BR112022010994B1 - POLYALKYL ACRYLATES, USE AND PREPARATION PROCESS THEREOF, BASE OIL COMPOSITION AND USE THEREOF, AND LUBRICANT COMPOSITION - Google Patents
POLYALKYL ACRYLATES, USE AND PREPARATION PROCESS THEREOF, BASE OIL COMPOSITION AND USE THEREOF, AND LUBRICANT COMPOSITION Download PDFInfo
- Publication number
- BR112022010994B1 BR112022010994B1 BR112022010994-6A BR112022010994A BR112022010994B1 BR 112022010994 B1 BR112022010994 B1 BR 112022010994B1 BR 112022010994 A BR112022010994 A BR 112022010994A BR 112022010994 B1 BR112022010994 B1 BR 112022010994B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- weight
- range
- acrylate
- base oil
- acrylates
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 21
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000010722 industrial gear oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims description 68
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 47
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 46
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 36
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 claims description 34
- -1 demulsifiers Substances 0.000 claims description 29
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 17
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000005069 Extreme pressure additive Substances 0.000 claims description 5
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- RXBOCDZLKBPILN-UHFFFAOYSA-N 2-propylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(CCC)COC(=O)C=C RXBOCDZLKBPILN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 31
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 11
- 239000012208 gear oil Substances 0.000 abstract description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 9
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 8
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 8
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- YOIZTLBZAMFVPK-UHFFFAOYSA-N 2-(3-ethoxy-4-hydroxyphenyl)-2-hydroxyacetic acid Chemical compound CCOC1=CC(C(O)C(O)=O)=CC=C1O YOIZTLBZAMFVPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 5
- GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N (-)-α-pinene Chemical compound CC1=CC[C@@H]2C(C)(C)[C@H]1C2 GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 4
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 4
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710141544 Allatotropin-related peptide Proteins 0.000 description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 description 3
- 238000010560 atom transfer radical polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- JLXBJSYBLWOYGV-UHFFFAOYSA-N decan-4-yl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCC(CCC)OC(=O)C=C JLXBJSYBLWOYGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 3
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- AHLWZBVXSWOPPL-RGYGYFBISA-N 20-deoxy-20-oxophorbol 12-myristate 13-acetate Chemical compound C([C@]1(O)C(=O)C(C)=C[C@H]1[C@@]1(O)[C@H](C)[C@H]2OC(=O)CCCCCCCCCCCCC)C(C=O)=C[C@H]1[C@H]1[C@]2(OC(C)=O)C1(C)C AHLWZBVXSWOPPL-RGYGYFBISA-N 0.000 description 2
- LVGFPWDANALGOY-UHFFFAOYSA-N 8-methylnonyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCCCOC(=O)C=C LVGFPWDANALGOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004322 Butylated hydroxytoluene Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001602688 Pama Species 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 2
- MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N alpha-pinene Natural products CC1=CCC23C1CC2C3(C)C MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 229940095259 butylated hydroxytoluene Drugs 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000010710 diesel engine oil Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- NAGJZTKCGNOGPW-UHFFFAOYSA-N dithiophosphoric acid Chemical compound OP(O)(S)=S NAGJZTKCGNOGPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 2
- SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N norbornadiene Chemical compound C1=CC2C=CC1C2 SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 2
- GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N rac-alpha-Pinene Natural products CC1=CCC2C(C)(C)C1C2 GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 150000003873 salicylate salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKXFIBBKEARMLL-UHFFFAOYSA-N triphenoxy(sulfanylidene)-$l^{5}-phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=S)OC1=CC=CC=C1 IKXFIBBKEARMLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- KDGNCLDCOVTOCS-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy propan-2-yl carbonate Chemical compound CC(C)OC(=O)OOC(C)(C)C KDGNCLDCOVTOCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N (3S)-octan-3-ol Natural products CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOBYOEQUFMGXBP-UHFFFAOYSA-N (4-tert-butylcyclohexyl) (4-tert-butylcyclohexyl)oxycarbonyloxy carbonate Chemical compound C1CC(C(C)(C)C)CCC1OC(=O)OOC(=O)OC1CCC(C(C)(C)C)CC1 NOBYOEQUFMGXBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane Chemical compound CC1CC(C)(C)CC(OOC(C)(C)C)(OOC(C)(C)C)C1 NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane Chemical compound CC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)C)CCCCC1 HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical class C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 1-(1-hydroperoxycyclohexyl)peroxycyclohexan-1-ol Chemical compound C1CCCCC1(O)OOC1(OO)CCCCC1 UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGJCFVYMIJLQJO-UHFFFAOYSA-N 1-dodecylperoxydodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOOCCCCCCCCCCCC LGJCFVYMIJLQJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNQPQJLMERNWGN-UHFFFAOYSA-N 11-methyldodecyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCOC(=O)C=C NNQPQJLMERNWGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXNDIJDIPNCZQJ-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpent-1-ene