BRPI0414367B1 - Uma composição lubrificante a base de óleo vegetal e seu método de produção - Google Patents

Description

“UMA COMPOSIÇÃO LUBRIFICANTE A BASE DE ÓLEO VEGETAL E SEU MÉTODO DE PRODUÇÃO”.

Campo da Invenção Esta aplicação reivindica a prioridade a uma aplicação americana provisional, No. de série. 60/502.669 depositado em 12 de setembro 2003. A presente invenção é direcionada às composições lubrificante. Especificamente, relaciona-se aos lubrificantes baseados em óleo vegetal que compreendem os óleos sintéticos feitos por todas as rotas de hidro-processamento. Mais especificamente, relaciona- se aos lubrificantes que fornecem propriedades aperfeiçoadas incluindo o índice de viscosidade, ponto de equilíbrio, temperatura baixa de adsorção, baixa volatilidade, estabilidade da oxidação, valor de isolante elétrico, habilidade para formar viscosidades diferentes, e biodegradabilidade microbiana.

Descrição da Técnica Anterior É geralmente conhecido que os lubrificantes baseados em óleo vegetal podem ser formados usando aditivos incluindo uma porção não-lubrificante óleo natural a gas vácuo.

Historicamente, os óleos base produzidos tem usado frequentemente processos tradicionais de refino de solvente químicos para remover as moléculas indesejáveis não- lubrificante da porção óleo de gás do óleo cru. Tal refino é considerado um processo da subtração no qual os solventes não mudam a estrutura molecular do produto desejado. Para também melhorar as características do solvente refinado de óleo base, a hidrogenação (isto é, hidro-aperfeiçoamento) é usado às vezes para saturar as moléculas que são menos suscetíveis à degradação oxidativa quando usado como um lubrificante. Reconhece-se geralmente que o hidro-aperfeiçoamento associado com os processos de solventes, embora útil, é tipicamente muito moderado, tendo por resultado uma mudança mínima na estrutura primaria, secundaria e terciária do produto final. O índice de viscosidade (VI) mede a resistência de um óleo à mudança de viscosidade como mudanças de temperatura. Quanto mais elevado ο VI, mais estável a viscosidade sobre uma escala de ampla temperatura. Ou seja, quanto mais elevado ο VI, menos óleo irá engrossar como obtido no frio e menos diluirá em altas temperaturas - fornecendo melhor lubrificação em ambos os extremos da temperatura.

Hidro-craqueamento e a hidro-isomerização são os processos de refino que usam o catalisador e o hidrogênio em alta pressão para fazer o lubrificante de alta qualidade a base de óleos. Hidro-craqueamento é usado para melhorar VI e remover as impurezas, enquanto hidro-isomerização converte moléculas de ceras em componentes do lubrificante de qualidade elevada.

Os grupos I, II, e III são amplas categorias de estoque de base desenvolvido pelo Instituto Americano de Petróleo (American Petroleum Institute) com a finalidade de criar linhas de direção para licenciamento de óleos de motor. Tipicamente, os solvente-refínados a base de óleos caem no grupo I, quando hidro-processados o estoque base caem no grupo II. Os óleos base não-convencionais (UCBOs) ou com estoque VI muito elevado são categorizados normal mente como grupo III. O grupo 11+, embora não seja uma designação oficial da API, é um termo usado cada vez mais para descrever o grupo lide estoque de VI mais elevado (110-119) e pouca volatilidade do que o estoque típico do grupo II.

Os óleos do grupo I contêm níveis elevados do enxofre e de compostos aromáticos, no quais são os compostos que podem diminuir o desempenho. O grupo II e III hidro- processados de óleos tem níveis mais baixos destas impurezas, no qual resultam no desempenho melhorado da oxidação para lubrificantes de completamente-formulados.

Os recentes processos de refino deram forma a uma nova classe de óleos sintéticos.

Por exemplo, um artigo técnico na Chevron Products Company intitilado: "A natureza sintética do Grupo III de óleo base", apresentado no encontro de 1999 de lubrificantes & ceras em 11-12 de novembro 11-12, Houston TX (National petrochemical & Refiners Association) descreve toda rota de produção de hidroprocessamento que combina três processos catalíticos para signifícativamente e seletivamente mudar o tamanho, a forma e o conteúdo do hetero-átomo das moléculas para melhorar suas propriedades lubrificantes. O hidrogênio é adicionado em alta temperatura e pressão em todas as três etapas para fazer o óleo com estabilidade excepcional. As impurezas tais como, o enxofre e o nitrogênio, são essencialmente completamente removidas. No grupo III as produções do estoque de suprimento são convertidas a saturação, que são enriquecidas nos isoparafinas. As espécies reativas, tais como, aquelas que contêm compostos aromáticos, enxofre e nitrogênio, são verdadeiramente quebradas e as espécies que criam problemas com o desempenho em temperaturas baixas, tal como, a parafina normal, são eliminadas também. Finalmente, o artigo conclui a análise do suprimento e do produto de um funcionamento de produção comercial do grupo III, no qual mostra que uma vasta maioria de moléculas de suprimento são sinteticamente alteradas pelos três processos catalíticos usados fazer óleos base do Grupo III hidro-processados. Estes resultados suportam a reivindicação que os óleos base modernos do grupo III, feitos utilizando toda rota de hidroprocessamento, são essencialmente guarnecidos ou sintéticos e têm as vantagens sobre a tecnologia velha dos óleo base de hidro-craqueamento. Além disso, seu alto desempenho em aplicações de lubrificação permite que sejam usadas nos produtos de desempenho elevado formulados freqiientemente com os tradicionais sintéticos, tais como o polialfaolefina (PAO). A referência não descreveu o uso de óleos base do grupo III todos hidro-processados como um material cru para a preparação de lubrificantes baseados biodegradáveis do óleo vegetal.

As patentes que revelam geralmente os lubrificantes que podem ser formados usando óleos vegetais e do óleo do grupo III incluem as patentes americanas No. 6.103.673; No. 6.251.840; No. 6.451.745; e No. 6.528.458 que são da Lubrizol Corporation (Wickliffe, OH). Adicionalmente, incluem as patentes americanas No. 6.303. 547 e patente americana No. 6.444. 622 ambas da Ethyl Corporation (Richmond, VA). A patente americana no. 6.528.458 divulga que as composições que compreendem (a) um óleo de viscosidade de lubrificação; (b) 2, 5-dimercapto- 1,3,4-tiadiazola (DMTD), um derivado de DMTD, ou misturas destes; (c) um modificador da fricção; e (d) um dispersante, é utilizado para lubrificação de uma transmissão que tem uma pluralidade de embreagens molhadas e uma pluralidade de eixos de transmissão forças parciais, onde elevação das engrenagens ocorre por uma sincronização compreendendo processos de um eixo de transmissão e de um acoplamento parciais acoplados e não-acoplados de uma embreagem molhada. A patente americana No. 6.451.745 divulga que uma transmissão continuamente variável pode ser lubrificada fornecendo a eles uma composição (a) de um óleo de viscosidade de lubrificação; (b) um dispersante; e (c) um detergente. Ao menos um do dispersante (b) e o detergente (c) é uma espécie tratada com açodo bórico e a quantidade de boro atual na composição é suficiente dar propriedades melhoradas da fricção e da anti- sequestrante à composição de quando empregada na dita transmissão. A patente americana No. 6.444.622 divulga misturas do produto da reação ao menos de um ácido carboxílico C5-C60 e ao menos uma amina selecionada do grupo que compreende: guanidina, 0 aminoguanidina, uréia, tiuréia e os sais deste e um fósforo - contendo dispersante que são úteis como aditivos do óleo da engrenagem. A patente americana no. 6.303.547 divulga que 0 produto da reação ao menos um ácido carboxílico C5- Ceo e ao menos uma amina selecionado do grupo que compreende: guanidina, o aminoguanidina, 0 ureia, 0 tiuréia e os sais destes que são úteis como um aditivo do óleo da engrenagem. A patente americana no. 6.251.840 divulga uma composição fluida de função de lubrificação que exiba em propriedades melhoradas de anti-desgaste e anti-espumante. As melhorias resultam no uso de 2,5-dimercapto-l ,3,4-tiadiazola e de derivados deste junto com 0 silicone e/ou os agentes antispuma do fluorosilicone. A patente americana no. 6.103.673 divulga uma composição que compreende de um óleo de viscosidade de lubrificação; um modificador estável da viscosidade exagerada; ao menos 0,1 por cento pelo peso de um sal básico de metal; ao menos 0,1 por cento pelo peso ao menos de um composto de fósforo; e 0,1 a 0,25 por cento pelo peso de uma combinação ao menos de dois modificadores da fricção fornecendo um líquido melhorado para transmissões continuamente variáveis. Ao menos um dos modificadores da fricção é selecionado do grupo que compreender: sais de zinco dos ácidos graxos que têm ao menos 10 átomos do carbono, hidrocarbil imidasolinas que contêm ao menos 12 átomos do carbono no grupo do hidrocarbil, e epóxidos boratos. A quantidade total dos modificadores da fricção é limitada àquelas quantidades no qual forneçam um coeficiente de metal-a- metal de fricção ao menos de aproximadamente 0,120 medido em 110°C por ASTM-G-77.

