BRPI0718649A2

BRPI0718649A2 - Aperfeiçoamento no controle de qualidade de um fluido funcional

Info

Publication number: BRPI0718649A2
Application number: BRPI0718649-5A
Authority: BR
Inventors: Bernard Kinker; Jen-Lung Wang; Joan Souchik
Original assignee: Evonik Rohmax Additives Gmbh
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2013-11-19
Also published as: CA2669762C; BRPI0718649B1; KR20090082393A; CN101511982B; US7553673B2; JP2010509473A; KR101387309B1; US20080113886A1; BRPI0718649A8; CN101511982A; MX2009003529A; JP5345545B2; EP2087081A1; CA2669762A1; JP2013209660A; WO2008058774A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APERFEI- ÇOAMENTO NO CONTROLE DE QUALIDADE DE UM FLUIDO FUNCIO- NAL".

A presente invenção refere-se a uma melhoria no controle de

5 qualidade de um fluido funcional e a um método para controlar a qualidade de um fluido funcional.

A produção de fluidos funcionais, como os fluidos hidráulicos ou lubrificantes, é um processo bem-conhecido. Geralmente, diferentes compo- nentes, por exemplo, um fluido básico e aditivos, tais como, agentes de me- 10 Ihoria do índice de viscosidade (VI), redutores de ponto de fluidez (PPD), detergentes/componentes inibidores (Dl), são misturados, a fim de se obter um fluido funcional. Entretanto, algumas vezes, podem ocorrer erros e, por- tanto, a qualidade do produto final tem de ser controlada além do controle de qualidade de cada um dos compostos usados para a produção do fluido fun- 15 cional. Normalmente, o controle é executado por meio de métodos compli- cados e dispendiosos.

O uso de pantógrafos para determinação de uma perfuração de poço é descrito no documento de patente FR 2617180. O pantógrafo é usa- do para acompanhar os resultados da perfuração do poço, não a qualidade

do fluido funcional. Este documento não faz menção ao controle de qualida- de de um fluido funcional.

Além disso, o uso de compostos compreendendo metais em um fluido funcional é conhecido de diversas patentes, incluindo as patentes US 5.576.273 e US 2004144952. Entretanto, esses compostos afetam o fluido 25 funcional. Por exemplo, na Patente US 5.576.273, o composto organometáli- co é usado para melhorar as características de pressão extremas de uma composição lubrificante. Outros numerosos compostos organometálicos são adicionados aos lubrificantes. Em todos os casos, estes compostos são adi- cionados para proporcionar melhorias as propriedades e não para determi- 30 nação da qualidade.

Levando em consideração o antecedente da técnica, constitui um objetivo da presente invenção proporcionar um método simples e barato para controlar a qualidade de um fluido funcional.

Estas, assim como, outras tarefas não explicitamente menciona- das, que, entretanto, podem ser facilmente derivadas ou desenvolvidas a partir da presente parte introdutória, são obtidas mediante uso de um com- 5 posto metálico, de acordo com a presente reivindicação 1. Oportunas modifi- cações do uso, em conformidade com a invenção, são descritas nas reivin- dicações dependentes.

O uso de um composto metálico proporciona uma inesperada melhoria do controle de qualidade de um fluido funcional. Mediante uso de pelo menos um composto metálico, pode se obter um controle de qualidade de um fluido funcional de uma maneira simples e barata.

Ao mesmo tempo, um determinado número de outras vantagens pode ser obtido através do uso de acordo com a presente invenção. Entre estas, se incluem:

o método pode ser executado em um tempo bastante curto.

O método para controlar a qualidade do fluido necessita apenas de uma pequena quantidade de fluido.

O método para controlar a qualidade do fluido é simples. Conse- quentemente, o método pode ser executado de uma maneira automatizada ou mesmo, sem a presença de um especialista versado.

O método da presente invenção pode ser implementado na pro- dução de todos os tipos de fluidos funcionais. Esses fluidos incluem os flui- dos hidráulicos e/ou lubrificantes. Estes fluidos são bem-conhecidos na téc- nica e são descritos, por exemplo, na Enciclopédia de Química Industrial UIImann1S, 5a Edição, em CD-ROM, do ano de 1997.

Fluidos funcionais preferidos compreendem, pelo menos, um óleo mineral e/ou um óleo sintético e/ou um óleo de origem biológica.

Os óleos minerais são bem-conhecidos na técnica e, comercial- mente disponíveis. Em geral, são obtidos de petróleo ou óleo bruto, median- te destilação e/ou refino e, opcionalmente, mediante adicionais métodos de purificação e processamento, especialmente, as frações ponto de ebulição mais alto de óleos brutos ou petróleo que se enquadram dentro do conceito de óleo mineral. Em geral, o ponto de ebulição do óleo mineral é superior a 200°C, preferivelmente, superior a 300°C, sob 5000 Pa. A preparação medi- ante destilação sob baixa temperatura de óleo de xisto, queima de antracito, destilação de Iignita sob exclusão de ar, assim como, hidrogenação de an- 5 tracito ou de Iignita é do mesmo modo possível.

Os óleos podem, também, ser produzidos a partir de matérias- primas de origem de plantas (por exemplo, jojoba, semente de colza (cano- la), óleo de girassol e soja) ou de origem animal (por exemplo, óleo de tall, óleo de mocotó). Consequentemente, os óleos minerais exibem diferentes 10 quantidades de hidrocarbonetos aromáticos, cíclicos, ramificados e lineares, em cada caso, de acordo com a origem.

Em geral, são distinguidas frações à base de parafina, naftêni- cas e aromáticas em óleos brutos ou minerais, em que frações à base de parafina significam isoalcanos de cadeia mais longa ou altamente ramificada 15 e frações naftênicas significam cicloalcanos. Além disso, os óleos minerais, em cada caso, de acordo com a origem e processamento, exibem diferentes frações de n-alcanos, isoalcanos, com um baixo grau de ramificação, as chamadas parafinas monometílicas ramificadas, e compostos com heteroá- tomos, especialmente, O, N, e/ou S, aos quais são atribuídas propriedades 20 polares. Entretanto, a atribuição é difícil, uma vez que moléculas individuais de alcano podem apresentar cadeia longa ramificada e resíduos de cicloal- cano e componentes aromáticos. Para fins da presente invenção, a classifi- cação pode ser feita de acordo com DIN 51 378. Os componentes polares podem também ser determinados de acordo com ASTM D 2007.

A fração de N-alcanos nos óleos minerais preferidos é menor

que 5% em peso, e a fração de compostos contendo O, N e/ou S é menor que 6% em peso. A fração de compostos aromáticos e parafinas monometí- licas ramificadas, em geral, em cada caso se situa na faixa de 0-40% em peso. Em conformidade com um aspecto interessante, o óleo mineral com- 30 preende, principalmente, naftênicos e alcanos à base de parafina, os quais, em geral, possuem mais de 13, preferivelmente, mais de 18 e,especialmente e preferivelmente, mais de 20 átomos de carbono. A fração desses compos- tos, em geral, é de pelo menos 60% em peso, preferivelmente, pelo menos 80% em peso, sem qualquer limitação pretendida para isso. Um óleo mineral preferido contém 0,5-30% em peso de componentes aromáticos, 15-40% em peso de componentes naftênicos, 35-80% em peso de componentes à base 5 de parafina, até 3% em peso de n-alcanos e de 0,05-5% em peso de com- ponentes polares, em cada caso, com relação ao peso total do óleo mineral.

