suma de los pesos moleculares obtenidos en los pasos 1 a 4, para el polímero 3 es menor que el peso molecular total de la rama del polímero 7, que es la suma de los pesos moleculares obtenido en los pasos 1 y 2. Si el polímero 3 se modifica aumentando el peso molecular obtenido en los pasos 2, 3 o 4 de modo que el peso molecular total de la rama se acerque al valor correspondiente para el polímero 7, entonces parece que los valores de las viscosidades de fusión igualaría o superaría el valor de la viscosidad de fusión del polímero 7 En general, los polímeros con altas viscosidades de fusión son más fáciles de procesar con un ciclón. Los concentrados de polímeros se prepararon utilizando material base Exxon HVI 100N LP. Los concentrados se usaron para preparar aceites multipropósito SAE 10W-40 completamente formulados. Además del concentrado modificador VI, estos aceites contenían un depresor del punto de fluidez, un kit inhibidor de dispersante y aceites base Shell HVI100N y HVI250N. La prueba de pérdida de viscosidad del lubricante del inyector diesel (DIN) de acuerdo con el procedimiento de prueba CECL-14-A-93 mostró que los polímeros 1 a 3 son modificadores VI representativos que tienen una resistencia al corte mecánico de alta a intermedia. Estos resultados se muestran en la Tabla 2. La alta viscosidad de cizallamiento, medida en un simulador de rodamiento cónico (TBS) a 150ºC, era típica de los polímeros en estrella convencionales que tenían este nivel de estabilidad permanente. Esto es importante porque los resultados exceden fácilmente el mínimo requerido por SAE Standard J300. Los polímeros 1 y 3 igualaron el desempeño sobresaliente de TPI-MRV de los polímeros 4 y 5. El aceite multipropósito SAE 10W-40 que contenía el polímero 1 también exhibió una dependencia del tiempo del índice de viscosidad. Cuando se almacenó a temperatura ambiente durante tres semanas, el índice de viscosidad aumentó de 163 a 200. La viscosidad cinemática a 100 °C no cambió, pero la viscosidad a 40 °C disminuyó de 88 a 72 centistokes (de 88 a 72 mm). 2/s). Los polímeros 2 y 3 no mostraron dependencia del tiempo. Los concentrados de polímeros en Exxon HVI100N también se usaron para fabricar aceites multipropósito SAE 5W-30 completamente formulados. Estos resultados se muestran en la Tabla 3. Además de los modificadores VI, estos aceites contenían un depresor del punto de fluidez, un kit inhibidor de dispersantes y un aceite base Exxon HVI100N LP adicional. En la reproducibilidad de la prueba TPI-MRV a -35 o C, no hubo diferencia significativa en el rendimiento entre los polímeros 1, 2 y 3 por un lado, y 4 y 5 por el otro, pero todos fueron significativamente mejores que el polímero. 8, así como los polímeros comerciales 6 y 7.