As referências não permitir descrever as formulações do lubrificante que contêm uma combinação de óleo vegetal e óleo base hidroprocessado (grupo III) e não deixam assim ensinar ou sugerir as vantagens associadas com tais formulações. Porque todos 0 suprimento do grupo III hidroprocessado é manufaturado com nenhum solvente nas etapas de refino, quando vem a pureza, ele ultrapassa 0 grupo II ou III dos óleos base feitos em plantas "híbridas" que mantêm algum solvente processado. De fato, eles contêm os níveis mais baixos das impurezas atualmente disponíveis em óleos baseados em minerais, no qual, lhes dá por sua vez uma vantagem significativa do desempenho.

Todo hidroprocessamento inclui três etapas como segue: hidro-craqueamento, hidro- isomerização, e hidro-fmalização. Na primeira etapa, hidro-craqueamento, a maioria do enxofre, nitrogênio e todas as impurezas restantes do não-hidrocarboneto são removidos essencialmente e a maioria dos compostos aromáticos saturados através da adição do hidrogênio. A modificação molecular da espécie saturada restante ocorre enquanto os anéis são abertos e isômeros da parafina re-distribuídos, dirigido pela termodinâmica com as taxas da reação facilitadas por catalisadores. Os combustíveis purificados são pelo produtos dessa etapa subsequente do processo. Na segunda etapa, a hidro-isomerização, n-parafinas e outras moléculas com ceras de cadeias laterais são isomerizadas em moléculas ramificadas com baixo pontos de equilíbrio. A maioria de compostos aromáticos restantes saturados e a maioria de espécie restante do enxofre e do nitrogênio são removidas. Na etapa final, hidrofinalização, todas as impurezas restantes do não-isoparafma (espécie do enxofre, espécie do nitrogênio, compostos aromáticos, e olefinas) são removidas para níveis de sinais. O assunto ambiental relacionado aos lubrificantes rejeitados e/ou gastos são também os interesses que necessitam ser dirigido. Por exemplo, os lubrificantes resistentes biodegradáveis podem forçar um ecossistema quando rejeitados impropriamente ou descarregados acidentalmente no ambiente. A natureza evasiva e persistente de tais materiais continua a ser um interesse de saúde em ambientes aquáticos e do depósito de lixo. Para superar estes assuntos, os esforços da pesquisa continuam a explorar novos materiais crus e/ou novas combinações de materiais crus para fornecer a lubrificação melhorados que têm um grau mais elevado de biodegradabilidade microbiana. As patentes americanas que descrevem lubrificantes biodegradáveis incluem No. 5.736.493; No. 6.383.992; No. 5.863.872; No. 5.990.055; No. 6.624.124; No. 6.620.772; e No. 6.534.454 que são de Renewable Lubrificantes, Inc. (Hartville, OH), e os valores são incorporados nesta pela referência. As patentes descrevem uma combinação de óleos naturais, de óleos sintéticos, e de antioxidantes para fornecer composições eficazes de lubrificação. Outras patentes americanas relacionadas que descrevem a importância de composições baseadas em óleo vegetal e seu biodegradabilidade inclui No. 6.300, 292 concedidas a Nippon Mitsubishi Oleo Corporation. Embora os lubrificantes descritos acima tenham eficácia para lubrificar e propriedades biodegradáveis, no espírito da melhoria contínua, as composições alternativas e as melhorias destas são necessárias. Conseqtientemente, permanece uma necessidade para lubrificantes baseados em óleo vegetal, compreendendo os óleos sintéticos feitos por todas rotas de hidroprocessamento, que fornecem propriedades realçadas incluindo o índice de viscosidade, pontos de equilíbrio, temperatura baixa de bombeamento, volatilidade baixa, estabilidade a oxidação, valor isolando elétrico, habilidade de formar viscosidades diferentes e a biodegradabilidade microbiana.

Resumo da Invenção A presente invenção é dirigida aos lubrificantes baseados em óleo vegetal que usam todos hidroprocessos sintéticos baseados em óleos. Os lubrificantes são mostrados para fornecer propriedades realçadas incluindo o índice de viscosidade, o ponto de equilíbrio, o bombeamento em temperatura baixa, a baixa volatilidade, a estabilidade de oxidação, o valor isolando elétrico e a biodegradabilidade microbial. Os lubrificantes da presente invenção compreendem: 1) ao menos um óleo vegetal selecionado de grupo que compreende: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas: 2) ao menos uma base de óleo sintética todo hidroprocessado que tem um índice de enxofre igual ou menor do que 0.03 por cento, saturado igual ou maior do que 90 por cento, e um índice da viscosidade igual ou maior de 120: e 3) ao menos um antioxidante.

Os lubrificantes são caracterizados como tendo realçado a biodegradabilidade microbial que faz os ambiental mais amigáveis. Surpreendentemente, algumas composições podem ter um índice de base de óleo por todo hidro-processado maior do que o aproximadamente 60% e a passagem pelo ultimo teste método de biodegradabilidade ASTM D-5864 Pwl. O Pwl de biodegradabilidade final é mais rápido e o mais completo de biodegradação como definido por ASTM D-5864.

Além disso, as composições inventivas têm propriedades reológicas excelentes e um índice super elevado de viscosidade de aproximadamente 120 a 200, fazendo delas particularmente úteis como óleos hidráulicos, líquidos de transmissão, óleos de motor, óleo da engrenagem, óleos da broca de rocha, óleos circulantes, óleos de gotejamento, óleos de eixo, óleos de compressor, óleos a base de graxa, óleos de inibidor da corrosão, óleos de transferência de calor, óleos do cabo, os óleos corrente, os óleos de finalidade geral, óleos trabalhando no metal, e óleos isolando elétricos.

Em um outro aspecto, a presente invenção divulga um método para a preparação dos lubrificantes baseados em óleo vegetal que compreendem as etapas de: 1) fornecendo ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende o: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes: 2) fornecendo ao menos um óleo de base sintética todo-hidroprocesado que tem um índice de enxofre igual ou menor do que 0.03 por cento, saturados igual ou maior do que 90 por cento e um índice de viscosidade igual ou maior de 120; 3) fornecendo ao menos um antioxidante; então misturando 1), 2), e 3) para dar forma ao dito lubrificante Um outro aspecto da invenção relaciona-se a um método de realçar a lubrificação do equipamento mecânico, no qual compreende as etapas de: a) fornecendo ao menos um lubrificante compreendendo: 1) ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo compreendendo: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes; 2) ao menos um óleo a base sintética todo hidroprocessado que tem um índice do enxofre igual ou menos de 0.03 por cento, saturado igual ou maior do que 90 por cento, e um índice de viscosidade igual ou maior do que 120; 3) ao menos um antioxidante; então b) adicionando uma quantidade eficaz de dito lubrificante dentro do dito equipamento.