Uma análise de óleos minerais especialmente preferidos que foi feita mediante uso de métodos tradicionais, tais como, retirada de cera por meio de uréia, e cromatografia líquida em sílica-gel, mostra, por exemplo, os seguintes componentes, em que as percentagens referem-se ao peso total do relevante óleo mineral:

n-alcanos com cerca de 18 a 31 átomos de carbono: 0,7-1,0%;

alcanos com baixo teor de ramificação,

com 18 a 31 átomos de carbono: 1,0-8,0%,

compostos aromáticos com 14 a 32 átomos de carbono: 0,4-10,7%, iso- e cicloalcanos com 20 a 32 átomos de carbono: 60,7-82,4%,

compostos polares: 0,1-0,8%,

perda: 6,9-19,4%.

Uma consideração valiosa com relação à análise de óleo mine- ral, assim como, uma lista de óleos minerais que possuem outras composi- ções podem ser encontradas, por exemplo, na Enciclopédia de Química In- dustrial Ullmann's, 5a Edição, em CD-ROM, 1997, sob a entrada "lubrifican- tes e produtos correlacionados".

Preferivelmente, o fluido funcional é baseado no óleo mineral do Grupo I, Il e/ou NI da API, ou mistura destes. De acordo com uma modalida- de preferida da invenção, é usado um óleo mineral contendo, pelo menos, 90% em peso de compostos saturados e, no máximo, cerca de 0,03% de enxofre, medido por análise elementar.

Os óleos sintéticos são, entre outras substâncias, ésteres orgâ- nicos de polialfaolefinas, como os ésteres carboxílicos e os ésteres de fosfa- to; éteres orgânicos, como óleo de silicone e polialquileno glicol; e hidrocar- bonetos sintéticos, especialmente, poliolefinas. Na maioria das vezes, são um pouco mais caros do que os óleos minerais, porém, apresentam vanta- gens com relação ao desempenho. Para maiores detalhes, é feito referência a 5 classes de tipos de óleos básicos na API (API: American Petroleum Insti- tute).

5 Classificações de Óleos Básicos, de acordo com o American Petroleum Insti- tute (API)

Grupo de Matéria-prima Básica índice de Enxofre Saturados Viscosidade (% em peso) (% em peso) Grupo I 80-120 >0,03 <90 Grupo Il 80-120 <0,03 >90 Grupo Ill > 120 <0,03 >90 Grupo IV (todas as polialfaolefinas > 120 <0,03 >99 sintéticas) (PAO) Grupo V (todos não-incluídos nos > 120 <0,03 Grupos I-IV, por exemplo, ésteres, polialquileno-glicóis Os hidrocarbonetos sintéticos, especialmente, as poliolefinas,

são bem-conhecidos na técnica. As polialfaolefinas (PAO) são especialmen- te preferidas. Esses compostos podem ser obtidos mediante polimerização 10 de alcenos, especialmente alcenos tendo de 3 a 12 átomos de carbono, co- mo, propeno, hexeno-1, octeno-1 e dodeceno-1. As PAOs preferidas possu- em um número médio de peso molecular na faixa de 200 a 10000 g/mol, mais preferivelmente, de 500 a 5000 g/mol.

De acordo com um aspecto preferido da presente invenção, o 15 fluido funcional pode compreender um composto contendo oxigênio, selecio- nado do grupo que consiste em ésteres de ácido carboxílico, poliéteres poli- óis e/ou compostos orgânicos de fósforo. Preferivelmente, o composto con- tendo oxigênio é um éster carboxílico contendo pelo menos dois grupos de éster, um diéster de ácido carboxílico contendo de 4 a 12 átomos de carbono 20 e/ou um éster de um poliol. Ao utilizar um composto contendo oxigênio como matéria-prima básica, a resistência à combustão do fluido funcional pode ser melhorada.

Os fluidos de ésteres de fósforo podem ser usados como um componente de fluido funcional, tal como, éster de fosfato alquil-arílico, fos- fatos de trialquila, tais como, fosfato de tibutila ou fosfato de tri-2-etilexila; fosfatos de triarila, tais como misturas de fosfatos de isopropilfenila, mistura de fosfatos de t-butilfenila, fosfato de trixilenila, ou fosfato de tricresila. Clas- 5 ses adicionais de compostos orgânicos de fósforo são os fosfonatos e fosfi- natos, os quais podem conter substituintes alquílicos e/ou arílicos. Os fosfo- natos dialquílicos, tais como di-2-etilexilfosfonato; fosfinatos alquílicos, tais como di-2-etilexilfosfinato, são também convenientes. Na presente invenção, como grupo alquila linear ou ramificado, as cadeias alquílicas compreenden- 10 do de 1 a 10 átomos de carbono são as preferidas. Na presente invenção, como grupo arila, os grupos arílicos compreendendo de 6 a 10 átomos de carbono que possam ser substituídos com alquilas, são os preferidos. Espe- cialmente, os fluidos funcionais podem conter de 0 a 60% em peso, preferi- velmente, de 5 a 50% em peso de compostos orgânicos de fósforo.

Assim como os ésteres de ácidos carboxílicos, podem ser usa-

dos os produtos reacionais de álcoois, tal como álcool poli-hídrico ou álcool mono-hídrico, e ácidos graxos, tal como ácido monocarboxílico ou ácido po- licarboxílico. Esses ésteres de ácido carboxílico, logicamente, podem ser um éster parcial.

Os ésteres de ácido carboxílico possuem um grupo de éster car-

boxílico tendo a fórmula R-COO-R, em que R, independentemente, é um grupo que compreende de 1 a 40 átomos de carbono. Compostos de éster preferidos compreendem, pelo menos, dois grupos de éster. Esses compos- tos podem ser baseados em ácidos policarboxílicos tendo, pelo menos, dois grupos acídicos e/ou polióis tendo, pelo menos, dois grupos hidroxila.

O resíduo de ácido policarboxílico, normalmente, apresenta de 2 a 40, preferivelmente, de 4 a 24, especialmente, de 4 a 12 átomos de carbo- no. Adequados ésteres de ácidos policarboxílicos são, por exemplo, os éste- res dos ácidos adípico, azeláico, sebácico, ftalato e/ou ácidos dodecanoicos. 30 O componente álcoolico do composto de ácido policarboxílico compreende, preferivelmente, de 1 a 20, especialmente, de 2 a 10 átomos de carbono.

Exemplos de álcoois convenientes são, metanol, etanol, propa- nol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol e octanol. Além disso, podem ser usados os oxoálcoois, tais como, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, até decametileno glicol.

Os compostos especialmente preferidos são os ésteres de áci- 5 dos policarboxílicos com álcoois compreendendo um grupo hidroxila. Exem- plos desses compostos são descritos na publicação, "Ullmanns Ency- clopãdie der Technischen Chemie", terceira Edição, volume 15, páginas 287- 292, Urban & Schwarzenber (1964).

Polióis de utilidade para a obtenção de compostos de éster compreendendo pelo menos dois grupos de éster contêm, normalmente, de 2 a 40, preferivelmente, de 4 a 22 átomos de carbono. Exemplos são neo- pentil glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, propionato de 2,2-dimetil-3- hidroxipropil-2’,2'-dimetil-3’-hidróxi, glicerol, trimetiloletano, trimetanol propa- no, trimetilolnonano, di-trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol, manitol e dipentaeritritol. O componente de ácido carboxílico do poliéster pode conter de 1-40, preferivelmente, 2 a 24 átomos de carbono. Exemplos são ácidos graxos saturados lineares ou ramificados, tais como, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido octanoico, ácido caproico, ácido enântico, ácido caprílico, ácido pelargônico, ácido cáprico, ácido undecanoico, ácido laurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido pal- mítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquidônico, ácido beênico, ácido isomirístico, ácido isopalmítico, ácido iso- esteárico, ácido 2,2-dimetilbutanoico, ácido 2,2-dimetilpentanoico, ácido 2,2- dimetiloctanoico, ácido 2-etil-2,3,3-trimetilbutanoico, ácido 2,2,3,4-tetrametil- pentanoico, ácido 2,5,5-trimetil-2-t-butil-hexanoico, ácido 2,3,3-trimetil-2- etilbutanoico, ácido 2,3-dimetil-2-isopropilbutanoico, ácido 2-etil-hexanoico, ácido 3,5,5-trimetil-hexanoico; ácidos graxos insaturados lineares ou ramifi- cados, tais como ácido linoleico, ácido linolenico, ácido 9-octadecenoico, ácido undecenoico, ácido elaídico, ácido cetoleico, ácido erúcico, ácido brassídico, e graus comerciais de ácido oleico, a partir de uma variedade de fontes de gordura animal ou óleo vegetal. As misturas de ácidos graxos, tais como ácidos graxos de óleo de tall podem ser usadas. Compostos especialmente úteis compreendendo pelo menos dois grupos éster são, por exemplo, tallato de neopentil glicol, dioleato de neopentil glicol, tallato de propileno glicol, dioleato de propileno glicol, tallato de dietileno glicol e dioleato de dietileno glicol.