Chemical group CC(=C)CC(C)(C)C FXNDIJDIPNCZQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKCPKDPYUFEZCP-UHFFFAOYSA-N 2,6-di-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(C(C)(C)C)=C1O DKCPKDPYUFEZCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPBJLEZUJMQIHC-UHFFFAOYSA-N 2-(2-bromo-2-methylpropanoyl)oxyethyl 2-bromo-2-methylpropanoate Chemical compound CC(C)(Br)C(=O)OCCOC(=O)C(C)(C)Br ZPBJLEZUJMQIHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CARSMBZECAABMO-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-2,6-dimethylbenzoic acid Chemical compound CC1=CC=C(Cl)C(C)=C1C(O)=O CARSMBZECAABMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQBVABKETGMOAW-UHFFFAOYSA-N 3-propan-2-ylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCC(C(C)C)CCOC(=O)C=C CQBVABKETGMOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDWVSAYEQPLWMX-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Methylenebis(2,6-di-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 MDWVSAYEQPLWMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BBUBTXJJBFBPJX-UHFFFAOYSA-N CCCCN(CN(CCCC)C([SH2]CCCC)=S)C([SH2]CCCC)=S Chemical compound CCCCN(CN(CCCC)C([SH2]CCCC)=S)C([SH2]CCCC)=S BBUBTXJJBFBPJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021589 Copper(I) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100407037 Oryza sativa subsp. japonica PAO6 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUIBLDFFVYKUAC-UHFFFAOYSA-N [5-(2-ethylhexanoylperoxy)-2,5-dimethylhexan-2-yl] 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C(CC)CCCC JUIBLDFFVYKUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYRMLECORMNZEY-UHFFFAOYSA-B [Mo+4].[Mo+4].[Mo+4].[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S Chemical class [Mo+4].[Mo+4].[Mo+4].[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S XYRMLECORMNZEY-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Natural products CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEAIVVDKUUARLF-UHFFFAOYSA-N acetyloxycarbonylperoxycarbonyl acetate Chemical compound CC(=O)OC(=O)OOC(=O)OC(C)=O JEAIVVDKUUARLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005882 aldol condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N caproic acid ethyl ester Natural products CCCCCC(=O)OCC SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- DTDMYWXTWWFLGJ-UHFFFAOYSA-N decan-4-ol Chemical compound CCCCCCC(O)CCC DTDMYWXTWWFLGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPFLCMDQFPWIDI-UHFFFAOYSA-N decan-4-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCC(CCC)OC(=O)C(C)=C CPFLCMDQFPWIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical class C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010696 ester oil Substances 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007037 hydroformylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 1
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 1
- KHYKFSXXGRUKRE-UHFFFAOYSA-J molybdenum(4+) tetracarbamodithioate Chemical class C(N)([S-])=S.[Mo+4].C(N)([S-])=S.C(N)([S-])=S.C(N)([S-])=S KHYKFSXXGRUKRE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 125000001196 nonadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- KCAMXZBMXVIIQN-UHFFFAOYSA-N octan-3-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(CC)OC(=O)C(C)=C KCAMXZBMXVIIQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N pentamethyldiethylenetriamine Chemical compound CN(C)CCN(C)CCN(C)C UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 1
- 229920001603 poly (alkyl acrylates) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- PDEDQSAFHNADLV-UHFFFAOYSA-M potassium;disodium;dinitrate;nitrite Chemical compound [Na+].[Na+].[K+].[O-]N=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PDEDQSAFHNADLV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- BWSZXUOMATYHHI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl octaneperoxoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OOC(C)(C)C BWSZXUOMATYHHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- WMYJOZQKDZZHAC-UHFFFAOYSA-H trizinc;dioxido-sulfanylidene-sulfido-$l^{5}-phosphane Chemical class [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S WMYJOZQKDZZHAC-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Chemical class 0.000 description 1
- KXCGIVLTZXDSBO-UHFFFAOYSA-L zinc;n-pentylcarbamodithioate Chemical compound [Zn+2].CCCCCNC([S-])=S.CCCCCNC([S-])=S KXCGIVLTZXDSBO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Abstract
POLIALQUIL ACRILATOS, USO E PROCESSO DE PREPARAÇÃO DOS MESMOS, COMPOSIÇÃO DE ÓLEO BASE E USO DA MESMA, E COMPOSIÇÃO LUBRIFICANTE. A presente invenção se refere a polímeros de polialquil acrilato de baixo peso molecular, a um método para sua preparação e seu uso como fluidos bases de alta viscosidade. A mesma é adicionalmente direcionada a composições de lubrificante compreendendo tais polímeros de polialquil acrilato de baixo peso molecular e ao uso de tais composições como fluidos de transmissão automática, fluidos de transmissão manual, fluidos de transmissão continuamente variável, formulações de óleo de engrenagem, formulações de óleo de engrenagem industrial, formulações de fluido do eixo, fluidos de transmissão de embreagem dual, fluidos de transmissão híbrida dedicada ou como óleos hidráulicos.POLYALKYL ACRYLATES, USE AND PREPARATION PROCESS THEREOF, BASE OIL COMPOSITION AND USE THEREOF, AND LUBRICANT COMPOSITION. The present invention relates to low molecular weight polyalkyl acrylate polymers, a method for their preparation and their use as high viscosity base fluids. It is further directed to lubricant compositions comprising such low molecular weight polyalkyl acrylate polymers and the use of such compositions as automatic transmission fluids, manual transmission fluids, continuously variable transmission fluids, gear oil formulations, industrial gear oil, axle fluid formulations, dual clutch transmission fluids, dedicated hybrid transmission fluids or as hydraulic oils.
