La scelta dell'olio base giusto è una delle decisioni più importanti nel processo di formulazione dei lubrificanti. Sebbene gli oli minerali tradizionali siano ancora predominanti in molte applicazioni standard, l'industria si sta orientando sempre più verso le basi sintetiche.
Oli minerali e sintetici: le differenze
Gli oli minerali e gli oli sintetici sono i componenti base nella produzione di lubrificanti . Sebbene entrambi i tipi di oli base svolgano la stessa funzione – formare una pellicola che separa le superfici di lavoro – le differenze nelle loro proprietà fisico-chimiche influenzano le caratteristiche delle formulazioni finali.
Le caratteristiche più importanti degli oli minerali e sintetici sono:
Indice di viscosità
L’indice di viscosità indica come la viscosità varia con la temperatura. Più basso è l’indice, maggiore è la variazione di viscosità con la temperatura. Viene determinato secondo la norma ASTM D2270 , sulla base della viscosità cinematica a 40 °C e 100 °C.
Analizzando diverse basi oleose, si può notare che, nel caso degli oli minerali, l’aumento della viscosità al diminuire della temperatura è molto più rapido rispetto ai prodotti sintetici. Mentre gli oli minerali hanno un indice compreso tra 94 e 97, per le basi sintetiche questo valore supera 110. Ne consegue che gli oli sintetici presentano una stabilità dei parametri significativamente maggiore in un ampio intervallo di temperature rispetto alle loro controparti minerali.
| Caratteristica | Minerale | Sintetico |
| Viscosità | meno stabile | più stabile |
| Punto di versamento | più alto | inferiore |
| Durata di servizio | più corto | più lungo |
Omogeneità
L’omogeneità degli oli base determina la consistenza della loro struttura fisico-chimica. Essa viene determinata utilizzando tecniche fisico-chimiche e strumentali avanzate. Tra i metodi analitici utilizzati, merita una menzione la cromatografia a permeazione di gel (GPC).
Essendo derivati del petrolio, gli oli minerali presentano naturalmente una minore omogeneità compositiva. Sono costituiti da una miscela di molti composti chimici con strutture variabili, tra cui differenze nella lunghezza della catena carboniosa e nei sostituenti presenti.
Gli oli sintetici, essendo il prodotto della sintesi chimica, sono caratterizzati da un elevato grado di omogeneità strutturale. Questo è un fattore chiave che determina la loro elevata stabilità della viscosità in un ampio intervallo di temperature.
Punto di versamento
A una specifica temperatura (molto bassa), un lubrificante può solidificarsi e cessare di scorrere, smettendo così di svolgere la sua funzione. Il punto di scorrimento è quindi la temperatura più bassa alla quale l’olio è sul punto di perdere la sua fluidità, pur rimanendo liquido.
In genere, i punti di scorrimento dei lubrificanti a base minerale sono inferiori a zero gradi Celsius (ad esempio, -10 °C). I lubrificanti sintetici, invece, possono avere punti di scorrimento compresi tra -30 °C e -40 °C.
Biodegradabilità
Con la crescente consapevolezza ambientale, si presta sempre maggiore attenzione alla ricerca di soluzioni ecocompatibili, anche nel settore dei lubrificanti.
Da una prospettiva ambientale, gli oli sintetici presentano spesso un leggero vantaggio rispetto agli oli minerali. Gli oli sintetici possono essere prodotti in modo da essere più biodegradabili ed ecocompatibili, riducendo la loro impronta ecologica rispetto agli oli minerali convenzionali. Inoltre, la loro maggiore durata implica una minore frequenza di smaltimento, il che minimizza ulteriormente il loro impatto ambientale. Tra gli oli sintetici biodegradabili, i glicoli polialchilenici (PAG) sono particolarmente degni di nota.
La biodegradabilità di oli e grassi viene valutata mediante il test conforme alla norma OECD 301F.
Stabilità idrolitica
La stabilità idrolitica di un lubrificante determina la capacità dei suoi componenti di rimanere stabili in presenza di acqua. Un’elevata stabilità idrolitica indica che il lubrificante non subisce idrolisi o decomposizione sotto l’influenza dell’umidità. Essa viene determinata in conformità alle linee guida della norma ASTM D2619.
Nel caso degli oli minerali, sono principalmente i contaminanti e gli additivi selezionati in modo errato a essere soggetti a cambiamenti a contatto con l’acqua. Questa suscettibilità è spiegata dalla presenza di sottoprodotti del processo di raffinazione del petrolio greggio.
Al contrario, le basi sintetiche, come i PAO, sono caratterizzate da una stabilità idrolitica eccezionalmente elevata. Gli oli PAG presentano una stabilità simile a quella delle basi idrocarburiche, il che li classifica come prodotti con buona resistenza. Gli esteri sintetici e gli oli vegetali si comportano in modo opposto; a causa della loro struttura chimica, presentano una stabilità significativamente inferiore e sono più suscettibili alla degradazione in un ambiente umido.
Durata di servizio
Uno dei principali vantaggi dell’olio sintetico è la sua maggiore durata e longevità rispetto all’olio minerale. Gli oli sintetici hanno in genere una durata maggiore e consentono intervalli più lunghi tra un cambio d’olio e l’altro. Questo non solo riduce la frequenza della manutenzione, ma contribuisce anche a un risparmio complessivo a lungo termine. 
Potenziali applicazioni degli oli base PAG
Gli oli base a base di poliglicole alchilico (PAG), grazie alla loro struttura chimica unica, sono indispensabili in molti settori chiave. Sono progettati per operare in condizioni operative estreme, offrendo una serie di vantaggi tecnologici rispetto agli oli minerali tradizionali.
La loro solida posizione di mercato è determinata da proprietà che includono, tra le altre:
- Indice di viscosità elevato – superiore a 180. Questo è il valore più alto rispetto agli oli minerali o ad altri oli base sintetici,
- Uniformità strutturale : i glicoli polialchilenici sono prodotti tramite sintesi chimica. Ciò significa che le singole molecole di PAG hanno dimensioni simili. Di conseguenza, i prodotti finiti presentano un minore attrito interno del fluido, migliorando l’efficienza energetica dei macchinari,
- Elevata stabilità chimica – Gli oli PAG hanno un basso livello di insaturazione. Ciò garantisce una buona resistenza all’ossidazione e alla degradazione chimica,
- Stabilità idrolitica : presentano un’ottima stabilità a contatto con l’acqua. Quando il lubrificante entra in contatto con l’acqua, mantiene le sue proprietà protettive,
- Ottima biodegradabilità : gli oli PAG si decompongono nell’ambiente naturale. In questo senso, sono di gran lunga superiori alle basi minerali.
Oli base PAG nella gamma del Gruppo PCC
Il Gruppo PCC è un produttore leader di glicoli polialchilenici (PAG) progettati per una vasta gamma di applicazioni. Gli oli base PAG sono commercializzati con il marchio Rokolub . La gamma comprende prodotti Rokolub idrosolubili ( serie 50-B, 60-D , ad esempio Rokolub 50-B-46 ), insolubili in acqua (serie PB e PO-D, ad esempio Rokolub PB-46 ) e miscibili con oli minerali ( serie MOS, ad esempio Rokolub MOS 32 ).