5 Muitos desses compostos são comercialmente disponíveis da

Inolex Chemical Co., sob a marca Lexolube 2G-214, da Cognis Corp., sob a marca ProEco 2965, da Uniqema Corp., sob as marcas Priolube 1430 e Prio- Iube 1446 e da Georgia Pacific, sob as marcas Xtolube 1301 e Xtolube 1320.

Além disso, os éteres são de utilidade como um componente de fluido funcional. Preferivelmente, os poliéteres polióis são usados como um componente de fluido funcional da presente invenção. Esses compostos são bem-conhecidos. Exemplos são os polialquileno glicóis, como polietileno gli- cóis, polipropileno glicóis e polibutileno glicóis. Os polialquileno glicóis po- dem ser baseados em misturas de óxidos de alquileno. Esses compostos, preferivelmente, compreendem de 1 a 40 unidades de óxido de alquileno, mais preferivelmente de 5 a 30 unidades de óxido de alquileno. Os polibuti- leno glicóis são os compostos preferidos para os fluidos anidros. Os poliéte- res polióis podem compreender outros grupos, como grupos alquileno ou arileno compreendendo de 1 a 40, especialmente, de 2 a 22 átomos de car- bono.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, o fluido fun- cional pode ser baseado em uma matéria-prima básica sintética compreen- dendo polialfaolefina (PAO), ésteres carboxílicos (diéster ou éster de poliol), um éster vegetal, éster de fosfato (fosfatos de trialquila, triarila ou alquil arila) 25 e/ou polialquileno glicol (PAG). As matérias-primas básicas sintéticas prefe- ridas são óleos dos Grupos IV e/ou V da API. Adicionalmente, esses materi- ais sintéticos podem ser também misturados com óleos minerais ou ser bio- logicamente baseados, conforme desejado.

De acordo com a presente invenção, é usado um composto me- tálico a fim de melhorar o controle de qualidade de um fluido funcional. Pre- ferivelmente, o composto metálico, de nenhum modo, está presente no fluido funcional. O composto metálico não deve apresentar efeito prejudicial para o fluido funcional ou para o equipamento de hardware no qual o fluido funcio- nal é usado. Além disso, o composto metálico deve ser solúvel no fluido fun- cional, em uma quantidade suficiente para controlar a qualidade.

Compostos metálicos de utilidade compreendem bismuto (Bi), césio (Cs), cobalto (Co), manganês (Mn), neodímio (Nd), níquel (Ni), estron- do (Sr), titânio (Ti) e/ou zircônio (Zr).

Os compostos metálicos, normalmente, compreendem grupos que são capazes de solvatar os compostos metálicos no fluido funcional. Consequentemente, esses grupos dependem dos componentes específicos 10 do fluido funcional, tal como, um óleo de base etc A fim de controlar a quali- dade de um fluido funcional que compreende um óleo mineral, é usado um composto metálico que é solúvel em um óleo mineral.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o composto metálico pode ser um composto de acordo com a fórmula (I):

O

Il

em que M é um átomo de metal, R é um grupo alquila tendo de 8 a 30 áto- mos de carbono, preferivelmente, de 8 a 18 átomos de carbono, em que os resíduos R juntos podem formar um anel, n é um inteiro de 0 a 4, e m é um inteiro de 0 a 4, em que n + m é, pelo menos, 1, preferivelmente, 2 a 4, mais preferivelmente, cerca de 4. O grupo alquila na fórmula (I) R, pode ser linear, 20 ramificado, cíclico, saturado ou insaturado. Além disso, o grupo alquila R pode ser substituído ou não-substituído com, por exemplo, halogênios ou grupos amino.

terc-butileptila, 3-isopropileptil nonila, decila, undecila, 5-metilundecila, dode- cila, 2-metildodecila, tridecila, 5-metiltridecila, tetradecila, pentadecila, 2- metil-hexadecila, heptadecila, 5-isopropil-heptadecila, 4-terc-butiloctadecila, 5-etiloctadecila, 3-isopropiloctadecila, octadecila, nonadecila, eicosila, cetile- icosila, estearileicosila, docosila e/ou eicosiltetratriacontila.

octoato de bismuto, estearato de césio, estearato de titânio, hexadecanoato

(0

Grupos alquila úteis incluem, por exemplo, n-octila, 2-etilexila, 2-

Compostos específicos são, por exemplo, estearato de níquel, de cobalto, octanolato de estrôncio, octanolato de titânio e/ou óxido de 2- etilexiltitânio.

De acordo com um adicional aspecto da presente invenção, os polímeros que apresentam grupos quelantes podem ser usados como um 5 grupo para solvatar o átomo ou íon de metal. Por exemplo, os polímeros que apresentam unidades repetitivas derivadas de monômeros compreendendo heteroátomos, tais como, oxigênio e/ou nitrogênio podem ser usados para complexar os átomos e/ou íons metálicos. Esses monômeros incluem, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido maleico, 10 álcool vinílico, (met)acrilatos de hidroxialquila, (met)acrilatos de aminoalquila e (met)acrilamidas de aminoalquila, (met)acrilatos de éteres álcoolicos, (met)acrilatos de heterocíclicos e compostos de vinil heterocíclicos, confor- me mencionado abaixo.

Preferivelmente, o polímero para solvatar o metal pode apresen- 15 tar um peso molecular médio ponderai na faixa de 5.000 a 1.000.000 g/mol, mais preferivelmente, de 10.000 a 500.000 g/mol e, ainda mais preferivel- mente, de 25.000 a 250.000 g/mol. O peso molecular médio ponderai pode ser determinado por meio de métodos usuais, como cromatografia de per- meação em gel (GPC).

A quantidade de metal e composto metálico, respectivamente,

deve ser alta o suficiente para prover uma confiável detecção do metal no fluido funcional. Por outro lado, uma velocidade de tratamento acentuada- mente alta pode influenciar o desempenho do fluido funcional.

Preferivelmente, a quantidade de metal no fluido funcional para 25 controlar a qualidade do fluido funcional varia de 5 a 1000 ppm, mais preferi- velmente, de 10 a 500 ppm, mais ainda preferivelmente, de 20 a 250 ppm. A quantidade de metal no fluido funcional pode ser determinada por métodos espectroscópicos, como, Fluorescência de Raios X (XRF) e Espectroscopia de Plasma Indutivamente Acoplada (ICP).

Preferivelmente, a quantidade de composto metálico adicionado

ao fluido funcional a fim de controlar a qualidade varia de 0,00001% a 0,01% em peso, mais preferivelmente, de 0,0001 a 0,001% em peso. O composto metálico pode ser usado como um composto único, compreendendo um tipo de metal. Além disso, o composto metálico pode ser usado como uma mistura de diferentes compostos. Especialmente, uma mis- tura de dois, três ou mais compostos tendo diferentes tipos de metal pode ser usada a fim de melhorar o controle da qualidade de um fluido funcional.