Reclamar

1. Un polímero en forma de estrella que tiene una estructura seleccionada del grupo que consiste en
(S-EP-EB-EP) n-X, (I)
(EP-S-EB-EP) n-X, (II)
(EP-EB-S-EP) n-X, (III)
donde EP es un bloque hidrogenado externo de poliisopreno que tiene un número promedio de mol.m antes de la hidrogenación. (MW 1) entre 6500 y 85000;
EB es un bloque de polibutadieno hidrogenado que tiene un número promedio de mol.m. (MW 2) en el rango entre 1500 y 15000 y polimerizado al menos 85% por adición 1,4;
EP” es un bloque de poliisopreno hidrogenado interno que tiene un peso molecular promedio en número (MW 3) entre 1500 y 55000 antes de la hidrogenación;
S es un bloque de poliestireno que tiene un promedio en número mol.m. (MW s) en el rango entre 1000 y 4000 si el bloque S es externo (I), y entre 2000 y 15000 si el bloque S es interno (II o III);
donde la estructura polimérica en estrella contiene de 3 a 15% en peso de polibutadieno, la proporción de MW 1 /MW 3 está en el rango de 0,75:1 a 7,5:1, X es el núcleo del agente de acoplamiento de polialquenilo y n es el número de copolímeros de bloques ramificados en un polímero estrella cuando se une a 2 o más moles de un agente de acoplamiento de polialquenilo por mol de moléculas vivas de copolímero de bloques. 2. El polímero estrella de la reivindicación 1, en el que el agente de acoplamiento de polialquenilo es divinilbenceno. 3. El polímero estrella de la reivindicación 2, en el que n es el número de ramificaciones al unirse a al menos 3 moles de divinilbenceno por mol de moléculas vivas de copolímero de bloques. 4. Polímero estrella según la reivindicación 1, 2 ó 3, donde el número medio mol.m. (MW 1) bloque de poliisopreno externo antes de la hidrogenación está en el rango de 15000 a 65000, número promedio mol.m. (MW 2 ) bloque de polibutadieno antes de la hidrogenación está en el rango de 2000 a 6000, número promedio mol.m. (MW 3) bloque de poliisopreno interno antes de la hidrogenación está en el rango de 5000 a 40000, número promedio mol.m. (WS) del bloque de poliestireno está en el rango de 2000 a 4000 si el bloque S es externo (I), y en el rango de 4000 a 12000 si el bloque S es interno, el polímero estrella contiene menos del 10% en peso. polibutadieno, y la relación MW 1 /MW 3 está en el rango de 0,9:1 a 5:1. 5. Un polímero estrella según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la polimerización del bloque de polibutadieno es de al menos 89% por adición 1,4. 6. El polímero estrella según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los bloques de poliisopreno y los bloques de polibutadieno están hidrogenados al menos en un 95%. 7. La composición del aceite, que contiene: aceite base; y la cantidad de polímero estrella según cualquiera de los párrafos anteriores, modificando el índice de viscosidad. 8. El concentrado de polímeros para composiciones oleosas, que contenga: al menos 75% en peso de aceite base; y del 5 al 25% en peso de un polímero estrella según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

Modificador del índice de viscosidad de polímero en forma de estrella para composiciones de aceite y composiciones de aceite con él, aceite de motor de caparazón, aceite de motor de polilla, aceite de motor 10w 40, diferencia de aceite de motor, viscosidad cinemática del aceite de motor

Se afirma que los aceites de baja viscosidad brindan protección incluso para motores diesel forzados. ¿Cuáles son las características de esta declaración? Intentemos resolverlo.

Para que los aceites de baja viscosidad brinden suficiente protección a los motores diésel de equipos pesados ​​y camiones, es importante estudiar la estabilidad al corte en detalle. Isabella Goldmints, científica principal de modificadores de fricción en Infineum, habla sobre algunos de los pasos que se están tomando para investigar la capacidad de varios aceites de motor multigrado para mantener su viscosidad.

Las preocupaciones sobre cuestiones ambientales y económicas han dado impulso a cambios significativos en el diseño de motores diesel mejorados, especialmente en términos de control de emisiones, control de ruido y suministro de energía. Los nuevos requisitos están ejerciendo más presión sobre los lubricantes, y se espera cada vez más que los lubricantes modernos brinden una protección superior al motor durante largos intervalos de drenaje. Al desafío se suman los requisitos de los fabricantes de motores (OEM) para proporcionar lubricantes con ahorro de combustible a través de pérdidas por fricción reducidas. Esto significa que la viscosidad de los aceites de motor para equipos pesados ​​y camiones seguirá disminuyendo.

Aceites multigrado y modificadores de viscosidad

La prueba de ciclo Kurt Orban 90 se ha utilizado con éxito para determinar la estabilidad al corte de los aceites.

Los mejoradores de viscosidad (VII) se agregan a los aceites de motor para aumentar el índice de viscosidad y proporcionar aceites multigrado. Los aceites que contienen modificadores de viscosidad se convierten en fluidos no newtonianos. Esto significa que su viscosidad depende de la velocidad de corte. Dos fenómenos están asociados con el uso de tales aceites:

• Pérdida temporal de viscosidad a alta velocidad de cizallamiento: los polímeros se alinean en la dirección del flujo, lo que da como resultado una dilución reversible del aceite.
• Pérdidas por cizallamiento irreversibles donde se rompen los polímeros: la resistencia a dicha rotura es una medida de la estabilidad al cizallamiento.