Description
[001] A presente invenção é direcionada a polímeros de polialquil acrilato de baixo peso molecular, a um método para sua preparação e a seu uso como fluidos bases de alta viscosidade. A mesma é adicionalmente direcionada a composições de lubrificante compreendendo tais polímeros de polialquil acrilato de baixo peso molecular e ao uso de tais composições como fluidos de transmissão automática, fluidos de transmissão manual, fluidos de transmissão continuamente variável, formulações de óleo de engrenagem, formulações de óleo de engrenagem industrial, formulações de fluido do eixo, fluidos de transmissão de embreagem dual, fluidos de transmissão híbrida dedicada ou como óleos hidráulicos.[001] The present invention is directed to low molecular weight polyalkyl acrylate polymers, a method for their preparation and their use as high viscosity base fluids. It is further directed to lubricant compositions comprising such low molecular weight polyalkyl acrylate polymers and the use of such compositions as automatic transmission fluids, manual transmission fluids, continuously variable transmission fluids, gear oil formulations, industrial gear oil, axle fluid formulations, dual clutch transmission fluids, dedicated hybrid transmission fluids or as hydraulic oils.
[002] Fluidos bases de alta viscosidade são comumente usados para elevar o índice de viscosidade (VI) e para espessar as formulações de lubrificante com demandantes exigências de estabilidade de corte. Uma típica aplicação são óleos de engrenagem que têm exigências muito demandantes devido a alto estresse mecânico e uma ampla faixa de temperatura em operação.[002] High viscosity base fluids are commonly used to raise the viscosity index (VI) and to thicken lubricant formulations with demanding shear stability requirements. A typical application is gear oils which have very demanding requirements due to high mechanical stress and a wide temperature range in operation.
[003] Fluidos bases de alta viscosidade são conhecidos por ter uma viscosidade cinemática em 100°C (KV100) de 30 a 1.000 cSt.[003] High viscosity base fluids are known to have a kinematic viscosity at 100°C (KV100) of 30 to 1,000 cSt.
[004] Espera-se que caixas de câmbio industriais desempenhem em condições de alto calor e alta carga; e em ambientes frequentemente contaminados com sujeira, detritos de processo e água. Sem proteção adequada, engrenagens irão desgastar prematuramente. Isto significa que certas partes precisam ser substituídas mais frequentemente, o óleo precisa ser trocado mais frequentemente, e o pior de tudo, tempo de inatividade do equipamento precisa ser esperado.[004] Industrial gearboxes are expected to perform in high heat and high load conditions; and in environments frequently contaminated with dirt, process debris and water. Without adequate protection, gears will wear prematurely. This means that certain parts need to be replaced more frequently, the oil needs to be changed more frequently, and worst of all, equipment downtime needs to be expected.
[005] Equipamento acionado por engrenagem de hoje em dia é projetado para desempenhar em muitas aplicações, frequentemente, precisando suportar ambientes severos. Tipicamente, caixas de engrenagem estão se tornando menores e estão sendo feitas a partir de materiais mais leves e mais sofisticados, ainda, as mesmas devem ser mais duráveis de uma forma sem precedentes. Em decorrência disto, maiores demandas estão sendo colocadas no óleo lubrificante de engrenagem e maior consideração deve ser dada ao uso de fluidos bases e aditivos de alto desempenho.[005] Today's gear-driven equipment is designed to perform in many applications, often needing to withstand harsh environments. Typically, gearboxes are becoming smaller and are being made from lighter and more sophisticated materials, yet they must be more durable in an unprecedented way. As a result, greater demands are being placed on gear lubricating oil and greater consideration must be given to the use of high-performance base fluids and additives.
[006] Típicos produtos neste mercado são alta viscosidade polialfaolefinas (PAOs) e PAOs catalisadas com metaloceno (mPAOs), tipicamente vendidos em faixas de viscosidade de 40 a 300 cSt em 100°C (Choudary et al. Lubr. Sci. 2012, 23-44). Formulações com base em PAOs de alta viscosidade são conhecidas por ter o melhor desempenho em baixas temperaturas, mas sua fraqueza é a baixa polaridade. Devido à natureza apolar de óleos bases PAO, pacotes de inibidor de dispersão (DI) e produtos de envelhecimento são fracamente dissolvidos no óleo, causando vários problemas.[006] Typical products in this market are high viscosity polyalphaolefins (PAOs) and metallocene catalyzed PAOs (mPAOs), typically sold in viscosity ranges from 40 to 300 cSt at 100°C (Choudary et al. Lubr. Sci. 2012, 23 -44). Formulations based on high viscosity PAOs are known to have the best performance at low temperatures, but their weakness is low polarity. Due to the non-polar nature of PAO base oils, dispersion inhibitor (DI) packets and aging products are poorly dissolved in the oil, causing various problems.