Preferivelmente, o fluido funcional pode ser obtido mediante mis- tura de pelo menos dois componentes. Pelo menos um dos componentes deve ser um óleo básico, conforme mencionado acima.

Preferivelmente, o fluido funcional compreende pelo menos um polímero. Polímeros úteis preferidos nos fluidos funcionais, como lubrifican- tes e/ou fluidos hidráulicos, são bem-conhecidos na técnica.

Se for usado um polímero, preferivelmente, o polímero apresen- ta um peso molecular médio ponderai na faixa de 5.000 a 1.000.000 g/mol, mais preferivelmente, de 10.000 a 500.000 g/mol e, ainda mais preferivel- 15 mente, de 25.000 a 250.000 g/mol. O peso molecular médio ponderai pode ser determinado por meio de métodos usuais, como cromatografia de per- meação em gel (GPC).

Esses polímeros são usados, por exemplo, como melhoria de índice de viscosidade (VI) e/ou um redutor de ponto de fluidez (PPD).

O fluido funcional pode compreender de 0,1 a 50% em peso,

especialmente, de 0,5 a 30% em peso, e preferivelmente, de 1 a 20% em peso, baseado no peso total do fluido de um ou mais polímeros.

Os agentes de melhoria de índice de viscosidade e agentes re- dutores do ponto de fluidez são bem-conhecidos, por exemplo, são descritos na Enciclopédia de Química Industrial Ullmann's, 5a Edição, em CD-ROM, 1997.

Os polímeros úteis preferidos usados como Vl de melhoria e/ou agentes redutores do ponto de fluidez compreendem unidades derivadas de ésteres alquílicos tendo, pelo menos, um grupo etilenicamente insaturado. 30 Esses polímeros são bem-conhecidos na técnica. Os polímeros preferidos são obtidos mediante polimerização, em particular, de (met)acrilatos, malea- tos e fumaratos. O termo (met)acrilatos inclui os (met)acrilatos e os acrilatos, assim como, a mistura dos dois. Esses monômeros são bem-conhecidos na técnica. O resíduo alquílico pode ser linear, cíclico ou ramificado.

As misturas para obtenção de polímeros preferidos compreen- dendo unidades derivadas de ésteres alquílicos contêm de 0 a 100% em peso, preferivelmente, de 0,5 a 90% em peso, especialmente, de 1 a 80% em peso, mais preferivelmente, de 1 a 30% em peso, mais ainda preferivel- mente, de 2 a 20% em peso, baseado no peso total da mistura de monôme- ros de um ou mais compostos de éster etilenicamente insaturado de fórmula (li):

,1

r4' «■ .OR2

(II),

em que R1 é hidrogênio ou metila, R2 significa um resíduo alquílico linear ou ramificado com 1-6 átomos de carbono, especialmente, 1 a 5 e, preferivel- mente, 1 a 3 átomos de carbono, R3 e R4, independentemente, representam hidrogênio ou um grupo de fórmula -COOR', em que R' significa hidrogênio ou um grupo alquila com 1-6 átomos de carbono.

Exemplos do componente (a) são, entre outros, (met)acrilatos,

fumaratos e maleatos, em que derivados de álcoois saturados, tais como, (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de n-propila, (met)acrilato de isopropila, (met)acrilato de n-butila, (met)acrilato de terc- butila, (met)acrilato de pentila e (met)acrilato de hexila; (met)acrilatos de ci- cloalquila, como (met)acrilato de ciclopentila.

Além disso, as composições de monômeros para se obter os polímeros compreendendo unidades derivadas de ésteres alquílicos contêm de 0-100% em peso, preferivelmente, de 10-99% em peso, especialmente, de 20-95% em peso, e mais preferivelmente, de 30-85% em peso, baseado 25 no peso total da mistura de monômeros de um ou mais compostos de éster etilenicamente insaturado de fórmula (III): em que R1 é hidrogênio ou metila, R5 significa um resíduo alquílico linear ou ramificado com 7-40, especialmente, 10-30, e preferivelmente, 12 a 24 áto- mos de carbono, R6 e R7, são independentemente, hidrogênio ou um grupo de fórmula -COOR", em que R" significa hidrogênio ou um grupo alquila com 5 7-40, especialmente, 10-30 e, preferivelmente, 12 a 24 átomos de carbono.

Dentre estes são (met)acrilatos, fumaratos e maleatos que deri- vam de álcoois saturados, tais como, (met)acrilato de 2-etilexila, (met) acrila- to de heptila, (met)acrilato de 2-terc-butileptila, (met)acrilato de octila, (met) acrilato de 3-isopropileptila, (met)acrilato de nonila, (met)acrilato de decila, 10 (met)acrilato de undecila, (met)acrilato de 5-metilundecila, (met)acrilato de dodecila, (met)acrilato de 2-metildodecila, (met)acrilato de tridecila, (met) acriiaío de 5-metiltridecila, (met)acrilato de tetradecila, (met)acrilato de pen- tadecila, (met)acrilato de 2-metil-hexadecila, (met)acrilato de heptadecila, (met)acrilato de 5-isopropileptadecila, (met)acrilato de 4-terc-butiloctadecila, 15 (met)acrilato de 5-etiloctadecila, (met)acrilato de 3-isopropiloctadecila, (met) acrilato de octadecila, (met)acrilato de nonadecila, (met)acrilato de eicosila, (met)acrilato de cetileicosila, (met)acrilato de estearileicosila, (met)acrilato de docosila, e/ou (met)acrilato de eicosiltetratriacontila; (met)acrilatos de ciclo- alquila, tais como, (met)acrilato de 3-vinilciclo-hexila, (met)acrilato de ciclo- 20 hexila, (met)acrilato de bornila, (met)acrilato de 2,4,5-tri-t-butil-3-vinilciclo- hexila, (met)acrilato de 2,3,4,5-tetra-t-butilciclo-hexila; e os correspondentes fumaratos e maleatos.

Os compostos de éster com um resíduo de álcool de cadeia lon- ga, especialmente, o componente (b), pode ser obtido, por exemplo, median- 25 te reação de (met)acrilatos, fumaratos e maleatos e/ou os correspondentes ácidos, com álcoois graxos de cadeia longa, em que, em geral, resulta uma mistura de ésteres, tais como, (met)acrilatos, com diferentes resíduos de álcool de cadeia longa. Esses álcoois graxos incluem, dentre outros, Oxo Alcohol® 7911 e Oxo Alcohol® 7900, Oxo Alcohol® 1100 (Monsanto); Al- phanol® 79 (ICI); Nafol® 1620, Alfol® 610 e Alfol® 810 (Sasol); Epal® 610 e Epal® 810 (Ethyl Corporation); Linevol® 79, Linevol® 911 e Dobanol® 25L (Shell AG); Lial 125 (Sasol); Dehydad® e Dehydad® e Lorol® (Cognis).