De acordo com um aspecto da presente invenção, uma composição de lubrificante inclui ao menos um óleo vegetal selecionado de grupo que compreende: o óleo vegetal natural, o óleo vegetal sintético, o óleo vegetal geneticamente modificado, e as misturas destes, ao menos um óleo de base sintética que tem um índice do enxofre igual ou menor do que aproximadamente 0.03 por cento e saturado igual ou maior do que aproximadamente 90 por cento, e ao menos um antioxidante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo vegetal é selecionado do grupo que compreende: óleo de girassol, óleo de canola, óleo de soja, óleo de milho, óleo de amendoim, óleo de palma, óleo do feijão de rodízio, óleo do algodão, óleo do açafroa, óleo de girassol com índice elevado de oléico, óleo de canola com índice elevado de oléico, óleo de soja com índice elevado de oléico, óleo de milho com índice elevado de oléico elevado, óleo de amendoim com índice elevado de oléico, óleo de algodão com índice elevado de oléico, óleo acafroa com índice elevado de oléico, e misturas destes.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente em uma quantidade maior do que aproximadamente 10% baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente uma quantidade menor do que aproximadamente 90% baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente em uma escala de aproximadamente 10% a aproximadamente 90% baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente em uma escala de aproximadamente 30% a aproximadamente 70% baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente em uma escala de aproximadamente 40% a aproximadamente 60%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção atual, o óleo base é óleo base sintético todo hidroprocessado.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo base está presente uma quantidade maior do que aproximadamente 10%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo base está presente em uma quantidade menor do que aproximadamente 90%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo base está presente em uma escala de aproximadamente 10% a aproximadamente 90%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo base está presente em uma escala de aproximadamente 30% a aproximadamente 70%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da invenção atual, o óleo base está presente em uma escala de aproximadamente 40% a aproximadamente 60%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o antioxidante é selecionado do grupo que compreende: aminas, fenois, e misturas destes.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma escala de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 5,0%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma escala de aproximadamente 0,25% a aproximadamente 1,5%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma escala de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 1,0%, baseado no peso total.

De acordo com um outro aspecto da invenção atual, a- composição também inclui ao menos um aditivo, o aditivo escolhido do grupo que compreende: o inibidor anti-corrosão, aditivo de pressão extrema, modifícador de fricção, inibidor de oxidação, inibidor de corrosão, inibidor do ponto de equilíbrio, o modifícador de viscosidade, o desativador de metal, inibidor de espuma, emulsifícante, e desmulsificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, ao menos um aditivo é um sal de amina fosforada de fórmula: onde R9 e R10 são independentemente grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono, R22 e R23 são independentemente hidrogênio ou grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 18 átomos de carbono alifáticos, da soma de m e de n é 3 e X oxigênio ou enxofre.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o sal de amina fosfórica inclui R9 que contem aproximadamente de 8 até 18 átomos de carbono, R10 é onde R11 é um grupo alifático que contem aproximadamente de 6 até aproximadamente 12 átomos de carbono, R22 e R23 são hidrogênio, mé2, néleXé oxigênio.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, ao menos um aditivo é escolhido do grupo que compreende (na seguinte lista, os diferentes aditivos são separados por ponto e vírgula): sal de amina fosfórica que tem a fórmula: onde R9 e Rlü são independentemente grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono, R22 e R23 são independentemente hidrogênio ou grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 18 átomos de carbono alifáticos, a soma de m e de n é 3 e X é oxigênio ou enxofre; sal de amina fosfórica que tem a fórmula: onde R9 and R'° são independentemente grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono, R22 e R23 são independentemente hidrogênio ou grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente' 18 átomos de carbono alçifáticos, a soma de m e de n é 3 e X é oxigênio ou enxofre, onde R9 contem aproximadamente 8 até 18 átomos de carbono, R10 é onde R11 é um grupo alifático que contem aproximadamente de 6 até 22 23 aproximadamente 12 átomos de carbono, R e R" são hidrogênio, mé2, néleXé oxigênio; composto fosforoso que tem a fórmula: onde R , R' , e R' são hidrogênio independente, um grupo alifático ou alcoxi que contêm de 1 até aproximadamente 12 átomos de carbono, ou uma aril ou grupo de ariloxi onde 0 grupo aril é fenil ou 0 naftil e 0 grupo do ariloxi são fenoxi ou 0 naftoxi e X é oxigênio ou enxofre; N-acil derivado da sarcosina que tem a fórmula: onde Rb é um grupo alifático contendo de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono. Em uma incorporação, R contem 6 a 24 átomos de carbono, e em uma incorporação de 12 a 18 átomos de carbono. Um exemplo de um aditivo de n-acil derivado o da sarcosina é N- metil-N-(l-oxo-9-octadecenil) glicina onde R é um grupo heptadecenil; imidasolina; triazola; triazola substituído; tolu-triazola; alquilato poliestireno; polialquil metacrilato; acetato de etileno vinil; polisobutilenos; polimetacrilates; copolímeros de olefina; éster de copolímero anidrido maleico estireno; copolímero hidrogenado de estireno- dieno; polisopreno radial hidrogenado; alquilato de poliestireno; sílica vaporizada; complexo de éster; e classe de alimento mais adesivos.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o inibidor anti-desgaste é de aproximadamente 0,1 % a aproximadamente 4% pelo peso total, o inibidor de corrosão é de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 4% pelo peso total, o desativador de metal é de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 0,3% pelo peso total, o inibidor do ponto de equilíbrio é de aproximadamente 0,2% a aproximadamente 4% pelo peso total, e o modifícador de viscosidade é de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 30% pelo peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o inibidor de corrosão é de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2% pelo peso total, o desativador de metal é de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 0,2% pelo peso total, e o modifícador de viscosidade é de aproximadamente 1% a aproximadamente 20% pelo peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo de base sintético tem um índice de viscosidade igual ou maior do que aproximadamente 120.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, a composição tem uma oxidação característica em uma escala de aproximadamente 60 a aproximadamente 600 minutos.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, a oxidação característica está em uma escala de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 minutos.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo base é ao menos um óleo escolhido do grupo que compreende: óleo sintético da base de éster, polialfaoleofmas, óleo não refinado, óleo refinado, óleo re-refínado, e misturas destes.