[007] Polaridade mais alta é provida por copolímeros de alfaolefinas com maleatos (US 5.435.928), oligômeros de alfaolefinas com alquil acrilatos (US 3.968.148) ou copolímeros de alfaolefinas com alquil metacrilatos (US 5.691.284). Alternativamente, PAOs com monômeros éster-funcionalizado (EP2970532) ou poliviniletéres (US 2013/0165360) podem ser aplicados. Uma grande vantagem de usar fluidos bases de alta viscosidade polares é que nenhum fluido de baixa viscosidade polar, tais como ésteres, deve ser usado como compatibilizadores para o pacote de DI. Os fluidos de baixa viscosidade polares são conhecidos por causar problemas com revestimentos e vedações, o que é menos de um problema para fluidos de alta viscosidade.[007] Higher polarity is provided by copolymers of alpha olefins with maleates (US 5,435,928), oligomers of alpha olefins with alkyl acrylates (US 3,968,148) or copolymers of alpha olefins with alkyl methacrylates (US 5,691,284). Alternatively, PAOs with ester-functionalized monomers (EP2970532) or polyvinylethers (US 2013/0165360) can be applied. A major advantage of using polar high viscosity base fluids is that no polar low viscosity fluids, such as esters, should be used as compatibilizers for the DI package. Polar low viscosity fluids are known to cause problems with coatings and seals, which is less of a problem for high viscosity fluids.
[008] Uma outra classe de fluidos bases de alta viscosidade são polialquil (met)acrilatos (PAMAs) (US 2013/229016). PAMAs são bem conhecidos por seu uso como melhoradores de VI em lubrificantes e podem ser regulados para alcançar o mais alto nível de desempenho.[008] Another class of high viscosity base fluids are polyalkyl (meth) acrylates (PAMAs) (US 2013/229016). PAMAs are well known for their use as VI improvers in lubricants and can be regulated to achieve the highest level of performance.
[009] US 2013/229016 é direcionada a lubrificantes para sistemas de transmissão e usinas de energia eólica, compreendendo pelo menos 30% em peso de um polialquil metacrilato. Todos os exemplos de trabalho revelados consistem em metacrilatos contendo cadeias laterais de alquila com um mínimo de 10 átomos de carbono. Alquil acrilatos puros não são revelados.[009] US 2013/229016 is directed to lubricants for transmission systems and wind power plants, comprising at least 30% by weight of a polyalkyl methacrylate. All working examples disclosed consist of methacrylates containing alkyl side chains with a minimum of 10 carbon atoms. Pure alkyl acrylates are not disclosed.
[010] Alquil acrilatos não são usados em aplicação de melhorador de VI. Embora literatura (Rashad et al. J. of Petr. Sci. and Engineering 2012, 173-177; Evin et al. J. of Sol. Chem 1994, 325-338) e patentes (WO 96/17517) existam, no geral, é conhecido que o desempenho de poliacrilatos como melhorador de VI é inferior a um dos polimetacrilatos. Especialmente em WO 96/17517, é mencionado que foi inesperadamente verificado que poli(alquil acrilato) ésteres tipicamente falham em reduzir adequadamente o efeito da temperatura na viscosidade quando usados nos fluidos hidráulicos.[010] Alkyl acrylates are not used in VI improver applications. Although literature (Rashad et al. J. of Petr. Sci. and Engineering 2012, 173-177; Evin et al. J. of Sol. Chem 1994, 325-338) and patents (WO 96/17517) exist, in general , it is known that the performance of polyacrylates as a VI improver is inferior to that of polymethacrylates. Especially in WO 96/17517, it is mentioned that it was unexpectedly found that poly(alkyl acrylate) esters typically fail to adequately reduce the effect of temperature on viscosity when used in hydraulic fluids.
[011] Álcoois ramificados são comumente usados para a preparação de melhoradores de VI de PAMA. Entre outros, os álcoois de Guerbet de cadeia longa monorramificados são conhecidos por ser uma das classes de álcool que provê um favorável padrão de ramificação para uso como melhoradores de VI (US 2004/0077509). A ramificação inibe a cristalização dos álcoois; e, quando os mesmos são incorporados em um polímero, a mesma irá manter as cadeias de polímero a partir da cristalização.[011] Branched alcohols are commonly used for the preparation of PAMA VI improvers. Among others, monobranched long-chain Guerbet alcohols are known to be one of the alcohol classes that provide a favorable branching pattern for use as VI enhancers (US 2004/0077509). Branching inhibits the crystallization of alcohols; and, when they are incorporated into a polymer, it will maintain the polymer chains from crystallization.