(met)acrilatos são particularmente preferidos em relação aos maleatos e fu- maratos, isto é, R3, R4, R6, R7 das fórmulas (II) e (III) representam hidrogênio nas modalidades particularmente preferidas.

rência ao uso de misturas de compostos de éster etilenicamente insaturados de fórmula (III), e as misturas apresentam, pelo menos, um (met)acrilato tendo de 7 a 15 átomos de carbono no radical álcool e, pelo menos, um (met)acrilato tendo de 16 a 30 átomos de carbono no radical álcool. A fração dos (met)acrilatos tendo de 7 a 15 átomos de carbono no radical álcool, é 15 preferivelmente, na faixa de 20 a 95% em peso, baseada no peso da com- posição de monômero para a preparação de polímeros. A fração do (met)acrilato tendo de 16 a 30 átomos de carbono no radical álcool é, prefe- rivelmente, na faixa de 0,5 a 60% em peso, baseada no peso da composição de monômero para a preparação de polímeros que compreendem unidades 20 derivadas de ésteres alquílicos. A proporção em peso do (met)acrilato tendo de 7 a 15 átomos de carbono no radical álcool e o (met)acrilato tendo de 16 a 30 átomos de carbono no radical álcool, é preferivelmente, na faixa de 10:1 a 1:10, mais preferivelmente, na faixa de 5:1 a 1,5:1.

nicamente insaturados que podem se copolímerizar com os compostos de éster etilenicamente insaturados de fórmula (II) e/ou fórmula (III).

pecialmente adequados para polimerização, em conformidade com a pre- sente invenção:

5

Dos compostos de éster etilenicamente insaturados, os

Em um particular aspecto da presente invenção, é dada prefe-

O componente (c) compreende, em particular, monômeros etile-

Os comonômeros que correspondem à fórmula seguinte são es-

R3* R4* em que:

R1* e R2*, independentemente, são selecionados do grupo que consiste em hidrogênio, halogênios, CN1 grupos alquila lineares ou ramifica- dos com 1-20, preferivelmente, 1-6 e, especialmente e preferivelmente 1-4 átomos de carbono, os quais podem ser substituídos com 1 a (2n+1) átomos de halogênio, em que n é o número de átomos de carbono do grupo alquila (por exemplo, CF3), grupos alquenila ou alquinila lineares ou ramificados α,β-insaturados com 2-10, preferivelmente, 2-6 e, especialmente e preferi- velmente, 2-4 átomos de carbono, os quais podem ser substituídos com 1 a (2n-1) átomos de halogênio, preferivelmente, cloro, em que n é o número de átomos de carbono do grupo alquila, por exemplo, CH2=CCI-, grupos cicloal- quila com 3-8 átomos de carbono, os quais podem ser substituídos com 1 a (2n-1) átomos de halogênio, preferivelmente, cloro, em que n é o número de átomos de carbono do grupo cicloalquila; C(=Y*)R5*, C(=Y*)NR6 R7, Y*C(=Y*)R5*, SOR5*, SO2R5*, OSO2R5*, NRrSO2R5*, PR5*2, P(=Y*)R5*2, Y*PR5*2, Y*P(=Y*)R5 2, NR8*2, os quais podem ser quaternizados com um adicional R8*, grupo arila, ou um grupo heterociclila, em que Y* pode ser NR8*, S ou O, preferivelmente 0; R5* é um grupo alquila com 1-20 átomos de carbono, um grupo alquiltio com 1-20 átomos de carbono, OR15 (R15 é hidro- gênio ou um metal alcalino), alcóxi com 1-20 átomos de carbono, arilóxi ou heterociclilóxi; R6* e R7*, independentemente, são hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 20 átomos de carbono, ou R6* e R7* juntos, podem formar um grupo alquileno com 2-7, preferivelmente, 2-5 átomos de carbono, onde eles formam um anel de 3-8 membros, preferivelmente, um anel de 3-6 membros, e R8* é um grupo alquila ou arila lineares ou ramificados com 1-20 átomos de carbono;

R3* e R4*, independentemente, são escolhidos do grupo que consiste em hidrogênio, halogênio (preferivelmente, flúor ou cloro), grupos alquila com 1-6 átomos de carbono, e COOR9*, em que R9* é hidrogênio, um 30 metal alcalino ou um grupo alquila com 1-40 átomos de carbono, ou R1 e R3 podem juntos formar um grupo de fórmula (CH2)n, o qual pode ser substituí- do com 1-2n' átomos de halogênio, ou grupos C-1-C4 alquila, ou podem for- mar um grupo de fórmula C(=0)-Y*-C(=0), em que n' e de 2-6, preferivel- mente 3 ou 4, e Y* é definido conforme anteriormente; e em que pelo menos dois dos resíduos Rr, R2*, R3* e R4* são hidrogênio ou halogênio.

Os comonômeros incluem, entre outros, (met)acrilatos de hidro- xialquila, como:

(met)acrilato de 3-hidroxipropila, (met)acrilato de 3,4-di-hidroxi- butila, (met)acrilato de 2-hidroxietila, (met)acrilato de 2-hidroxipropila, (met) acrilato de 2,5-dimetil-1,6-hexanodiol, (met)acrilato de 1,10-decanodiol;

(met)acrilatos de aminoalquila e aminoalquil-(met)acrilamidas, como N-(3-dimetilaminopropil)metacrilamida, (met)acrilato de 3-dietilamino- pentila, (met)acrilato de 3-dibutilamino-hexadecila;

nitrilas de ácido (met)acrílico e outros (met)acrilatos contendo nitrogênio, como N-(metacriloiloxietil)di-isobutilcetimina, N-(metacriloiloxietil) diexadecilcetimina, (met)acriloilamidoacetonitrila, 2-metacriloiloxietilmetilcia- namida, (met)acrilato de cianometila;

(met)acrilatos de arila, como (met)acrilato de benzila ou (met) acrilato de fenila, em que o resíduo de acrila, em cada caso, pode ser não- substituído ou substituído até quatro vezes;

(met)acrilatos contendo carbonila, como (met)acrilato de 2-car- 20 boxietila, (met)acrilato de carboximetila, (met)acrilato de oxazolidiniletila, N- metiacriloilóxi)formamida, (met)acrilato de acetonila, N-metacriloilmorfolina, N-metacriloil-2-pirrolidinona, N-(2-metiacriloxioxietil)-2-pirrolidinona, N-(3- metacriloiloxipropil)-2-pirrolidinona, N-(2-metiacriloiloxipentadecil)-2-pirrolidi- nona, N-(3-metacriloilóxi-heptadecil-2-pirrolidinona;

(met)acrilatos de éter álcoois, como (met)acrilato de tetra-hidro-

furfurila, (met)acrilato de viniloxietoxietila, (met)acrilato de metoxietoxietila, (met)acrilato de 1-butoxipropila, (met)acrilato de 1-metil-(2-vinilóxi)etila, (met) acrilato de ciclo-hexiloximetila, (met)acrilato de metoximetoxietila, (met) acri- lato de benziloximetila, (met)acrilato de furfurila, (met)acrilato de 2-butoxi- 30 etila, (met)acrilato de 2-etoxietoximetila, (met)acrilato de 2-etoxietila, (met) acrilatos etoxilados, (met)acrilato de aliloximetila, (met)acrilato de 1-etoxibu- tila, (met)acrilato de metoximetila, (met)acrilato de 1-etoxietila, (met)acrilato de etoximetila;

(met)acrilatos de álcoois halogenados, como (met)acrilato de 2,3-dibromopropila, (met)acrilato de 4-bromofenila, (met)acrilato de 1,3- dicloro-2-propila, (met)acrilato de 2-bromoetila, (met)acrilato de 2-iodoetila, (met)acrilato de clorometila;

(met)acrilato de oxiranila, como (met)acrilato de 2,3-epoxibutila, (met)acrilato de 3,4-epoxibutila, (met)acrilato de 10,11-epoxiundecila, (met) acrilato de 2,3-epoxiciclo-hexila, (met)acrilatos de oxiranila, tais como, (met) acrilato de 10,11-epóxi-hexadecila, (met)acrilato de glicidila;

(met)acrilatos contendo fósforo, boro e/ou silício, como

(met)acrilato de 2-(dimetilfosfato)propila, (met)acrilato de 2-(etilfosfito)propila, (met)acrilato de 2-dimetilfosfinometila, (met)acrilato de dimetilfosfonoetila, fosfonato de dietilmetacriloíla, fosfato de dipropilmetacriloíla, (met)acrilato de 2-(dibutilfosfono)etila, borato de 2,3-butilenometacriloiletila, metildietoximeta- criloiletoxissilano, (met)acrilato de dietilfosfatoetila;