Desde su introducción, los aceites multigrado se han probado constantemente para determinar la estabilidad al corte de los aceites nuevos y existentes.

Por ejemplo, para simular una pérdida constante de viscosidad en motores diésel forzados, se realiza un ensayo en un banco de inyectores según el método de Kurt Orban durante 90 ciclos. Esta prueba se ha utilizado con éxito para determinar la estabilidad al corte de los aceites y se ha correlacionado firmemente con los resultados del uso en motores de 2003 y posteriores.

Sin embargo, los motores diésel reforzados están cambiando, lo que exacerba las condiciones que provocan cambios en la viscosidad del lubricante. Si queremos que los aceites continúen brindando una protección confiable contra el desgaste durante todo el intervalo de drenaje, debemos comprender completamente los procesos que tienen lugar en los motores más modernos.

El diseño del motor necesita más pruebas

Para cumplir con las regulaciones de emisiones de NOx, los fabricantes de motores introdujeron por primera vez los sistemas de recirculación de gases de escape (EGR). El sistema de recirculación de gases de escape (reabastecimiento) contribuye a la acumulación de hollín en el cárter y, en la mayoría de los motores fabricados antes de 2010, la contaminación por hollín de los aceites drenados fue del 4 al 6 %. Esto condujo al desarrollo de aceites API CJ-4 que podían soportar una fuerte contaminación por hollín y no exhibir un crecimiento excesivo de la viscosidad.

Sin embargo, para cumplir con los requisitos de gases de escape cercanos al NOx, los fabricantes ahora están equipando motores modernos con sistemas de postratamiento de escape más sofisticados, incluidos los sistemas de reducción catalítica selectiva (SCR). Esta tecnología innovadora ofrece un rendimiento del motor más eficiente y reduce en gran medida la formación de hollín en comparación con los motores anteriores a 2010, lo que significa que la contaminación por hollín ahora tiene un efecto insignificante en la viscosidad del aceite.

Estos cambios, junto con otros avances significativos en la tecnología de los motores, significan que ahora es importante explorar el potencial de los paquetes comerciales de aditivos modificadores de la viscosidad que se agregan a los aceites API CJ-4 modernos que se usan en los motores que cumplen con los nuevos estándares de emisiones.

Al mismo tiempo, es necesario comprender si las pruebas de laboratorio que usamos para evaluar el desempeño de los lubricantes siguen siendo efectivas y se correlacionan bien con los resultados reales del uso de estos materiales en los motores modernos.

Una de las propiedades más importantes de un aceite es la retención de la viscosidad a lo largo del intervalo de drenaje, y es más importante que nunca comprender la función de un modificador de la viscosidad en los aceites multigrado. Con esto en mente, Infenium realizó una serie de pruebas de laboratorio y de campo de un modificador de viscosidad (en lo sucesivo, MV) para investigar en detalle el desempeño de los lubricantes modernos.

Prueba de campo de la protección contra el desgaste

La primera etapa del trabajo de investigación fue el establecimiento de las características de desempeño del lubricante cuando se aplica en campo. Para ello, Infineum realizó una prueba de campo de varios tipos de MW para aceites de diferente viscosidad. Los motores utilizados eran motores muy resistentes al cizallamiento y con bajo contenido de hollín, modelos típicos que se encuentran en los camiones o equipos pesados ​​actuales.

Los dos tipos más populares de MF son los copolímeros de estireno-butadieno hidrogenados (HBR) y los copolímeros de olefina (SPO). Los grados de viscosidad SAE 15W-40 y 10W-30 utilizados en la prueba contenían estos polímeros y se formularon a partir de aceites base del Grupo II con un paquete de aditivos que cumple con API CJ-4. Durante la prueba, los aceites se cambiaron a intervalos de aproximadamente 56 km, momento en el que se tomaron muestras, que se analizaron para una serie de parámetros. La primera fue que todos los aceites utilizados retuvieron tanto la viscosidad cinemática a 100 °C como la viscosidad a alta temperatura y alto cizallamiento a 150 °C (HTHS), independientemente de su contenido de PM.