[012] Álcoois de cadeia curta com padrão de ramificação, tais como etil-hexanol e propil-heptanol, são acessíveis por meio de uma sequência de reação que envolve a hidroformilação e condensação aldólica, começando a partir de propeno ou buteno, respectivamente. Estes álcoois são comercialmente altamente atrativos, já que os mesmos são produzidos em grande escala industrial para uma variedade de aplicações. O uso de polímeros compreendendo etil-hexil metacrilato (EP 0 937 769) e/ou propil-heptil metacrilato (US 2012/245068) como melhoradores de VI de PAMA é descrito na literatura conhecida.[012] Short-chain alcohols with a branching pattern, such as ethylhexanol and propylheptanol, are accessible through a reaction sequence involving hydroformylation and aldol condensation, starting from propene or butene, respectively. These alcohols are commercially highly attractive, as they are produced on a large industrial scale for a variety of applications. The use of polymers comprising ethylhexyl methacrylate (EP 0 937 769) and/or propylheptyl methacrylate (US 2012/245068) as PAMA VI improvers is described in the known literature.
[013] Agora, foi surpreendentemente verificado que fluidos bases de alta viscosidade preparados a partir de polialquil acrilatos de baixo peso molecular desempenham de forma notavelmente diferente dos polialquil metacrilatos de baixo peso molecular.[013] Now, it has surprisingly been found that high viscosity base fluids prepared from low molecular weight polyalkyl acrylates perform remarkably differently than low molecular weight polyalkyl methacrylates.
[014] Polialquil acrilatos compreendendo pelo menos 95% em peso de acrilatos mostram excelente solubilidade em óleo, mesmo em temperaturas mais baixas, se comparados com correspondentes polialquil metacrilatos, embora os polialquil acrilatos tenham uma razão mais baixa de carbono por oxigênio.[014] Polyalkyl acrylates comprising at least 95% by weight of acrylates show excellent oil solubility, even at lower temperatures, compared to corresponding polyalkyl methacrylates, although polyalkyl acrylates have a lower carbon to oxygen ratio.
[015] Um primeiro objetivo da presente invenção é, portanto, direcionado a polialquil acrilatos, compreendendo: (a) 95 a 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados; e (b) 0 a 5% em peso de alquil (met)acrilatos C1-20, caracterizado por o peso molecular médio em peso ficar na faixa de 7.000 a 25.000 g/mol e o conteúdo de monômero residual ser 0,1% ou mais baixo.[015] A first objective of the present invention is, therefore, directed to polyalkyl acrylates, comprising: (a) 95 to 100% by weight of branched C8-10 alkyl acrylates; and (b) 0 to 5% by weight of C1-20 alkyl (meth)acrylates, characterized in that the weight average molecular weight is in the range of 7,000 to 25,000 g/mol and the residual monomer content is 0.1% or lower.
[016] O conteúdo de cada componente (a) e (b) é com base na composição total do polialquil acrilato. Em uma modalidade em particular, as proporções de componentes (a) e (b) adicionam até 100% em peso.[016] The content of each component (a) and (b) is based on the total composition of the polyalkyl acrylate. In a particular embodiment, the proportions of components (a) and (b) add up to 100% by weight.
[017] A razão molar de carbono por oxigênio nos polialquil acrilatos é preferivelmente na faixa de 4,5:1 a 7,5:1, mais preferivelmente na faixa de 5:1 a 7:1, e ainda mais preferivelmente na faixa de 5,5:1 a 6,5:1.[017] The molar ratio of carbon to oxygen in polyalkyl acrylates is preferably in the range of 4.5:1 to 7.5:1, more preferably in the range of 5:1 to 7:1, and even more preferably in the range of 5.5:1 to 6.5:1.
[018] O peso molecular médio em peso Mw dos polímeros de polialquil acrilato de acordo com a presente invenção fica preferivelmente na faixa de 10.000 a 20.000 g/mol.[018] The weight average molecular weight Mw of the polyalkyl acrylate polymers according to the present invention is preferably in the range of 10,000 to 20,000 g/mol.
[019] Preferivelmente, os polímeros de polialquil acrilato de acordo com a presente invenção têm um índice de polidispersidade (PDI) Mw/Mn na faixa de 1,5 a 3,5, mais preferivelmente na faixa de 1,5 a 3.[019] Preferably, the polyalkyl acrylate polymers according to the present invention have a polydispersity index (PDI) Mw/Mn in the range of 1.5 to 3.5, more preferably in the range of 1.5 to 3.
[020] Mw e Mn são determinados por cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) usando padrões de polimetilmetacrilato comercialmente disponíveis. A determinação é afetada por cromatografia de permeação em gel com THF como eluente.[020] Mw and Mn are determined by size exclusion chromatography (SEC) using commercially available polymethyl methacrylate standards. The determination is determined by gel permeation chromatography with THF as eluent.