(met)acrilatos contendo enxofre, como (met)acrilato de etilsuulfi- niletila, (met)acrilato de 4-tiocianatobutila, (met)acrilato de etilsuulfoniletila, (met)acrilato de tiocianatometila, (met)acrilato de metilsuulfinilmetila, sulfeto de bis(metacriloiloxietila);

(met)acrilatos heterocíclicos, como (met)acrilato de 2-(1-

imidazolil)etila, (met)acrilato de 2-(4-morfolinil)etila e 1-(2-metacriloiloxietil)-2- pirrolidona;

halogenetos de vinila, tais como cloreto de vinila, fluoreto de vini- la, cloreto de vinilideno e fluoreto de vinilideno;

ésteres vinílicos, como acetato de vinila;

monômeros de vinila contendo grupos aromáticos, como estire- no, estirenos substituídos com um substituinte de alquila na cadeia lateral, tais como, α-metilestireno e a-etilestireno, estirenos substituídos com um substituinte alquila no anel, tais como viniltolueno e p-metilestireno, estirenos 30 halogenados, tais como, monocloroestirenos, dicloroestirenos, tribromoesti- renos e tetrabromoestirenos;

compostos de vinila heterocíclicos, como 2-vinilpiridina, 3-vinil- piridina, 2-metil-5-vinilpiridina, 3-etil-4-vinilpiridina, 2,3-dimetil-5-vinilpiridina, vinilpirimidina, vinilpiperidina, 9-vinilcarbazol, 3-vinilcarbazol, 4-vinilcarbazol, 1-vinilimidazol, 2-metil-1-vinilimidazol, N-vinilpirrolidona, 2-vinilpirrolidona, N- vinilpirrolidina, 3-vinilpirrolidina, N-vinilcaprolactama, N-vinilbutirolactama, 5 viniloxolano, vinilfurano, viniltiofeno, viniltiolano, viniltiazóis e viniltiazóis hi- drogenados, viniloxazóis e viniloxazóis hidrogenados; éteres de vinila e isoprenila;

derivados de ácido maleico, tais como, anidrido maleico, anidrido metilmaleico,

maleinimida, metilmaleinimida;

ácido fumárico e derivados do ácido fumárico, tais como mono- e diésteres de ácido fumárico.

Os monômeros que apresentam funcionalidade de dispersão podem também ser usados como comonômeros. Esses monômeros são 15 bem-conhecidos na técnica e, normalmente, contêm heteroátomos, tais co- mo oxigênio e/ou nitrogênio. Por exemplo, os anteriormente mencionados (met)acrilatos de hidroxialquila, (met)acrilatos de aminoalquila e aminoalquil- (met)acrilamidas, (met)acrilatos de éteres álcoois, (met)acrilatos heterocícli- cos e compostos de vinila heterocíclicos são considerados como comonôme- 20 ros de dispersão.

As misturas especialmente preferidas contêm (met)acrilato de metila, (met)acrilato de Iaurila e/ou (met)acrilato de estearila.

Os monômeros podem ser usados individualmente ou como mis- turas.

O fluido funcional da presente invenção, preferivelmente, com-

preende polímeros de polialquilmetacrilato. Esses polímeros que podem ser obtidos mediante polimerização de composições que compreendem monô- meros de alquilmetacrilato são bem-conhecidos na técnica. Preferivelmente, esses polímeros de polialquilmetacrilato compreendem, pelo menos, 40% 30 em peso, especialmente, pelo menos, 50% em peso, mais preferivelmente, pelo menos 60% em peso e, mais ainda preferivelmente, pelo menos 80% em peso de unidades repetitivas de (met)acrilato. Preferivelmente, esses polímeros de polialquilmetacrilato compreendem unidades repetitivas de C9- C24 (met)acrilato e unidades repetitivas de CrCs (met)acrilato.

O peso molecular dos polímeros derivados de ésteres alquílicos não é crítico. Normalmente, os polímeros derivados de ésteres alquílicos 5 possuem um peso molecular na faixa de 5.000 a 1.000.000 g/mol, preferi- velmente, na faixa de 10.000 a 200.000 g/mol, e mais ainda preferivelmente, na faixa de 25.000 a 100.000 g/mol, sem qualquer limitação pretendida para isso. Esses valores referem-se ao peso molecular médio ponderai dos polí- meros.

Sem pretender qualquer limitação devido a isso, os polímeros de

alquil(met)acrilatos exibem uma polidispersibilidade, dada pela proporção do peso molecular médio ponderai para o peso molecular médio numérico, Mw/Mn, na faixa de 1 para 15, preferivelmente, 1,1 para 10, especialmente e preferivelmente, 1,2 para 5. A polidispersibilidade pode ser determinada por meio de cromatografia de permeação de gel (GPC).

As misturas de monômeros descritas acima podem ser polimeri- zadas por meio de qualquer método conhecido. Convencionais iniciadores de radical podem ser usados para executar uma polimerização clássica de radical. Esses iniciadores são bem-conhecidos na técnica. Exemplos desses iniciadores de radical são os iniciadores azo, como 2,2’-azodi-isobutironitrila (AIBN), 2,2'-azobis(2-metilbutironitrila) e 1,1-azobisciclo-hexano carbonitrila; compostos de peróxido, por exemplo, peróxido de metiletil cetona, peróxido de acetil acetona, peróxido de dilaurila, hexanoato de terc-butil per-2-etila, peróxido de cetona, peróxido de metilisobutil cetona, peróxido de ciclo- hexanona, peróxido de dibenzoíla, perbenzoato de terc-butila, carbonato de terc-butil peróxi-isopropila, 2,5-bis(2-etil-hexanoil-peróxi)-2,5-dimetil-hexano, hexanoato de terc-butil-peróxi-2-etila, hexanoato de terc-butil-peróxi-3,5,5- trimetila, peróxido de dicumeno, 1,1-bis(terc- butil-peróxi)ciclo-hexano, 1,1- bis(terc-butilperóxi)-3,3,5-trimetilciclo-hexano, hidroperóxido de cumeno e hidroperóxido de terc-butila.

Os poli(met)acrilatos de baixo peso molecular podem ser obtidos mediante uso de agentes de transferência de cadeia. Essa tecnologia é am- piamente conhecida e praticada na indústria de polímeros, e é descrita em Odian, Principies of Polymerization, 1991. Exemplos de agentes de transfe- rência de cadeia são compostos contendo enxofre, tais como, tióis, por e- xemplo, n- e t-dodecanotiol, 2-mercaptoetanol, e ésteres de ácido mercapto- 5 carboxílico, por exemplo, metil-3-mercaptopropionato. Agentes de transfe- rência de cadeia preferidos contêm até 20, especialmente, até 15 e, mais preferivelmente, até 12 átomos de carbono. Além disso, os agentes de trans- ferência de cadeia podem conter, pelo menos 1, especialmente, pelo menos 2 átomos de oxigênio.

Além disso, os poli(met)acrilatos de baixo peso molecular podem

ser obtidos mediante uso de complexos de metal de transição, tais como, complexos de cobalto de baixa rotação. Essas tecnologias são bem- conhecidas, e, por exemplo, descritas na Patente USSR 940.487-A e no ar- tigo de Heuts e outros, Macromolecules, 1999, páginas 2511-2519 e 3907- 3912.

Além disso, novas técnicas de polimerização, tais como, ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization - Polimerização de Radical por Trans- ferência de Átomo) e/ou RAFT (Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer - Transferência de Cadeia por Fragmentação de Adição Reversível) 20 podem ser aplicadas para a obtenção de polímeros úteis derivados de éste- res alquílicos. Esses métodos são bem-conhecidos na técnica. O método de reação de ATRP é descrito, por exemplo, por J.S. Wang, e outros, J. Am. Chem. Soc., Volume 117, páginas 5614-5615 (1995), e por Matyjaszewski, Macromolecules, Volume 28, páginas 7901-7910 (1995). Além disso, os pe- 25 didos de patente WO 96/30421, WO 97/47661, WO 97/18247, WO 98/40415 e WO 99/10387 divulgam variações do ATRP explicado acima, ao qual é feito referência, expressamente para fins de descrição. O método RAFT é extensamente apresentado no documento de patente WO 98/01478, por e- xemplo, ao qual é feito referência, expressamente para fins de descrição.