De acordo com um outro aspecto d presente invenção, um método de fazer uma composição de lubrificantes inclui as etapas de fornecer ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende: o óleo vegetal natural, o óleo vegetal sintético, o óleo vegetal geneticamente modificado, e as misturas destes, fornecendo ao menos um óleo base sintético que tem um índice de enxofre igual ou menor do que aproximadamente 0,03 por cento e saturação igual ou maior do que aproximadamente 90 por cento, fornecendo ao menos um antioxidante, e misturando junto ao óleo vegetal, o óleo base, e o ao menos um antioxidante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, uma composição de lubrificação inclui ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende: óleo de girassol, óleo de canola, óleo de soja, óleo de milho, óleo de amendoim, óleo de palma, óleo do algodão, óleo do açafroa, óleo de girassol com índice elevado de oléico, óleo de canola com índice elevado de oléico, óleo de soja com índice elevado de oléico, óleo de milho com índice elevado de oléico elevado, óleo de amendoim com índice elevado de oléico, óleo de algodão com índice elevado de oléico, óleo açafroa com índice elevado de oléico, e misturas destes, onde ao menos um óleo vegetal está presente em uma escala de aproximadamente 40% a aproximadamente 60%, ao menos em um óleo base sintético que tem um índice do enxofre igual ou menor do que aproximadamente 0,03 por cento, saturação igual ou maior do que aproximadamente 90 por cento, e um índice de viscosidade igual ou maior do que aproximadamente 120, onde o óleo base está presente em uma escala de aproximadamente 40% a aproximadamente 60%, ao menos um antioxidante selecionado do grupo que compreende aminas, fenóis, e misturas destes, onde o antioxidante está presente em uma escala de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 1.0%, e ao menos um aditivo, o aditivo escolhido do grupo que compreende: o inibidor anti-corrosão, aditivo de pressão extrema, modifícador de fricção, inibidor de oxidação, inibidor de corrosão, inibidor do ponto de equilíbrio, adesivador, modifícador de viscosidade, desativador de metal, inibidor de espuma, emulsificante, e desmulsificante, onde o inibidor de corrosão é aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2% pelo peso total, o desativador de metal é aproximadamente 0,05% a aproximadamente 0,2% pelo peso total, o inibidor do ponto de equilíbrio é aproximadamente 0,2% a aproximadamente 4% pelo peso total, e o modifícador de viscosidade é aproximadamente 1% a aproximadamente 20% pelo peso total.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um dispositivo mecânico contendo ao menos um lubrificante, ao menos um lubrificante inclui ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende: o óleo vegetal natural, o óleo vegetal sintético, o óleo vegetal geneticamente modificado, e as misturas destes, ao menos um óleo base sintético que tem um índice do enxofre igual ou menor do que 0,03 por cento, saturação igual ou maior do que 90 por cento, e um índice de viscosidade igual a maior do que 120, e ao menos uns antioxidantes, onde o lubrificante tem um índice maior do que 120 da viscosidade e passa pelo teste método ASTM D-5864 de biodegradabilidade (Pwl).

Outros aspectos, objetos, características, e vantagens da presente invenção seriam visíveis para um técnico do assunto pela seguinte descrição detalhada que ilustra as incorporações.

Descrição Detalhada da Invenção As composições da presente invenção compreendem ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes. Em uma incorporação da invenção, os óleos vegetais incluem o açafroa, o canola, o amendoim, o milho, bagaço, girassol, semente de algodão, palma, castor, a espuma de campina, e soja. Os óleos vegetais apropriados são descritos também na patente americana No. 6.534.454 BI, incorporado a esta pela referência. Em uma outra incorporação da presente invenção, os óleos vegetais são girassol altamente oléico e canola com elevado oléico, primeiramente por causa da disponibilidade.

Em uma incorporação da presente invenção, o óleo vegetal está presente na composição em uma escala aproximadamente de 10 por cento a aproximadamente 90 por cento, em uma outra incorporação o óleo vegetal é de aproximadamente 30 por cento a aproximadamente 70 por cento, e em uma outra incorporação, o óleo vegetal é de aproximadamente 40 por cento a aproximadamente 60 por cento. Um conteúdo vegetal maior do que 90, embora contemplado ainda dentro da presente invenção são muito menos desejáveis, pois existe uma redução na oxidação e na estabilidade de baixa temperatura. A composição da presente invenção compreende ao menos um hidroprocessamento completamente a óleo base sintético (grupo III). Óleos base sintético todos hidroprcessados estão disponíveis na indústria dos produtores de óleo base como Chevron e podem ser produzidos em escalas diferentes de viscosidade, mas estão normalmente em 2,4, e 7 (cSt) @ 100° C. Os óleos base todo hidroprocessado está presente na composição em uma escala de aproximadamente 10 por cento a aproximadamente 90 por cento, e em uma incorporação, de aproximadamente 30 por cento a aproximadamente 70 por cento, e em uma outra incorporação, de aproximadamente 40 por cento a aproximadamente 60 por cento. Um índice de óleo base do grupo III maior do que 80 por cento são menos desejáveis devido a uma redução na biodegradabilidade. A composição da presente invenção compreende ao menos um antioxidante. Em uma incorporação da presente invenção, os antioxidantes incluem a arnina e/ou o fenol, mas outros antioxidantes podem ser usados. Os antioxidantes são descritos mais detalhadamente nas patentes americanas incorporadas a este pela referência. O antioxidante está presente na composição em uma escala de aproximadamente 0,1 por cento a aproximadamente 5,0 por cento, e em uma incorporação, de aproximadamente 0,25 por cento a aproximadamente 1,5 por cento, e em uma outra incorporação de aproximadamente 0,5 por cento a aproximadamente 1,0 por cento. O lubrificante tem uma característica de oxidação usando ASTM D-2272 em uma escala de aproximadamente 60 a aproximadamente 600 minutos, e em uma incorporação de aproximadamente 200 minutos a aproximadamente 400 minutos.

Este método do teste usa uma bomba exercendo pressão sobre oxigênio para avaliar a estabilidade da oxidação de novo e nos óleos da turbina do serviço que têm a mesma composição (estoque e aditivos base) na presença da água e uma bobina de cobre do catalisador em 150°C ou de acordo com o padrão selecionado.

Outros Óleos de Base Se desejado, o lubrificante inventivo pode conter outros óleos que compreendem (1) o óleo sintético da base de éster, (2) uma polialfaoleofma, ou (3) óleos não-refinados, refinado, ou re-refinados, e misturas de (1), (2), e de (3). Estes óleos base são descritos também nas patentes americanas incorporadas nesta pela referência. Os óleos bases podem estar presentes na composição em uma escala de aproximadamente 10 por cento a aproximadamente 80 por cento, e em uma incorporação, de aproximadamente 30 por cento a aproximadamente 70 por cento, e em uma outra incorporação, de aproximadamente 40 por cento a aproximadamente 60 por cento.

Se desejado, o lubrificante inventivo pode conter outro ingredientes/aditivos incluindo inibidores anti-degaste, inibidores de corrosão, inibidores do ponto de equilíbrios, adesivadores, aperfeiçoadores de viscosidade, desativadores de metal, aditivos de pressão extrema (EP), modificadores de fricção, inibidores de espuma, emulsifícadores, ou desmulsificadores. Outros ingredientes e aditivos são descritos também mais detalhadamente nas patentes americanas incorporadas nesta pela referência.

Os aditivos nesta invenção incluem: Inibidor Anti-Desgaste, Aditivo de Pressão Extrema e o Modificador da Fricção Para impedir o desgaste na superfície do metal, a presente invenção utilizam um aditivo inibidor/EP anti-desgaste e um modificador de fricção. Os inibidores anti-desgaste, os aditivos EP e os modificadores de fricção estão disponíveis no mercado de uma variedade de produtos e dos fabricantes. Alguns destes aditivos podem executar mais de uma tarefa e algumas podem ser utilizadas na presente invenção que é classe de alimento.

Um produto da classe de alimento que pode fornecer anti-degaste, EP, a fricção reduzida e a inibição da corrosão são sais fosforosos de arnina de fórmula: onde R9 e R10 são independentemente grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono, R22 e R23 são independentemente hidrogênio ou grupos alifáticos que contêm aproximadamente de 1 até aproximadamente 18 átomos de carbono alifáticos, a soma de m e de n é 3 e X é oxigênio ou enxofre. Em uma incorporação, R9 contem aproximadamente de 8 até 18 átomos de carbono, R10 é onde R11 é um grupo alifático que contêm aproximadamente de 6 até aproximadamente 12 átomos de carbono, R22 e o R23 é hidrogênio, m é 2, néleXé oxigênio. Um exemplo de um tal sal fosforoso de amina é Irgalube 349, que é comercialmente disponível pela Ciba- Geigy.