[021] O termo "acrilato" se refere a ésteres de ácido acrílico; o termo "(met)acrilato" se refere tanto a ésteres de ácido acrílico quanto a ésteres de ácido metacrílico.[021] The term "acrylate" refers to acrylic acid esters; The term "(meth)acrylate" refers to both acrylic acid esters and methacrylic acid esters.
[022] Os alquil acrilatos C8-10 ramificados para uso de acordo com a invenção são ésteres de ácido acrílico e álcoois ramificados com 8 a 10 átomos de carbono. O termo "alquil acrilatos C8-10" abrange ésteres acrílicos individuais com um álcool de um comprimento em particular e, igualmente, misturas de ésteres acrílicos com álcoois de diferentes comprimentos.[022] The branched C8-10 alkyl acrylates for use according to the invention are esters of acrylic acid and branched alcohols with 8 to 10 carbon atoms. The term "C8-10 alkyl acrylates" encompasses individual acrylic esters with an alcohol of a particular length and, equally, mixtures of acrylic esters with alcohols of different lengths.
[023] Os alquil acrilatos C8-10 ramificados adequados incluem, por exemplo, 2- etil-hexil acrilato, 3-isopropil-heptil acrilato e iso-decil acrilato.[023] Suitable branched C8-10 alkyl acrylates include, for example, 2-ethylhexyl acrylate, 3-isopropylheptyl acrylate and isodecyl acrylate.
[024] Os alquil (met)acrilatos C1-20 para uso de acordo com a invenção são ésteres de ácido (met)acrílico e álcoois de cadeia reta ou ramificada com 1 a 20 átomos de carbono e são diferentes dos alquil acrilatos C8-10 ramificados, da forma supradescrita adicionalmente. O termo " alquil metacrilatos C1-20" abrange ésteres (met)acrílicos individuais com um álcool de um comprimento em particular e, igualmente, misturas de ésteres (met)acrílicos com álcoois de diferentes comprimentos.[024] C1-20 alkyl (meth) acrylates for use according to the invention are esters of (meth) acrylic acid and straight or branched chain alcohols with 1 to 20 carbon atoms and are different from C8-10 alkyl acrylates branched, in the manner additionally described above. The term "C1-20 alkyl methacrylates" encompasses individual (meth)acrylic esters with an alcohol of a particular length and, equally, mixtures of (meth)acrylic esters with alcohols of different lengths.
[025] Alquil (met)acrilatos C1-20 adequados incluem, por exemplo, metil (met)acrilato, etil (met)acrilato, n-propil (met)acrilato), iso-propil (met)acrilato, n-butil (met)acrilato, iso-butil (met)acrilato, terc-butil (met)acrilato, pentil (met)acrilato, hexil (met)acrilato, heptil (met)acrilato, octil (met)acrilato, nonil (met)acrilato, decil (met)acrilato, undecil (met)acrilato, 5-metilundecil (met)acrilato, dodecil (met)acrilato, 2-metildodecil (met)acrilato, tridecil (met)acrilato, 5-metiltridecil (met)acrilato, tetradecil (met)acrilato, pentadecil (met)acrilato, hexadecil (met)acrilato heptadecil (met)acrilato, octadecil (met)acrilato, nonadecil (met)acrilato e eicosil (met)acrilato.[025] Suitable C1-20 alkyl (meth) acrylates include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate), iso-propyl (meth) acrylate, n-butyl ( meth)acrylate, iso-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, undecyl (meth)acrylate, 5-methylundecyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, 2-methyldodecyl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, 5-methyltridecyl (meth)acrylate, tetradecyl ( meth)acrylate, pentadecyl (meth)acrylate, hexadecyl (meth)acrylate heptadecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, nonadecyl (meth)acrylate and eicosyl (meth)acrylate.
[026] Um primeiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a polialquil acrilatos, consistindo em 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados.[026] A first additional objective of the present invention is directed to polyalkyl acrylates, consisting of 100% by weight of branched C8-10 alkyl acrylates.
[027] Um primeiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a polialquil acrilatos, em que o alquil acrilato C8-10 é selecionado a partir do grupo que consiste em etil-hexil acrilato e propil-heptil acrilato.[027] A first additional object of the present invention is directed to polyalkyl acrylates, wherein the C8-10 alkyl acrylate is selected from the group consisting of ethylhexyl acrylate and propylheptyl acrylate.
[028] Um primeiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a polialquil acrilatos, em que o alquil acrilato C8-10 é etil-hexil acrilato.[028] A first additional objective of the present invention is directed to polyalkyl acrylates, wherein the C8-10 alkyl acrylate is ethylhexyl acrylate.
[029] Um primeiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a poli- etil-hexil acrilato, com um peso molecular médio em peso na faixa de 10.000 a 20.000 g/mol e sendo caracterizado por um conteúdo de monômero residual de 0,1% ou mais baixo.[029] A first additional object of the present invention is directed to polyethylhexyl acrylate having a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 20,000 g/mol and being characterized by a residual monomer content of 0.1% or lower.
