Componentes de aditivos para lubricantes
CheMost suministra modificadores de viscosidad de copolímeros de olefinas (OCP): polímeros sensibles a la temperatura, también denominados mejoradores del índice de viscosidad (VII) o, simplemente, «espesantes de aceite», que permiten que un mismo aceite se comporte como un aceite ligero cuando está frío y como un aceite más pesado cuando está caliente.
Se trata de componentes aditivos para los formuladores de lubricantes: el polímero que convierte un aceite base en un aceite multigrado. La gama se basa en el OCP, el pilar de la química de los modificadores de viscosidad, y se presenta en dos formas: concentrados líquidos listos para mezclar en distintos niveles de estabilidad al cizallamiento (SSI) y balas sólidas económicas. Seleccione a continuación la estabilidad al cizallamiento y la forma deseadas y, a continuación, abra la página del producto para consultar la documentación.
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Empiece por la familia de productos que mejor se ajuste a su objetivo de formulación. Cada página de producto profundiza en el grado exacto, las propiedades y la documentación.
¿Qué hace un modificador de viscosidad?
Todos los aceites se diluyen al calentarse. Un modificador de viscosidad es un polímero largo que contrarresta ese cambio: en frío, la cadena está tensa y aporta poca viscosidad; en caliente, se expande y espesa el aceite. El resultado es un índice de viscosidad más alto —una menor caída de la viscosidad al pasar de frío a caliente—, que es precisamente lo que hace posible un aceite multigrado. Un SAE 10W-40, por ejemplo, mantiene la capacidad de bombeo en frío de un 10W al tiempo que proporciona la película en caliente de un 40, sin que intervenga ningún aceite base «40», sino solo un aceite base 10W más el modificador de viscosidad adecuado.
Esa es la parte fácil, y todos los artículos explicativos la abordan. La parte más difícil, y la que permite ahorrar dinero, es elegir qué modificador de viscosidad utilizar, y eso se reduce a una disyuntiva.
La disyuntiva fundamental: eficiencia de espesamiento frente a estabilidad al cizallamiento
Un modificador de viscosidad es un polímero, y los polímeros pueden romperse debido a las fuerzas de cizallamiento que se producen en una bomba, en el engranaje o en un anillo de pistón. Cuando eso ocurre, las cadenas se rompen, el aceite pierde viscosidad de forma permanente y puede dejar de cumplir con los requisitos de calidad. Esto establece el criterio de selección más importante:
- Mayor peso molecular → mayor eficiencia de espesamiento (se necesita menos polímero para alcanzar la viscosidad objetivo), pero menor estabilidad al cizallamiento (mayor pérdida permanente de viscosidad durante el servicio).
- Menor peso molecular → mayor estabilidad al cizallamiento (se mantiene dentro de los parámetros de calidad), pero menor eficiencia de espesamiento (se necesita más polímero para alcanzar la misma viscosidad).
Esto se refleja en el índice de estabilidad al cizallamiento (SSI): la fracción de la contribución a la viscosidad del polímero que se pierde bajo un cizallamiento estandarizado (medida mediante el método de cizallamiento por inyección de Kurt Orbahn, ASTM D6278). Un SSI más bajo indica un modificador más estable al cizallamiento y más duradero; un SSI más alto espesa más por kilogramo, pero se degrada más rápidamente. Los modificadores de viscosidad OCP comerciales abarcan, aproximadamente, un rango de SSI de 23 a 55. Elegir el nivel de SSI adecuado para su aplicación —y aceptar la relación entre el coste del polímero y las prestaciones que ello conlleva— es la clave para la selección de un modificador de viscosidad.
Composición química de los modificadores de viscosidad: dónde encaja el OCP
Se utilizan varias familias de polímeros como modificadores de viscosidad. Es útil conocer el panorama antes de elegir:
- Copolímero de olefinas (OCP): copolímero de etileno y propileno. Es, con diferencia, el modificador de viscosidad (VM) dominante en los aceites de motor debido a su alta eficiencia espesante y su bajo coste. Gama de CheMost.
- Polimetacrilato (PMA): excelente comportamiento a bajas temperaturas e índice de viscosidad (VI) muy alto; puede actuar también como reductor del punto de fluidez, pero suele ser más caro por unidad de espesamiento.
- Polímeros hidrogenados de estireno-dieno / en estrella: modificadores especiales de precio elevado y muy estables al cizallamiento.
- Poliisobutileno (PIB): una vía más antigua, que todavía se utiliza en algunas aplicaciones industriales y de engranajes.