También se ha prestado especial atención a los productos de desgaste de metales, ya que se utilizan aceites de baja viscosidad para proporcionar una economía de combustible adecuada, y algunos fabricantes han expresado su preocupación sobre la capacidad de estos aceites de baja viscosidad para proteger adecuadamente contra el desgaste. Sin embargo, durante la prueba, no hubo problemas de desgaste con ninguna de las muestras de aceite, medido por el contenido de metal de desgaste del aceite usado; no hubo diferencias reales entre los aceites con diferentes tipos de PM o diferentes viscosidades.

Todos los aceites usados ​​en la prueba de campo fueron bastante efectivos en la protección contra el desgaste durante la prueba. Además, durante todo el intervalo de cambio de aceite, hubo una caída mínima en la viscosidad.

Futuros aceites PC-11

Sin embargo, la viscosidad de los lubricantes continúa disminuyendo y es importante prepararse para la próxima generación de aceites de motor. En Norteamérica se ha adoptado la categoría PC-11, dentro de la cual se introduce una nueva subcategoría “combustible eficiente”, PC-11 B. Los aceites que le corresponden en viscosidad se clasificarán como SAE xW-30 con una viscosidad dinámica a alta temperatura (150 °C) y cizallamiento a alta velocidad (HTHS) 2,9-3,2 mPa s.

Con el fin de evaluar los requisitos previos para la aparición futura de los aceites PC-11, se mezclaron varias muestras de prueba para que su viscosidad a alta temperatura a alta velocidad de cizallamiento fuera de 3,0-3,1 mPa·s. Pasaron 90 ciclos de la prueba de Kurt Orban y después de eso se midió su viscosidad cinemática (CV 100) y viscosidad a alta temperatura a alta velocidad de cizallamiento (viscosidad HTHS a 150°C). La relación HTHS-CV para estos aceites es similar a la observada para aceites con alta viscosidad a alta temperatura a alta velocidad de cizallamiento. Sin embargo, dado que estas muestras se encuentran en el extremo inferior de los grados de viscosidad SAE, después del cizallamiento, es más probable que su CV100 caiga por debajo del límite del grado de viscosidad que la viscosidad HTHS. Esto significa que al desarrollar aceites PC-11 B, será más importante mantener el KB100 dentro de los límites de grado de viscosidad para la viscosidad cinemática a 100 °C que mantener la viscosidad HTHS a 150 °C.

El resultado de dichas pruebas muestra que la pérdida de viscosidad puede depender de la viscosidad y el tipo de aceite base, la viscosidad del lubricante y la concentración de polímero. Además, está claro que los aceites de menor viscosidad tienen una mejor estabilidad al corte del polímero incluso a 90 ciclos en la prueba de Kurt Orban.

Comparación de los resultados de las pruebas de campo y de banco

Para confirmar los resultados obtenidos en el laboratorio, Infenium analizó muestras intermedias y muestras tomadas después del intervalo de reemplazo de 56 km en pruebas de campo. Una comparación de datos de pruebas de banco y de campo muestra que el método ASTM hace posible predecir con precisión la cizalladura del polímero en el campo, incluso en los motores diesel altamente acelerados de la actualidad.

Este estudio muestra que se puede estar seguro de que la prueba de banco de Kurt Orban durante 90 ciclos es un buen indicador de la pérdida de viscosidad y la retención del grado de viscosidad que se puede esperar cuando se usan aceites en motores diesel modernos.

En nuestra opinión, dado que los lubricantes están diseñados no solo para brindar protección contra el desgaste, sino también para reducir el consumo de combustible, es importante no solo elegir un modificador de viscosidad cuya composición y estructura proporcionen una alta estabilidad al corte, sino también prestar mucha atención a viscosidad cinemática.

¿Cómo funciona un modificador de viscosidad?

Es posible que haya encontrado una "lata de aceite roja": la historia de terror de un automovilista, una de las razones más probables de su aparición es la destrucción irreversible del modificador de viscosidad. Una suave disminución de la presión en el motor durante la vida útil del aceite también indica una destrucción no planificada del polímero (MB).

Desafortunadamente, esto no sucede tan raramente, debido al hecho de que todos los componentes para crear aceite de motor (y no solo de motor) están en el mercado abierto, además del aceite base y un paquete de aditivos que contiene productos listos para usar que cumplen con los requisitos de los fabricantes. requisitos, también puede encontrar modificadores de viscosidad a la venta.