Uma outra classe de alimento anti-corrosao/ inibidor EP /modificador de fricção é composto fosforoso de.fórmula: onde R , R' , e R é hidrogênio independente, um grupo alifático ou alcoxi que contêm de 1 até aproximadamente 12 átomos de carbono, ou um arilo ou grupo do ariloxi onde o grupo aril é fenil ou o nafitil e o grupo do ariloxi são fenoxi ou o naftoxi e X é oxigênio ou enxofre. Um exemplo de um tal composto do fósforo é o trifenil fosfotionato (TPPT), que é comercialmente disponível pela Ciba-Geigy sob o nome comercial Irgalube® TPPT.

Os inibidores anti-corrosão, EP, e os modificadoresT de fricção são tipicamente aproximadamente 0,1 por cento a aproximadamente 4 por cento de pesos da composição do lubrificante e podem ser usados separados ou em combinação. O inibidor de Corrosão Para impedir a corrosão da superfície do metal, a presente invenção utiliza um inibidor de corrosão. Os inibidores de corrosão estão disponíveis comercialmente de uma variedade de vendedores e de fabricantes. Qualquer inibidor de corrosão pode ser utilizado na presente invenção que seja classe de alimento. O inibidor de corrosão é tipicamente aproximadamente 0,01 por cento a aproximadamente 4 por cento de pesos da composição do lubrificante.

Em uma incorporação, o inibidor da corrosão é compreendido de um aditivo de corrosão e de um desativador de metal. O inibidor de corrosão e o desativador de metal podem ser classe de alimento e cumprir com os regulamentos do FDA. Um aditivo éoN- acil derivado da sarcosina, que tem a fórmula: onde R8 é um grupo alifático contendo de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono. Em uma incorporação, R8 contem 6 a 24 átomos de carbono e em uma outra incorporação, 12 a 18 átomos de carbono. Um exemplo de um aditivo N-acyl derivado da Sarcosina é -N-metil-N- (l-oxo-9-octadecenil) glicina onde R8 é um grupo do heptadecenil.

Este derivado está disponível pela Ciba-Geigy sob o nome comercial Sarlcosyl® O.

Um outro aditivo é imidasolina de fórmula: onde R é um grupo alifático que contem de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono e RIS é um grupo alquileno que contem de 1 até aproximadamente 24 átomos de carbono. Em uma incorporação, R17 é um grupo alquil que contem de 12 a 18 átomos de carbono. Em uma incorporação, R que contem de 1 a 4 átomos de carbono e em uma outra incorporação, R18 é um grupo do etileno.

Um exemplo de tal imadasolina tem a fórmula: e é comercialmente disponível pela Ciba-Geigy sob nome comercial Amine O.

Tipicamente, o aditivo de corrosão é aproximadamente de 0,01 por cento a aproximadamente 4 por cento de peso da composição do lubrificante. Se o aditivo for o N- aci derivado da sarcosina, então, em uma incorporação, é aproximadamente de 0,1 por cento a aproximadamente 1 por cento de peso da composição do lubrificante. Se o aditivo for imidasolina, então, em uma incorporação, é aproximadamente de 0,05 por cento a aproximadamente 2 por cento de peso da composição do lubrificante. O lubrificante pode incluir mais de um aditivo de corrosão. Por exemplo, o lubrificante pode incluir o N-acyl derivado da sarcosina e a imidasolina. O Desativador de Metal Um desativadorr de metal é uma triasola ou triasola substituída. Por exemplo, a toli- triasola ou a tolu-triasola podem ser utilizados na presente invenção. Entretanto, em uma incorporação a triasola é tolu-trisola vendido comercialmente pela Ciba-Geigy sob o nome comercial de Irgamet@39, que é um triasola da classe alimentícia. Tipicamente, o desativador de metal é aproximadamente de 0,05 por cento a aproximadamente 0,3 por cento de peso da composição do lubrificante. Se o desativador de metal for Irgamet® 39, então é aproximadamente de 0,05 por cento a aproximadamente 0,2 por centro de peso da composição do lubrificante.

Embora o inibidor anti-corrosão e o inibidor de corrosão sejam descritos separadamente, pode ser incluído em um único aditivo químico. Por exemplo, o inibidor anti-corrosão e o inibidor de corrosão são incluídos na classe não alimentícia de aditivos como Lubrizol© 5186B, no qual está na forma disponível pela Lubrizol Corporation. Em uma incorporação, Lubrizol© 5186B é aproximadamente de 0,5 por cento a • aproximadamente 2 por cento de peso da composição do lubrificante e, em uma outra incorporação, aproximadamente 1,25 por centro de peso do lubrificante. Um outro exemplo onde o inibidor anti-desgaste e o inibidor de corrosão sejam incluídos como não aditivos da classe de alimento é Ciba-Geigy 3050A. Em uma incorporação, Ciba-Geigy 3050A é aproximadamente 0,4 por cento a aproximadamente 1,75 por centro do peso da composição do lubrificante e, em uma outra incorporação, de aproximadamente 0,95 por centro do peso do lubrificante. O Inibidor do Ponto de Equilíbrio Existe um endurecimento natural em temperaturas baixas dos óleos vegetais, especialmente dos óleos vegetais com um índice elevado do monoinsaturação. Isto é análogo ao endurecimento do mel ou do melaço em uma temperatura reduzida. Para manter o "ponto" ou "fluxo" de um óleo vegetal em temperaturas reduzidas, torna-se necessário adicionar um inibidor do ponto de equilíbrio. Inibidores do ponto de equilíbrio estão disponíveis comercialmente de uma variedade de vendedores e de fabricantes. Algum inibidores do ponto de equilíbrio podem ser utilizado na presente invenção. Em uma incorporação, entretanto, o inibidor do ponto de equilíbrio é um poliestireno alquilado ou um polialquil metacrilato. Duas rotas diferentes da reação prevenidas em preparar os poliestirenos alquilados A primeira rota envolve reagir um cloreto de alquil ou um alqueno com o estireno para formar a um estireno alquilato. O estireno alquilato é polimerizado então para formara um poliestireno alquilatod. Na segunda rota o estireno é polimerizado para formar poliestireno e o propileno, ou butileno, ou as misturas destes são polimerizadas para formar ao polipropileno, polibutileno, ou às misturas do polipropileno e do polibutileno, conhecidas também como polialquilenos. O poliestireno é então alquilatado com os polialquilenos para formar os poliestirenos alquilatos.

Um inibidor do ponto de equilíbrio na classe do poliestireno alquilato é Keil-Flo® 150, disponível da “Ferro Corporation- Petróleo aditivos”, 3000 Sheffíeld Avenue, Hammond, Indiana 46327.