Para la mayoría de los aceites multigrado de motor, de engranajes e hidráulicos, el OCP ofrece el mejor equilibrio entre eficiencia de espesamiento y coste, razón por la cual ostenta la mayor cuota de mercado. El OCP también puede funcionalizarse (OCP dispersante / OCP dispersante-antioxidante) para combinar el control de la viscosidad con la capacidad dispersante o antioxidante en una sola molécula.
La gama CheMost: cómo elegir
Empiece por dos preguntas: ¿qué grado de estabilidad al cizallamiento debe tener el aceite (nivel SSI) y prefiere un líquido listo para mezclar o una bala sólida más económica?
Concentrado de OCP líquido — listo para mezclar
El OCP viene predisoluido en aceite diluyente, por lo que se vierte y se mezcla directamente en un lote sin necesidad de paso de fusión. Disponible en toda una escala de estabilidad al cizallamiento (SSI 20-45) en una sola página de producto:
Modificador de viscosidad de copolímero de olefina (OCP) líquido
Grados: VII6000 / VII6000S (SSI 45, mayor espesamiento) · VII8000 (SSI 26) · VII9000 (SSI 20, mayor estabilidad al cizallamiento).
Ideal para: aceites multigrado listos para mezclar para motores, engranajes, sistemas hidráulicos e industriales; se recomienda bajar en la escala SSI (de 45 a 20) a medida que aumentan la intensidad del cizallamiento y el intervalo de cambio de aceite.
Fardo de EPM sólido: una opción económica para grandes mezcladoras
Copolímero sólido de etileno-propileno suministrado en fardos. La forma más rentable de adquirir polímero si se dispone del equipo necesario para triturarlo y disolverlo en aceite diluyente caliente antes de la mezcla:
Mejorador del índice de viscosidad de copolímero de etileno-propileno (EPM)
Grados: J0010 (Mooney 10, SSI 23 — el más estable al cizallamiento) · J0050 (Mooney 47, SSI 40 — mayor eficiencia de espesamiento).
Ideal para: empresas de mezcla que disuelven la bala en sus propias instalaciones para elaborar un concentrado de OCP a medida, con el menor coste de polímero posible.
Dosis de tratamiento y notas sobre la formulación
Los modificadores de viscosidad se utilizan en cantidades moderadas, pero tienen un efecto desproporcionado en la reología global del aceite:
- Dosis de dosificación. Los aceites de motor multigrado acabados suelen contener bastante menos del 1,5 % en peso de polímero real; un grado con un SSI más bajo (más estable al cizallamiento) necesita un poco más de polímero para alcanzar la misma viscosidad que un grado con un SSI más alto. El nivel exacto depende del grado de viscosidad, del aceite base y de los objetivos.
- Se trata de un sistema, no de un simple sustituto. El modificador de viscosidad debe cumplir simultáneamente los límites en caliente y en frío: viscosidad cinemática, HTHS, arranque en frío (ASTM D5293) y bombeabilidad (ASTM D4684). Los OCP con alto contenido en etileno mejoran la viscosidad en frío, pero se comportan de forma similar a la cera a bajas temperaturas, por lo que deben combinarse con el depresor del punto de fluidez adecuado para su aceite base.
Los niveles SSI, las dosis de dosificación y los métodos de ensayo mencionados anteriormente son referencias estándar del sector. La combinación adecuada de grado, dosis y PPD depende de su aceite base y del grado de viscosidad; CheMost puede asesorarle sobre la selección y ofrecerle un punto de partida si lo solicita.
Aplicaciones habituales
- Aceites de motor multigrado para turismos: grados de viscosidad orientados al ahorro de combustible, en los que priman la eficiencia de espesamiento y el coste, y la carga de cizallamiento es moderada; a menudo son adecuados los OCP con un SSI más alto.
- Aceites para motores diésel de servicio pesado: los intervalos de cambio prolongados y el alto esfuerzo de cizallamiento exigen un modificador más estable al cizallamiento (con un SSI más bajo) para mantener el grado.
- Aceites para engranajes, transmisiones automáticas y líquidos de dirección asistida: cizallamiento intenso y sostenido; la estabilidad al cizallamiento es la prioridad.
- Fluidos hidráulicos: fluidos para todas las estaciones con alto índice de viscosidad (VI) para un amplio rango de temperaturas de funcionamiento y eficiencia de la bomba.
- Grasas y aceites industriales: control de la viscosidad y de la película en todo el rango de temperaturas.