[030] Um segundo objetivo da presente invenção é direcionado ao uso dos polialquil acrilatos, da forma aqui supradescrita, como óleos bases em formulações de lubrificante, especialmente em formulações de óleo de engrenagem industrial.[030] A second objective of the present invention is directed to the use of polyalkyl acrylates, in the form described above, as base oils in lubricant formulations, especially in industrial gear oil formulations.
[031] O uso é, preferivelmente, direcionado à preparação de formulações ISO 220 ou formulações ISO 320, em que o KV40 da formulação de lubrificante é 220 mm2/s ±10% ou 320 mm2/s ±10%, respectivamente.[031] The use is preferably directed to the preparation of ISO 220 formulations or ISO 320 formulations, in which the KV40 of the lubricant formulation is 220 mm2/s ±10% or 320 mm2/s ±10%, respectively.
[032] A tal formulação ISO 220 preparada é caracterizada por um VI de 125 ou mais alto, preferivelmente na faixa de 130 a 150.[032] Such prepared ISO 220 formulation is characterized by a VI of 125 or higher, preferably in the range of 130 to 150.
[033] A tal formulação ISO 320 preparada é caracterizada por um VI de 140 ou mais alto, preferivelmente na faixa de 150 a 180.[033] Such prepared ISO 320 formulation is characterized by a VI of 140 or higher, preferably in the range of 150 to 180.
[034] Um segundo objetivo adicional da presente invenção é direcionado a um método de lubrificação de uma engrenagem industrial, compreendendo as etapas de: (i) usar pelo menos um polialquil acrilato, da forma adicionalmente supradescrita, como um óleo base; (ii) combinar opcionalmente o polialquil acrilato com um outro óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos; e (iii) aplicar a formulação preparada em (ii) em uma engrenagem industrial.[034] A second additional objective of the present invention is directed to a method of lubricating an industrial gear, comprising the steps of: (i) using at least one polyalkyl acrylate, in the manner further described above, as a base oil; (ii) optionally combining the polyalkyl acrylate with another base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof; and (iii) apply the formulation prepared in (ii) to an industrial gear.
[035] Um terceiro objetivo da presente invenção é direcionado a uma composição de óleo base, compreendendo: (A) 70 a 95% em peso de pelo menos um polialquil acrilato, compreendendo: (a) 95 a 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados; e (b) 0 a 5% em peso de alquil (met)acrilatos C1-20, caracterizado por o peso molecular médio em peso ficar na faixa de 7.000 a 25.000 g/mol e o conteúdo de monômero residual ser 0,1% ou mais baixo; e (B) 5 a 30% em peso de um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos.[035] A third objective of the present invention is directed to a base oil composition, comprising: (A) 70 to 95% by weight of at least one polyalkyl acrylate, comprising: (a) 95 to 100% by weight of alkyl acrylates C8-10 branched; and (b) 0 to 5% by weight of C1-20 alkyl (meth)acrylates, characterized in that the weight average molecular weight is in the range of 7,000 to 25,000 g/mol and the residual monomer content is 0.1% or lower; and (B) 5 to 30% by weight of a base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof.
[036] O conteúdo de cada componente (A) e (B) é com base no peso total da composição de óleo base. Em uma modalidade em particular, as proporções de componentes (a) e (b) adicionam até 100% em peso.[036] The content of each component (A) and (B) is based on the total weight of the base oil composition. In a particular embodiment, the proportions of components (a) and (b) add up to 100% by weight.
[037] O conteúdo de cada componente (a) e (b) é com base na composição total do polialquil acrilato. Em uma modalidade em particular, as proporções de componentes (a) e (b) adicionam até 100% em peso.[037] The content of each component (a) and (b) is based on the total composition of the polyalkyl acrylate. In a particular embodiment, the proportions of components (a) and (b) add up to 100% by weight.
[038] Um terceiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a uma composição de óleo base, em que os polialquil acrilatos (A) consistem em 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados.[038] A third additional object of the present invention is directed to a base oil composition, wherein the polyalkyl acrylates (A) consist of 100% by weight of branched C8-10 alkyl acrylates.
[039] Um terceiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a uma composição de óleo base, em que o alquil acrilato C8-10 é selecionado a partir do grupo que consiste em etil-hexil acrilato e propil-heptil acrilato.[039] A third additional objective of the present invention is directed to a base oil composition, in which C8-10 alkyl acrylate is selected from the group consisting of ethylhexyl acrylate and propylheptyl acrylate.
[040] Um terceiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a uma composição de óleo base, em que o alquil acrilato C8-10 é etil-hexil acrilato.[040] A third additional objective of the present invention is directed to a base oil composition, in which the C8-10 alkyl acrylate is ethylhexyl acrylate.