Os polialquil metacrilatos apropriados para o uso na presente invenção são preparados pela polimerização dos metacrilatos C1-C30. A preparação destes polímeros pode também incluir 0 uso dos monômeros acrílicos que têm grupos funcionais contendo nitrogênio, grupos hidroxi, e/ou os grupos alcoxi que fornecem propriedades adicionais aos polialquil metacrilatos tais como a dispersão melhorado. Os polialquil metacrilatos, em uma incorporação, têm um numero médio de peso molecular aproximadamente 10.000 a aproximadamente 250.000 e em uma incorporação, 20.000 a 200.000. Os polialquil metacrilatos podem ser preparados por métodos convencionais de polimerização livre- radical ou aniônica. Um inibidor do ponto de equilíbrio na classe de polialquil metacrilato é 10-310 disponível pela RohMax, EUA, Delran, NJ 08075. O inibidor do ponto de equilíbrio é tipicamente aproximadamente de 0,2 por cento de aproximadamente 4 por centro do peso da composição do lubrificante. O Modificado de Viscosidader, 0 Engrossador e Adesivador Opcionalmente, o lubrificante pode também incluir um aditivo do grupo que compreende modificadores de viscosidade, no quais inclui, mas não são limitados a, acetato de vinil etileno, polisobutilenos, polibutenos, polimetacrilatos, copolímeros de olefmas, esteres de copolímeros anidridos do estireno maleico, copolímeros hidrogenados do estireno-dieno, polisoprano radial hidrogenado, poliestireno alquilato, silica espumante, ésteres complexos, e os engrossantes da classe de alimento como a borracha natural solubilizada em óleos da classe de alimento. A adição de um modifícador da viscosidade da classe de alimento, de um engrossante, e/ou de um adesivador fornece uma aderência e melhora a viscosidade e o índice da viscosidade do lubrificante. Algumas aplicações e circunstâncias ambientais podem requerer uma película de superfície de aderência adicional que proteja o equipamento da corrosão e do desgaste. Nesta incorporação, o modifícador de viscosidade, engrossante/adesivador é aproximadamente de 1 por cento a aproximadamente 20 por cento do peso do lubrificante. Entretanto, o modifícador de viscosidade, engrossanter/adesivador pode ser de aproximadamente 0,5 por cento a aproximadamente 30 por cento do peso. Um exemplo de um material da classe de alimento que possa ser usado nesta invenção é V-584 funcional, um modifícador de viscosidade de borracha natural/adesivador, no qual é disponível pela Funcional Produtos, Inc., Macedonia, Ohio e Indopol H-1500, um modifícador da viscosidade do polibuteno do PB North-American, Naperville, Illinois. Um outro exemplo é um éster complexo CG 5000 que é também um produto multifunctional, modifícador da viscosidade, inibidor do ponto de equilíbrio, e o modifícador da fricção disponível Inolex Chemical Co., Philadelphia, PA.

Os lubrificantes descritos na presente invenção 1 são úteis nas aplicações incluindo óleos hidráulicos, líquidos de transmissão, óleos de motor, óleo da engrenagem, óleo da broca de rocha, óleos circulantes, óleos de gotejamento, óleos do eixo, óleos do compressor, óleos a base de graxa, óleos do inibidor de corrosão, óleos de transferência de calor, óleos do cabo, os óleos de corrente, os óleos de finalidade geral, óleos trabalhando do metal, e óleos isolando elétricos.

Os lubrificantes descritos na presente invenção 1 podem ser feitos usando um procedimento simples da mistura onde os componentes são misturados juntos usando a agitação mecânica. Antes do processo de mistura, os componentes podem ser aquecidos para realçar o processo agitando e/ou misturando.

Os métodos de Teste Os seguintes métodos de teste foram usados para caracterizar as composições do lubrificante da presente invenção: Formulação número 1 ISSO 32 Fluido Hidrualico Viscosidade @ 40°.C ASTM D-4453 26,65cSt Viscosidade @100°.C ASTM D-4453 6,43 cSt índice de viscosidade ASTMD-22 707 1 78 4-bairas de corrosão ASTMD-41729 0,37 Ferrugem ASTM D-6654 Oxidação ASTM D-22728 550 a 600 Bombeamento em baixa temperatura ASTM D-468410 1.900 cP@ -25°.C

3.200 cP@ -30°.C

Desmulsifícador ASTMD-14016 40/40/0 Ponto brilhante ASTM D-921 226°.C

Ponto de equilíbrio ASTM D-972 -36°.C

Valor de isolante elétrico ASTMD-8875 161cv Biodegradabilidade ASTMD-586411 65% 1. Os pontos de brilho e de elevação pela Cleveland Open Cup Teste -Este método de teste descrevem a determinação do ponto de brilho e de elevação de produtos de petróleo por um manual do Cleveland open ou por um instrumento aberto automatizado do Cleveland open. Este método do teste é aplicável a todos os produtos de petróleo com pontos de brilho acima de 79° C (175° F) e abaixo de 400° C (752° F) exceto óleos de combustível. 2. Ponto de equilíbrio dos produtos de petróleo -Este método do teste é pretendido para o uso em todo o produto de petróleo. Um procedimento apropriado para espécimes, o estoque do cilindro, e o óleo de combustível não destilados são descrito neste. 3. A viscosidade cinemática dos líquidos transparentes e opacos (o cálculo da viscosidade dinâmica) - este método do teste especifica um procedimento para a determinação da viscosidade cinemática, v, dos produtos de petróleo líquidos, transparentes e opacos, medindo o momento para um volume do líquido de escoar sob a gravidade através de um viscômetro capilar de vidro calibrado. A viscosidade dinâmica, pode ser obtida multiplicando a viscosidade cinemática, v, pela densidade, p, do líquido. O resultado obtido deste método do teste é dependente do comportamento da amostra e é pretendido para a aplicação aos líquidos para que primeiramente stress do corte e as taxas de corte são proporcionais (o comportamento newtoniano do fluxo). Se, entretanto, a viscosidade variar significativamente com a taxa de corte, os resultados diferentes podem ser obtidos dos viscosímetros de diâmetros capilares diferentes. Os valores do procedimento e da precisão para os óleos de combustível residual, que sob algumas circunstâncias exibem o comportamento não- newtoniano, foram incluídos. A escala das viscosidades cinemática ■y cobertas por este método do teste é 0,2 a 300. 000 mirr/s em todas as temperaturas. 4. Oxidação - As características de prevenção do óleo mineral inibido na presença da água que este método do teste cobre a avaliação da habilidade de óleos minerais inibidos, particularmente óleos do vapor da turbina, para ajudar em impedir oxidar das peças ferrosas que devem molhar tornado misturadas com o óleo. Este método do teste é usado também testando outros óleos, tais como, óleos hidráulicos e óleos circulantes. A provisão é feita no procedimento para testes pesados -do que líquidos na água. Para líquidos sintéticos, tais como, tipos do éster de fosfato, o suporte e a tampa plásticos da taça devem ser feitos de um material quimicamente resistente, tal como o politetrafluoroetileno (PTFE). 5. O método padrão do teste para a tensão de avaliação dielétrica de isolar os líquidos que usam Elétrodo de disco -Este método de teste é para determinar a tensão de avaliação elétrica de isolar espécimes líquidas. O teste de avaliação usa a tensão AC na escala de forca-freqiiência de 45 a 65 hertz. Este método do teste é usado para julgar se as exigências da tensão de avaliação do elétrodo de disco forem encontradas com para os líquidos isolando, como entrega do fabricante, que nunca foram filtrados ou não secados.

Este procedimento é usado para determinar a tensão de avaliação dos líquidos em que todos os produtos de avaliação insolúveis se estabelecem facilmente durante o intervalo entre os testes repetidos requeridos da avaliação. Estes líquidos incluem óleos de petróleo, hidrocarbonetos, e (PWB) usados como líquidos isolando e refrigerando nos transformadores, nos cabos, e em instrumentos similares. O procedimento pode ser usado para obter a avaliação dielétrica do líquido do silicone como especificado nos métodos D

2225 do teste, desde que a energia da descarga na amostra seja menor do que 20 mJ (milijoule) para avaliação para cinco avaliações consecutivas. 6. Água separadamente de óleos de petróleo e Líquido sintético -Este método de teste cobre a medida de habilidade de óleos de petróleo ou de líquidos sintéticos de separar da água. Embora tornado especificamente para os óleos da vapor de turbina que têm viscosidades de ST 28,8-90 (mm2/s) em 40°C, este método do teste pode ser usado para testar óleos de outros tipos que têm várias viscosidades e líquidos sintéticos. Recomenda- se, entretanto, que a temperatura do teste esteja aumentada para 82±1 °C ao testar os produtos mais viscosos de ST 90 (mm2/s) em 40°C. Para uma viscosidade oléica mais elevada onde há mistura insuficiente do óleo e da água, testam o método D 2711, é recomendado. Outras temperaturas do teste tais como 25°C podem também ser usadas.