¿Necesitas ayuda para elegir un modificador de viscosidad?
Indíquenos su grado de viscosidad, el grupo de aceite base, el objetivo de estabilidad al cizallamiento y si realiza la mezcla a partir de productos líquidos o sólidos. Le indicaremos el nivel y el formato de SSI de OCP adecuados, le asesoraremos sobre la combinación de PPD y, a continuación, le facilitaremos la documentación técnica pertinente.
Solicita una muestra. Pide un presupuestoLos modificadores de viscosidad se especifican en formulaciones de lubricantes para automoción y lubricantes industriales, combinados con reductores del punto de fluidez, dispersantes y antioxidantes. Para obtener más información, consulta nuestra guía sobre mejoradores del índice de viscosidad, el papel de los modificadores de viscosidad (VM) en un paquete de aditivos para aceite de motor y la selección del grado de viscosidad del aceite hidráulico.
Referencia rápida
¿Qué es un modificador de viscosidad (mejorador del índice de viscosidad)?
Es un polímero sensible a la temperatura que se añade a un aceite base para reducir la disminución de la viscosidad del aceite al calentarse, lo que aumenta el índice de viscosidad y permite la fabricación de aceites multigrado. También se denomina mejorador del índice de viscosidad (VII) o, de manera más coloquial, «espesante de aceite». En frío, la cadena se contrae y aporta poca viscosidad; en caliente, se expande y espesa el aceite.
¿Qué es el SSI? ¿Es mejor un valor alto o bajo?
El SSI (índice de estabilidad al cizallamiento) es la fracción de la contribución a la viscosidad de un polímero que se pierde de forma permanente bajo un cizallamiento estandarizado (ASTM D6278). Un SSI más bajo indica un modificador más estable al cizallamiento y más duradero que se mantiene mejor en su grado; un SSI más alto espesa con mayor eficacia por kilogramo, pero se degrada más rápidamente. No existe un único valor «óptimo»: se trata de un equilibrio que se establece en función de la aplicación. Los modificadores OCP comerciales tienen un SSI de entre 23 y 55 aproximadamente.
Eficacia espesante frente a estabilidad al cizallamiento: ¿cómo elegir?
Adapta el nivel de SSI a la carga de cizallamiento. Los aceites para turismos y vehículos ligeros, sometidos a un cizallamiento moderado, pueden utilizar un OCP con un SSI más alto para lograr un espesamiento rentable; los aceites diésel para servicio pesado, así como los fluidos para engranajes y transmisiones, se ven sometidos a un cizallamiento intenso y prolongado, por lo que necesitan un grado con un SSI más bajo y mayor estabilidad al cizallamiento, de modo que el aceite mantenga sus propiedades durante todo el intervalo de cambio. Un grado más estable frente al cizallamiento simplemente necesita un poco más de polímero para alcanzar la misma viscosidad.
OCP o PMA: ¿qué modificador de viscosidad debo utilizar?
El OCP (copolímero de olefinas) es la opción predominante para la mayoría de los aceites multigrado de motor, de engranajes e hidráulicos debido a su alta eficiencia espesante y su bajo coste. El PMA (polimetacrilato) ofrece un rendimiento superior a bajas temperaturas y puede actuar también como reductor del punto de fluidez, pero generalmente tiene un coste más elevado por unidad de espesamiento. CheMost suministra OCP; para la gran mayoría de las formulaciones, es la opción más rentable.
Concentrado líquido o fardo sólido: ¿cuál es la diferencia?
Un concentrado líquido es OCP ya disuelto en aceite diluyente, por lo que se mezcla directamente en un lote: es cómodo y la opción habitual. Una bala sólida es la forma más económica de adquirir polímero, pero hay que triturarla y disolverla en aceite diluyente caliente (entre 100 y 130 °C) antes de mezclarla, por lo que es adecuada para mezcladoras de mayor tamaño que cuenten con el equipo adecuado. La composición química es la misma, pero la manipulación y la rentabilidad difieren.
¿Cuánto modificador de viscosidad necesito?
Normalmente, bastante menos del 1,5 % en peso del polímero real en un aceite de motor multigrado acabado; un grado más estable al cizallamiento (con un SSI más bajo) requiere un poco más que uno con un SSI más alto para obtener la misma viscosidad. El nivel viene determinado por el grado de viscosidad, el aceite base y los objetivos; además, el modificador debe equilibrarse con el reductor del punto de fluidez para cumplir los límites de arranque en frío y de bombeabilidad. Nuestro equipo puede sugerir un punto de partida.