Solo hay un problema: la base de materia prima a partir de la cual se formulará el producto terminado varía mucho en calidad, y los estudios de estabilidad del producto pueden llevar muchos meses (pruebas en el mar) y una cantidad considerable de dinero.

Ningún análisis organoléptico, ningún sabor, ningún color, ningún olor, ayudará al consumidor a distinguir un producto de calidad de uno de baja calidad. El consumidor solo puede confiar en el fabricante y, por lo tanto, debe elegir cuidadosamente el fabricante del aceite base y los aditivos. La tecnología adecuada no es solo agregar aditivos, sino trabajar con todas las materias primas.

Chevron hace más que solo crear aceites base exclusivos. Los especialistas de la corporación también desarrollan sistemas de aditivos únicos, que brindan a los lubricantes Texaco excelentes propiedades de desempeño. El holding Chevron incluye su propia división para el desarrollo y producción de aditivos: esta es Chevron Oronite. Las actividades de investigación y desarrollo de la empresa se concentran en Gante (Bélgica), donde en 1993 se inauguró un centro tecnológico completamente nuevo, equipado con los equipos más modernos, los laboratorios del centro realizan cientos de miles de análisis de aceite por año para proporcionar aseguramiento de la calidad al consumidor.

Modificadores de la viscosidad del hormigón (estabilizadores)

Gracias a una formulación especialmente formulada, los modificadores de la viscosidad de las mezclas de concreto permiten que el concreto alcance una viscosidad óptima al proporcionar el equilibrio adecuado entre agilidad y resistencia a la delaminación, las propiedades opuestas que se obtienen con la adición de agua.

A fines de 2007, BASF Construction Chemicals introdujo un nuevo desarrollo, la tecnología de mezcla de concreto Smart Dynamic ConstructionTM, diseñada para mejorar el concreto P4 y P5 a un grado superior. El hormigón producido de acuerdo con esta tecnología tiene todas las propiedades del hormigón autocompactante, mientras que el proceso de producción no es más complicado que el del hormigón ordinario.

El nuevo concepto satisface la necesidad cada vez mayor de mezclas de concreto más flexibles y ofrece una amplia gama de beneficios:

Económico: gracias al proceso único que se lleva a cabo en el hormigón, se ahorran el aglutinante y los rellenos con una fracción<0.125mm. Стабильная и высокоподвижная бетонная смесь является практически самовыравнивающейся и при укладке не требует уплотнения. Процесс укладки достаточно прост, чтобы производиться при помощи одного оператора, что экономит до 40% рабочего времени. Кроме того, процесс производства почти так же прост, как и изготовление обычного бетона, поскольку смесь малочувствительна к изменениям водосодержания, которые происходят по причине колебания уровня влажности заполнителей.

Ambiental: El bajo contenido de cemento (menos de 380 kg), cuya producción va acompañada de la emisión de CO2, aumenta el respeto al medio ambiente del hormigón. Además, debido a su alta movilidad, el hormigón cubre completamente la armadura, evitando así su corrosión externa. Esta característica aumenta la durabilidad del hormigón y, en consecuencia, la vida útil del producto de hormigón armado.

Ergonómico: Por sus propiedades autocompactantes, este tipo de hormigón no requiere el uso de vibrocompactantes, lo que ayuda a los trabajadores a evitar ruidos y vibraciones perjudiciales para la salud. Además, la composición de la mezcla de hormigón proporciona hormigón de baja rigidez, aumentando su trabajabilidad.

Cuando se agrega un aditivo estabilizador a la mezcla de concreto, se forma un microgel estable en la superficie de las partículas de cemento, lo que asegura la creación de un "esqueleto de soporte" en la pasta de cemento y evita que la mezcla de concreto se deslamine. Al mismo tiempo, el "armazón de apoyo" resultante permite que el agregado (arena y piedra triturada) se mueva libremente y, por lo tanto, la trabajabilidad de la mezcla de concreto no cambia. Esta tecnología de hormigón autocompactante permite hormigonar cualquier estructura con armadura densa y formas geométricas complejas sin el uso de vibradores. La mezcla en el proceso de colocación se autocompacta y exprime el aire arrastrado.