Quando testar os líquidos sintéticos cujas as densidades relativas são maiores do que aquela da água, o procedimento é inalterado, mas ele deve ser anotado que a água flutuará provavelmente no emulsão ou no líquido. 7. A prática padrão para calcular índice de viscosidade da viscosidade cinemática em 40°C e em 100°C- Este método especifica os procedimentos de calculo do índice da viscosidade de produtos de petróleo, tais como óleos lubrificantes e materiais relacionados de suas viscosidades cinemática em 40°C e em 100°C. 8. A estabilidade da oxidação de óleos da turbina de vapor pela pressão rotativa - Este método do teste utiliza um nível de oxigênio- exercida sobre pressão para avaliar a estabilidade da oxidação dos novos óleos no serviço da turbina que têm a mesma composição (estoque e base aditivos) na presença da água e de uma bobina de cobre do catalisador em 150°C. 9. As características preventivas do desgaste de líquido lubrificante (um método de quatro esferas) - este método do teste cobrem um procedimento para fazer uma avaliação preliminar das propriedades anti-desgaste dos líquidos lubrificantes em contato de deslizamento por meio da máquina do teste de desgaste de Quatro-Esfera. 10. A determinação do stress de rendimento e da viscosidade aparente de óleos de motor no ponto de baixa Temperatura - Este método do teste cobre a medida do stress de rendimento e da viscosidade de óleos de motor após refrigerar em taxas controladas sobre um período que excede 45 h a uma temperatura final entre -10°C e -40°C do teste. As medidas de viscosidade são feitas em um stress de corte de Pa 525 sobre uma taxa de corte de 0,4 a 15 s'1. Este método do teste é aplicável para óleos não utilizados, referido às vezes como aos óleos frescos, projetados para ambos leves e pesados e aplicações resistentes do motor. Também mostrou-se para ser apropriado para óleos diesel usados. Este método de teste usa o segundo milipascal (mPa-s) como a unidade de viscosidade. 11. O método padrão de teste para determinar a biodegradação aquático aeróbica dos lubrificantes ou seu Componente - Este método do teste cobrem a determinação do grau de biodegradação aquático aeróbica de lubrificantes inteiramente formulados ou de seus componentes na exposição a uma inoculação sob condições de laboratório. Este método do teste é pretendido dirigir-se especificamente às dificuldades associadas com os materiais insolúveis testado da água e as misturas complexas como são encontradas em muitos lubrificantes. Este método do teste é projetado para ser aplicável a todos os lubrificantes que não são temporários e não são inibitórios na concentração do teste aos organismos atuais na inoculação. A porcentagem da avaliação da biodegradabilidade é explicado em ASTM D-6046, tabela 2 Classificação persistente ambiental - água fresca aeróbica. As designações de persistente são Pwl (com % C02 > 60% em 28 dias), Pw2 (> 60% em 84 dias), Pw3 (> 40% em 84 dias), e Pw4 (< 40% em 84 dias). A biodegradabilidade final Pwl é a melhor avaliação.

Exemplos de Formulações: 1. Formulação de Líquido hidráulico do ISO 32 que tem uma avaliação do biodegradabilidade de Pwl em 65%.

Componente % peso Trisun 90 HO 46.05 Chevron 4R 50.00 Ciba 3050A 0.95 RhMx 10-310 2.00 Irmamet 39 0.10 RLI AO 0.90 Viscosidade @ 40°.C 26.65 cSt Viscosidade @100°.C 6.43 cSt índice de viscosidade 178 2. Formulação mostrado um ISSO 32 liquido com Chevron 4R maior do que 60% de base total e passado ASTM D - 5864 como avaliação final de biodegradabilidade Pwl em 60.9%.

Componente %peso Canola HO 53,85 Chevron 4R 30,00 CG 5000 9,000 Indopol H 1500 3,000 LZ5186B 1,25 RhMx 10-310 2,00 RLI ao 0,90 Viscosidade @40°.C 67,77 cSt Viscosidade @100°.C 12,71 cSt índice de viscosidade 190 Nas formulações acima, o Chevron 4R é óleo todo hidroprocessado do grupo III

disponível pela Chevron, CG 5000 é um ester sintético disponível pela Inolex, LZ 5186B é um aditivo da classe não alimentícia disponível pela Lubrizol Corporation, RhMx 10- 310 é um inibidor do ponto de equilíbrio na classe dos polialquil metacrilatos disponíveis pela RohMax, Ciba 3050A é um aditivo da classe não alimentícia disponível pela Ciba- Geigy, Irgamet 39 é uma triasola da classe de alimento disponível pela Ciba-Geigy, RLI AO é um antioxidante disponível pela Renewable Lubrificantes Inc., TriSun 90 é um óleo de girassol de elevado índice oléico e Canola HO é um óleo de canola de índice elevado oléico disponíveis pela de AC. Humko, e Indopol H1500 é um modificador de viscosidade de polibuteno disponível pela BP North-American.

Os exemplos acima foram descritos unicamente com a finalidade de exemplificação e não são pretendidos restringir o espaço ou as incorporações da invenção. A invenção é ilustrada também em referência às reivindicações que se segue m. Àexceção nos exemplos operados, ou onde indicados de outra maneira, todos os números que expressam quantidades dos ingredientes, condições de reação, e assim por diante usado na especificação e nas reivindicações devem ser compreendida como sendo modificado em todos os exemplos pelo termo "aproximadamente". Conformemente, a menos que indicados pelo contrár io, os parâmetros numéricos determinam na seguinte especificação e as reivindicações anexadas são as aproximações que podem variar dependendo sobre as propriedades desejadas a serem procuradas para ser obtido pela presente invenção. Muito menos, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao espaço das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ao menos ser interpretado na luz do número de dígitos significativos relatados e aplicando técnicas de arredondamento ordiná rias.

Apesar de que aquelas escalas e os parâmetros numéricos que determinam o amplo espaço da invenção seja aproximações, os valores numéricos determinados nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possíveis. Todo o valor numérico, entretanto, contem erros inerentes determinados que resultam necessariamente do desvio padrão encontrado em suas medidas de teste respectivas. A invenção foi descrita em referência a diversas incorporações. Obviamente, as modificações e as alterações ocorrerão a outras em cirna de uma leitura e de uma compreensão da especificação. É pretendido pelo pretendente incluir todas tais modificações e alterações tanto que vêm dentro do espaço das reivindicações adicionadas ou dos equivalentes desta.

Claims (29)

1. Composição lubrificante biodegradável a base de óleo vegetal CARACTERIZADO pelo de fato de que compreende: a) ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que consiste de: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes; b) ao menos um óleo base sintético biodegradável todo hidro-processado que tem um índice do enxofre igual ou menor do que 0,03 por cento pelo peso e saturação igual ou maior do que 90 por cento pelo peso; onde o óleo base tem um índice de viscosidade maior que 120; e, c) ao menos um antioxidante biodegradável.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal é selecionado do grupo que consiste de: óleo de girassol, óleo de canola, óleo de soja, óleo de milho, óleo de amendoim, óleo de palma, óleo do algodão, óleo do açafroa, óleo de girassol com índice elevado de oléico, óleo de canola com índice elevado de oléico, óleo de soja com índice elevado de oléico, óleo de milho com índice elevado de oléico elevado, óleo de amendoim com índice elevado de oléico, óleo de algodão com índice elevado de oléico, óleo açafroa com índice elevado de oléico, e misturas destes.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente uma quantidade maior do que 10%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente uma quantidade menor do que 90%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente em uma quantidade de escala entre 10% a 90%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro-processado do Grupo III+.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente uma quantidade de escala entre 30% a 70% baseado no peso total.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente em uma quantidade de escala entre 40% a 60% baseado no peso total.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro-processado.

9. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo base está presente em uma quantidade maior do que 10%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo base está presente em uma quantidade menor do que 90%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

11. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo base está presente em uma quantidade de escala entre 10% a 90% baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

12. Composição de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo base está presente em uma quantidade de escala entre 30% a 70% baseado no peso total.

13. Composição de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo base está presente em uma quantidade de escala entre 40% a 60% baseado no peso total.

14. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o antioxidante é selecionado do grupo que consiste de: aminas, fenóis, e misturas destes.

15. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o antioxidante está presente em uma escala de 0,01 % a 5,0%, baseado no peso total.

16. Composição de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o antioxidante está presente em uma escala de 0,25% a 1,5%, baseado no peso total.

17. Composição de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o antioxidante está presente em uma escala de 0,5% a 1,0%, baseado no peso total.

18. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição também compreende ao menos um aditivo, o aditivo escolhido do grupo que compreende: o inibidor anti-desgaste, aditivo de pressão extrema, modificador de fricção, inibidor de oxidaçào, inibidor da corrosão, inibidor do ponto de equilíbrio, modificador de viscosidade, adcrcnciador, desativator de metal, inibidor de espuma, cmulsificador, c dcsmulsificador.

19. Composição de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos um aditivo é um sal fosforoso de amina de fórmula: onde Rl> cR1" são indcpcndcntcmcntc grupos alifáticos que contem de 1 ate 24 átomos do carbono, R22 c R2' são indcpcndcntcmcntc hidrogênio ou grupos alifáticos que contêm de 1 até 18 átomos de carbono alifáticos, a soma de m e n é 3 e X é oxigênio ou enxofre.

20. Composição de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que Ry contém de 8 até 18 átomos do carbono, R,0é onde R11 é um grupo alifático que contém de 6 até 12 átomos do carbono, R22 e R23 são hidrogênio, m é 2, n é 1 e X é oxigênio.

21. Composição de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos um aditivo é selecionado do grupo que consiste de: sal fosforoso de amina que tem a fórmula: onde R; cR1" são indcpcndcntementc grupos alifáticos que contêm de 1 ate 24 átomos do carbono, R2" c R23 são indcpcndcntementc hidrogênio ou grupos alifáticos que contêm de 1 ate 18 átomos de carbono alifáticos, a soma de m c n c 3 c X é oxigênio ou enxofre; e quando no sal fosforoso de amina que tem a fórmula: R9 contem de 8 ate 18 átomos do carbono, R10 é II · · onde R é um grupo alifático que contém 6 até 12 átomos do carbono, R" e R23 sào hidrogênio, m é 2, n é 1 e X é oxigênio; composto fosforoso que tem a fórmula: onde R19, R10, c R:i sào independentemente hidrogênio, um grupo alifático ou alcoxi que contem de 1 até 12 átomos do carbono, ou um arilo ou grupo do ariloxi onde o grupo aril é fenil ou o naftil c o grupo do ariloxi é fenoxi ou o naftoxi c X é oxigênio ou enxofre, N-acil derivado da sarcosina que tem a fórmula: onde R' é um grupo alifático que contém de 1 até 24 átomos do carbono; imidasolina; triasola; triasola substituída; tolu-triasola; poliestireno alquilado; polialquil metacrilato; acetato de vinil etileno; polisobutilenos; polibutenos; polimetacrilatos; copolímcros de olefinas; éster de copolímero de anídrico malcico estireno; copolímero hidrogenado de estireno-dieno; polisopreno radial hidrogenado; poliestireno alquilado; sílica espumante; éster complexo; c classe alimentícia aderente.

22. Composição de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o inibidor anti-desgaste é de 0,1% a 4% pelo peso total, o inibidor de corrosão é de 0,01% a 4% pelo peso total, o desativador de metal é de 0,05% a 0,3% pelo peso total, o inibidor do ponto de equilíbrio é de 0,2% a 4% pelo peso total, e o modificador de viscosidade é de 0,5% a 30% pelo peso total.

23. Composição de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZA 1)0 pelo fato de que o inibidor de corrosão é de 0,05% a 2% pelo peso total, o desativador de metal é de 0,05% a 0,2% pelo peso total, e o modificador de viscosidade é de 1% a 20% pelo peso total.

24. Composição de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo base é ao menos um óleo escolhido do grupo que compreende: óleo de base éster sintético, polialfaolefina, óleo refinado sintético, óleo re-refinado sintético, e misturas destes.

25. Método de produção de uma composição de lubrificante biodegradável conforme definida na reivindicação 1, é CARACTERIZADO pelas seguintes etapas de: fornecendo ao menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes; fornecendo ao menos um óleo base sintética biodegradável todo hidro- processado que tem um índice de enxofre igual ou menor do que 0,03 por cento pelo peso e saturação igual ou maior do que 90 por cento pelo peso, onde o óleo base tem um índice de viscosidade maior que 120; fornecendo ao menos um antioxidante; e, misturando junto o óleo vegetal, o óleo base, e o ao menos um antioxidante.

26. Método de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal é selecionado do grupo que consiste de: óleo de girassol, óleo de canola, óleo de soja, óleo de milho, óleo de amendoim, óleo de palma, óleo de mamona, óleo do algodão, óleo de lesquerella, óleo de crambe, óleo de açafroa, óleo de girassol com índice elevado de oléico, óleo de canola com índice elevado de oléico, óleo de soja com índice elevado de oléico, óleo de milho com índice elevado de oléico elevado, óleo de amendoim com índice elevado de oléico, óleo de algodão com índice elevado de oléico, óleo de açafroa com índice elevado de oléico, e misturas destes.

27. Método de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente em uma quantidade maior do que 10%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

28. Método de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o óleo vegetal está presente em uma quantidade menor do que 90%, baseado no peso total, onde o óleo base é um óleo base sintético todo hidro- processado do Grupo III+.

29. Composição do lubrificante biodegradável de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: a) o ao menos um óleo vegetal é selecionado do grupo que consiste de: óleo de girassol, óleo de canola, óleo de soja, óleo de milho, óleo de amendoim, óleo de palma, óleo de mamona, óleo do algodão, óleo de lesquerella, óleo de crambe, óleo de açafroa, óleo de girassol com índice elevado de oléico, óleo de canola com índice elevado de oléico, óleo de soja com índice elevado de oléico, óleo de milho com índice elevado de oléico, óleo de amendoim com índice elevado de oléico, óleo de algodão com índice elevado de oléico, óleo de açafroa com índice elevado de oléico, e misturas destes, onde ao menos um óleo vegetal está presente em uma escala de 40% pelo peso a 60% pelo peso; b) o ao menos um óleo base sintético biodegradável todo hidro-processado do Grupo III+ é um óleo base sintético biodegradável todo hidro-processado do Grupo III+, e está presente em uma escala de 40% pelo peso a 60% pelo peso; c) o ao menos um antioxidante é selecionado do grupo que consiste de aminas, fenóis, e misturas destes, onde o antioxidante está presente em uma escala de 0,5% a 1,0%; e também compreende:, d) ao menos um aditivo, o aditivo selecionado do grupo que consiste de: inibidor anti-desgaste, aditivo de pressão extrema, modificador de fricção, inibidor de oxidação, inibidor de corrosão, inibidor do ponto de equilíbrio, aderente, modificador de viscosidade, desativador de metal, inibidor de espuma, emulsificador, e desmulsificador, onde o inibidor de corrosão é 0,05% a 2% pelo peso total, o desativador de metal é 0,05% a 0,2% pelo peso total, o inibidor do ponto de equilíbrio é 0,2% a 4% pelo peso total, e o modificador de viscosidade é 1% a 20% pelo peso total.