A polimerização pode ser realizada sob pressão normal, pressão

reduzida ou pressão elevada. Atemperatura de polimerização também não é crítica. Entretanto, em geral, a temperatura se situa na faixa de -20-200°C, preferivelmente, de 0-130°C e, especialmente e preferivelmente, de 60- 120°C, sem qualquer limitação pretendida devido a isso.

A polimerização pode ser realizada com ou sem solventes. O termo solvente deverá ser aqui entendido de maneira ampla.

5 De acordo com uma modalidade preferida, o polímero é obtido

mediante polimerização de um óleo mineral do Grupo Il ou Grupo NI, no API. Os solventes são descritos acima.

Além disso, os polímeros que podem ser obtidos mediante poli- merização em uma polialfaolefina (PAO) são os preferidos. Mais preferivel- mente, o PAO apresenta um número de peso molecular médio situado na faixa de 200 a 10.000, mais preferivelmente, de 500 a 5.000. Esse solvente é descrito acima.

O fluido funcional pode compreender de 0,1 a 50% em peso, especialmente, de 0,5 a 30% em peso e, preferivelmente, de 1 a 20% em peso, baseado no peso total do fluido, de um ou mais polímeros derivados de ésteres alquílicos.

Outra classe de polímeros úteis nos fluidos funcionais são as poliolefinas. Essas poliolefinas incluem, em particular, copolímeros de polio- Iefinas (OCP) e copolímeros de estireno/dieno hidrogenados (HSD). Os co- 20 polímeros de poliolefina (OCP) a serem usados de acordo com a invenção são conhecidos por si. Eles são polímeros principalmente sintetizados a par- tir de etileno, propileno, isopreno, butileno e/ou outras olefinas tendo de 5 a 20 átomos de carbono. Os sistemas que foram enxertados com pequenas quantidades de monômeros contendo oxigênio ou nitrogênio (por exemplo, 25 de 0,05 a 5% em peso de anidrido maleico) podem também ser usados. Os copolímeros que contêm componentes de dieno são geralmente hidrogena- dos, a fim de reduzir a sensibilidade à oxidação e a tendência à reticulação dos agentes de melhoria do índice de viscosidade.

O peso molecular Mw das poliolefinas, em geral, é de 10.000 a 300.000, preferivelmente, entre 50.000 e 150.000. Tais copolímeros de olefi- nas são descritos, por exemplo, nos Pedidos de Patente da Alemanha aber- ta à Inspenção Pública, DE-A 16 44 941, DE-A 17 69 834, DE-A 19 39 037, DE-A 19 63 039, e DE-A 20 59 981.

Os copolímeros de etileno/propileno são particularmente úteis e os terpolímeros tendo componentes ternários conhecidos, tais como, etilide- no-norborneno (Macromolecular Reviews, Volume 10 (1975) são também possíveis, mas a sua tendência à reticulação deve ser também levada em consideração no processo de cura. A distribuição pode ser substancialmente aleatória, mas os polímeros seqüenciais compreendendo blocos de etileno podem ser também, vantajosamente, usados. A proporção dos monômeros de etileno/propileno é variável dentro de certos limites, os quais podem ser estabelecidos em cerca de 75% para o etileno e cerca de 80% para o propi- leno, como limite superior. Devido a sua reduzida tendência de dissolução em óleo, o polipropileno é menos adequado do que os copolímeros de etile- no/propileno. Além dos polímeros apresentarem uma incorporação de propi- leno predominantemente atática, aqueles tendo uma incorporação de propi- Ieno isotática ou sindiotática mais pronunciada podem também ser usados.

Tais produtos são comercialmente disponíveis, por exemplo, sob as marcas de nomes Dutral® CO 034, Dutral® CO 038, Dutral® CO 043, Dutral® CO 058, Buna® EPG 2050 ou Buna® EPG 5050.

Os copolímeros de estireno/dieno hidrogenados (HSD) são i- 20 gualmente conhecidos, sendo descritos, por exemplo, no documento de pa- tente DE 21 56 122. Em geral, são copolímeros de isopreno/estireno hidro- genados ou copolímeros de butadieno/estireno. A proporção de dieno para estireno é, preferivelmente, na faixa de 2:1 a 1:2, particularmente e preferi- velmente, cerca de 55:45. O peso molecular Mw, em geral, de 10.000 a 25 300.000, preferivelmente, entre 50.000 e 150.000. De acordo com um parti- cular aspecto da presente invenção, a proporção de duplas ligações após a hidrogenação é não mais que 15%, particularmente e preferivelmente, não mais que 5%, baseado no número de duplas ligações antes da hidrogena- ção.

Os copolímeros de estireno/dieno hidrogenados podem ser co-

mercialmente obtidos sob a marca comercial SHELLVIS® 50, 150, 200, 250 ou 260. De acordo com um aspecto preferido da presente invenção, o fluido pode compreender pelo menos dois polímeros tendo uma diferente composição de monômero. Preferivelmente, pelo menos um dos polímeros é uma poliolefina e/ou um polímero derivado de ésteres alquílicos.

Preferivelmente, pelo menos um dos polímeros da mistura com-

preende unidades derivadas de monômeros selecionados de monômeros de acrilato, monômeros de (met)acrilato, monômeros de fumarato e/ou monô- meros de maleato. Esses polímeros são descritos acima.

A proporção em peso da poliolefina e do polímero que compre- ende unidades derivadas de monômeros selecionados de monômeros de acrilato, monômeros de (met)acrilato, monômeros de fumarato e/ou monô- meros de maleato pode ser na faixa de 1:10 a 10:1, especialmente de 1:5 a 5:1.

Além disso, a presente invenção proporciona um método para controlar a qualidade de um fluido funcional, compreendendo as etapas de:

adicionar um composto metálico a um componente de um fluido

funcional;

misturar o componente com um óleo básico;

medir a concentração do composto metálico no fluido funcional;

e

comparar a concentração esperada do composto metálico com a concentração medida.

Na presente invenção, o controle de qualidade pode ser alcan- çado mediante uso de um composto metálico como um marcador. Normal- 25 mente, os fluidos funcionais são produzidos mediante adição de diferentes aditivos, tais como, agentes de melhoria de índice de viscosidade, agentes redutores do ponto de fluidez e uma embalagem inibidora de detergente ou componentes inibidores de detergente separados etc, a um óleo básico. Es- ses aditivos permitem uma adaptação de um fluido básico às necessidades 30 dos clientes. Entretanto, existem diversos e diferentes aditivos, conforme mencionado acima e, por isso, no controle de qualidade da técnica anterior foram encontrados mediante execução de testes dispendiosos. Ao contrário disso, a presente invenção permite o controle da qualidade mediante deter- minação de um composto metálico específico presente em um aditivo espe- cífico.

Preferivelmente, pelo menos dois diferentes componentes são 5 adicionados a um óleo básico compreendendo diferentes compostos metáli- cos. Ao se utilizar diferentes compostos metálicos nos diferentes aditivos de um fluido funcional, se permite uma determinação da qualidade global de um fluido funcional.

O fluido funcional da presente invenção pode compreender ou- 10 tros aditivos bem-conhecidos na técnica, tais como, agentes de melhoria de íundice de viscosidade, antioxidantes, agentes antidesgaste, inibidores de corrosão, detergentes, dispersantes, aditivos de EP, desespumantes, agen- tes redutores de atrito, agentes redutores do ponto de fluidez, corantes, odo- rantes e/ou desmulsificantes. Esses aditivos são usados em quantidades 15 convencionais. Normalmente, os fluidos funcionais contêm de 0 a 50% em peso, preferivelmente, de 0,1 a 20% em peso e, mais preferivelmente, de 0,2 a 10% em peso de aditivos.