Materiales:

ReoMATRIX 100
Aditivo modificador de viscosidad (VMA) de alto rendimiento para hormigón vertido
Descripción técnica RheoMATRIX 100

MEYCO TCC780
Modificador de viscosidad líquido para mejorar la bombeabilidad del hormigón (sistema de control de consistencia total).
Descripción técnica MEYCO TCC780

La evolución del motor de combustión interna durante los últimos 150 años de su historia ha sido un proceso de aumento constante de la productividad y la eficiencia de esta máquina para convertir la energía química latente del combustible en trabajo mecánico.

Desde la llegada del primer motor de combustión interna de cuatro tiempos, construido por el ingeniero e inventor Nikolaus August Otto en 1876, el diseño y el rendimiento de los motores de combustión interna han cambiado más allá del reconocimiento. A pesar de los intentos anteriores de construir un motor de combustión interna funcional, los expertos aún consideran que 1876 es el año de nacimiento de un motor de cuatro tiempos, porque a partir de ese momento comienza la era del enfoque científico en el diseño de motores de combustión interna. El nombre del ingeniero Otto es el nombre del ciclo termodinámico que subyace en el proceso de trabajo de un motor de combustión interna de gasolina, que se denomina “ciclo Otto”. Todos los constructores de motores del mundo usan solo este término, entendiéndose perfectamente.

Nicolás Augusto Otto

Motor Otto construido en 1876

Arroz. 3 Cruz del eje cardan

Arroz. 4 Conjunto de copa transversal con portaagujas

La grasa Nº 158 es considerada el lubricante tradicional para cruces de cardán en nuestro país. Mecánicos canosos recuerdan la historia de su supuesto origen aeronáutico. Pero el único vínculo que conecta este lubricante automotriz común con la aviación resultó ser el aceite base MS-20, que se considera aviación. De todas las ventajas de MS-20, solo impartió a la grasa No. 158 las propiedades necesarias de carga de viscosidad. Más tarde, las grasas con una viscosidad de aceite base de 220 cSt se establecieron tan firmemente en la tecnología automotriz que se hizo difícil imaginar otra cosa.

Por cierto, el hermoso color azul del 158 le da un pigmento especial: la ftalocianina de cobre, que le da al lubricante algunas propiedades antioxidantes y tribológicas. Por desgracia, desde el punto de vista de los logros recientes, estas modestas cualidades no son suficientes y los lubricantes modernos están aleados con composiciones de aditivos modernas y altamente efectivas. Y el color azul que se ha convertido en un marcador tradicional de los lubricantes automotrices universales lo proporciona simplemente un tinte azul. No tiene ningún propósito funcional.

Como ejemplo de una grasa moderna para juntas universales, considere la grasa automotriz azul popular en Rusia. Élite X EP2 de la empresa ARGO. Estas son sus características:

Característica	Método	ElitXEP2
espesante	—	complejo de litio
aceite base	—	Mineral
Aditivos lubricantes sólidos	—
Rango de temperatura de funcionamiento, ºС	—
Clasificación de lubricantes	DIN 51502
color de grasa	Visualmente	azul marino
Clase de consistencia NLGI	DIN 51 818
Penetración 0,1 mm	Norma ISO 2137
Viscosidad del aceite base a 40ºС, mm2/s	DIN 51562-1
Punto de goteo, ºС	Norma ISO 2176
DIN 51350

De las características dadas del lubricante. Élite X Se llama la atención sobre la carga de soldadura de 2930 Newton, el doble de los datos de la grasa No. 158, así como la temperatura máxima de aplicación hasta +160ºС. Las propiedades a alta temperatura de la grasa No. 158 apenas superaron los 100ºС. Sin embargo, la principal ventaja práctica de los lubricantes automotrices modernos es su versatilidad. Los lubricantes a base de aceite mineral con una viscosidad de 160-220 cSt y un espesante de litio complejo se utilizan para dar servicio a todos los componentes del chasis de un automóvil o un tractor sobre orugas.

Con esto concluye la revisión, y lea sobre otros lubricantes para vehículos y equipos, amigos, en nuestro blog en el sitio web de MKSM.