O fluido funcional da presente invenção apresenta um satisfató- rio desempenho sob baixa temperatura. O desempenho sob baixa tempera- tura pode ser avaliado por meio de numerosos métodos bem-conhecidos, incluindo Viscosímetro Minirrotativo, de acordo com ASTM D 4684 e o Vis- cosímetro Brookfield, de acordo com ASTM D 2983.

Os fluidos funcionais da presente invenção são de utilidade, por exemplo, em aplicações industriais, automotivas, mineração, geração de 25 energia, marinhas e militares. As aplicações em equipamentos móveis inclu- em construção, silvicultura, veículos de entrega e frotas municipais (veículos de coleta de lixo, máquinas de limpeza de neve etc) As aplicações marinhas incluem guindastes de convés de navios.

Os fluidos funcionais da presente invenção são de utilidade em equipamentos hidráulicos de geração de energia, tais como, sistemas de controle de turbina eletro-hidráulica.

Além disso, os fluidos funcionais da presente invenção são de utilidade como líquidos de transformadores ou óleos de têmpera.

A presente invenção é ilustrada em maiores detalhes, abaixo, por meio de exemplos e exemplos de comparação, sem pretender limitar a invenção a esses exemplos.

Exemplo 1

Medição da Concentração do Ion Metálico

Pó de estearato de níquel foi misturado sob temperatura de 60°C em um óleo 100N, a uma concentração de 0,5% em peso durante 3 horas. A solução resultante foi adicionada a PPD baseado em polialquilmetacrilato, 10 em diversas velocidades de tratamento, para proporcionar a concentração do íon níquel em cada amostra, conforme indicado na Tabela I. As amostras foram depois submetidas a uma Espectroscopia de Fluorescência por Raios X (XRF), para medir a concentração do íon metálico. As concentrações do íon metálico medido foram compatíveis com a concentração calculada ab- 15 sorvida (Tabela I).

Tabela I - Comparação da Concentração Calculada de Níquel Absorvido com Valores Medidos

Amostra Teor de Ni Calculado Teorde Ni Experimental (ppm) (ppm) 1 47 44 2 23 27 3 471 458 Exemplo 2

Desempenho de Fluidos Funcionais Traçados A presença de traçador organometálico não provoca efeito ad-

verso sobre o desempenho dos aditivos, tais como redução do ponto de flui- dez. Em uma formulação de óleo de motor 5W-30, propriedades de baixa temperatura, tais como viscosidade de MRV/TP-1, Varredura de Viscosidade Brookfield e índice de gel, permanecem na mesma faixa, desconsiderando- 25 se a presença de traçadores à base de níquel. Os resultados das proprieda- des de baixa temperatura são mostrados na Tabela Il Tabela II: Comparação de Desempenho com Estearato de Níquel em uma Formulação SAE 5W-30

Mistura N0 0 1 2 3 W/O Estearato Estearato Estearato de Níquel de Níquel de Níquel TREATRATE --- 0,0001 0,0002 0,0003 (% em peso) TP-1@-35°C Viscosidade, P 232 233 232 234 Tensão de Escoa¬ 0 0 0 0 mento, Pa SBT C@30.OOOcP -32,13 -31,86 -31,85 -31,75 índice de Gel -33,8/6,8 -33,3/7,5 -33,2/7,6 -32,2/7,2 cP@-25°C 7.119 7.231 7.280 7.275

Claims

1. Uso de um composto metálico para controlar a qualidade de um fluido funcional.

2. Uso de acordo com a reivindicação 1, em que o fluido funcio- nal compreende pelo menos um polímero.

3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o fluido funcional é um lubrificante ou um fluido hidráulico.

4. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações ante- riores, em que o composto metálico compreende bismuto (Bi), césio (Cs), cobalto (Co), manganês (Mn), neodímio (Nd), níquel (Ni), estrôncio (Sr), titâ- nio (Ti) e/ou zircônio (Zr).

5. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações ante- riores, em que o composto metálico é um composto de acordo com a fórmu- la: <formula>formula see original document page 28</formula> (I) em que M é um átomo de metal, R é um grupo alquila tendo de 8 a 30 áto- mos de carbono, n é um inteiro de 0 a 4, e m é um inteiro de 0 a 4, em que n + m é, pelo menos, 1.

6. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações ante- riores, em que o composto metálico é usado em uma quantidade de 10 a 500 ppm.

7. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações ante- riores, em que o fluido funcional compreende de 0,00001 a 0,01% em peso de um ou mais compostos metálicos.

8. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações ante- riores, em que pelo menos dois diferentes compostos metálicos são adicio- nados a um componente de um fluido funcional.

9. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 8, em que o polímero apresenta um peso molecular médio ponderai na faixa de 5.000 a 1.000.000 g/mol.

10. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 9, em que o polímero se constitui em um agente de melhoria de índice de viscosidade e/ou agente redutor de ponto de fluidez.

11. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 10, em que o polímero compreende unidades derivadas de monômeros se- lecionados de monômeros de acrilato, monômeros de (met)acrilato, monô- meros de fumarato e/ou monômeros de maleato.

12. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 11, em que o polímero é um polímero de polialquilmetacrilato.

13. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, em que o fluido funcional compreende um polímero que pode ser obtido median- te polimerização de uma mistura de monômeros olefinicamente insaturados, consistindo em: a) 0-100% em peso, baseado no peso total dos monômeros eti- Ienicamente insaturados, de um ou mais compostos de éster etilenicamente insaturados, de fórmula (II) <formula>formula see original document page 29</formula> em que: R1 é hidrogênio ou metila, R2 significa um resíduo alquílico linear ou ramificado com 1-6 átomos de carbono, R3 e R4, independentemente, representam hidrogênio ou um grupo de fórmula -COOR', em que R' significa hidrogênio ou um grupo alquila com 1-6 átomos de carbono, b) 0-100% em peso, baseado no peso total de monômeros etile- nicamente insaturados de um ou mais compostos de éster etilenicamente insaturados de fórmula (II) <formula>formula see original document page 29</formula> em que: R1 é hidrogênio ou metila, R5 significa um resíduo alquílico linear ou ramificado com 7-40 átomos de carbono, R6 e R7 independentemente, são hidrogênio ou um grupo de fórmula -COOR", em que R" significa hidro- gênio ou um grupo alquila com 7-40 átomos de carbono, c) 0-50% em peso, baseado no peso total de comonômeros de monômeros etilenicamente insaturados.

14. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 13, em que os polímeros podem ser obtidos mediante polimerização de uma mistura que compreende monômeros dispersantes.

15.Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 14, em que os polímeros podem ser obtidos mediante polimerização de uma mistura que compreende monômeros de vinila contendo grupos aromáticos.

16. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 2 a 15, em que o polímero possui um peso molecular na faixa de 10.000 a 500.000 g/mol, especificamente, 25.000 g/mol a 250.000 g/mol.

17. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações an- teriores, em que o fluido compreende de 0,1 a 50% em peso do polímero.

18. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações an- teriores, em que o fluido compreende pelo menos dois polímeros tendo uma diferente composição de monômero.

19. Método para controlar a qualidade de um fluido funcional, compreendendo as etapas de: adicionar um composto metálico a um componente de um fluido funcional; misturar o componente com um óleo básico; medir a concentração do composto metálico no fluido funcional; e comparar a concentração esperada do composto metálico com a concentração medida.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, em que pelo me- nos dois diferentes componentes são adicionados ao dito óleo básico com- preendendo diferentes compostos metálicos.