[041] Um terceiro objetivo adicional da presente invenção é direcionado a uma composição de óleo base, compreendendo: (A) 70 a 95% em peso de poli-etil-hexil acrilato, com um peso molecular médio em peso na faixa de 10.000 a 20.000 g/mol e sendo caracterizado por um conteúdo de monômero residual de 0,1% ou mais baixo; e (B) 5 a 30% em peso de um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos.[041] A third additional objective of the present invention is directed to a base oil composition, comprising: (A) 70 to 95% by weight of polyethylhexyl acrylate, with a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 20,000 g/mol and being characterized by a residual monomer content of 0.1% or lower; and (B) 5 to 30% by weight of a base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof.
[042] Um quarto objetivo da presente invenção é direcionado ao uso de uma composição de óleo base, da forma adicionalmente supradescrita, para a preparação de um óleo de engrenagem industrial.[042] A fourth objective of the present invention is directed to the use of a base oil composition, in the manner further described above, for the preparation of an industrial gear oil.
[043] Um quarto objetivo adicional da presente invenção é direcionado a um método de preparação de uma composição de óleo de engrenagem industrial, o método compreendendo: combinar 70 a 95% em peso de pelo menos um polialquil acrilato, compreendendo: (a) 95 a 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados; e (b) 0 a 5% em peso de alquil (met)acrilatos C1-20, caracterizado por o peso molecular médio em peso ficar na faixa de 7.000 a 25.000 g/mol e o conteúdo de monômero residual ser 0,1% ou mais baixo, com 5 a 30% em peso de um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos.[043] A fourth additional object of the present invention is directed to a method of preparing an industrial gear oil composition, the method comprising: combining 70 to 95% by weight of at least one polyalkyl acrylate, comprising: (a) 95 100% by weight branched C8-10 alkyl acrylates; and (b) 0 to 5% by weight of C1-20 alkyl (meth)acrylates, characterized in that the weight average molecular weight is in the range of 7,000 to 25,000 g/mol and the residual monomer content is 0.1% or lowest, with 5 to 30% by weight of a base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof.
[044] Um quarto objetivo adicional da presente invenção é direcionado a um método de lubrificação de uma engrenagem industrial, compreendendo as etapas de: (i) preparar uma composição de óleo base, da forma adicionalmente supradescrita; e (11) aplicar a composição de óleo base preparada em (i) em uma engrenagem industrial.[044] A fourth additional objective of the present invention is directed to a method of lubricating an industrial gear, comprising the steps of: (i) preparing a base oil composition, as further described above; and (11) applying the base oil composition prepared in (i) to an industrial gear.
[045] Um quinto objetivo da presente invenção é direcionado a uma composição lubrificante, compreendendo: (A) 20 a 60% em peso de pelo menos um polialquil acrilato, compreendendo: (a) 95 a 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados; e (b) 0 a 5% em peso de alquil (met)acrilatos C1-20 caracterizado por o peso molecular médio em peso ficar na faixa de 7.000 a 25.000 g/mol e o conteúdo de monômero residual ser 0,1% ou mais baixo; (B) 40 a 80% em peso de um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos; e (C) 0 a 5% em peso de um ou mais aditivos.[045] A fifth object of the present invention is directed to a lubricant composition, comprising: (A) 20 to 60% by weight of at least one polyalkyl acrylate, comprising: (a) 95 to 100% by weight of C8-alkyl acrylates 10 branched; and (b) 0 to 5% by weight of C1-20 alkyl (meth)acrylates characterized in that the weight average molecular weight is in the range of 7,000 to 25,000 g/mol and the residual monomer content is 0.1% or more low; (B) 40 to 80% by weight of a base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof; and (C) 0 to 5% by weight of one or more additives.
[046] O conteúdo de cada componente (A), (B) e (C) é com base no peso total da composição lubrificante. Em uma modalidade em particular, as proporções de componentes (A), (B) e (C) adicionam até 100% em peso.[046] The content of each component (A), (B) and (C) is based on the total weight of the lubricating composition. In a particular embodiment, the proportions of components (A), (B) and (C) add up to 100% by weight.
[047] O conteúdo de cada componente (a) e (b) é com base na composição total do polialquil acrilato. Em uma modalidade em particular, as proporções de componentes (a) e (b) adicionam até 100% em peso.[047] The content of each component (a) and (b) is based on the total composition of the polyalkyl acrylate. In a particular embodiment, the proportions of components (a) and (b) add up to 100% by weight.
[048] Em formulações apolares com base em óleos bases Grupo II, III e IV e espessantes de poliolefina, é prática comum adicionar um óleo base Grupo V, tais como ésteres ou naftalenos alquilados, a fim de dissolver os aditivos. Devido à solvência provida pelos poliacrilatos altamente polares da presente invenção, nenhum compatibilizador adicional é adicionado nas formulações descritas na presente invenção.[048] In non-polar formulations based on Group II, III and IV base oils and polyolefin thickeners, it is common practice to add a Group V base oil, such as alkylated esters or naphthalenes, in order to dissolve the additives. Due to the solvency provided by the highly polar polyacrylates of the present invention, no additional compatibilizers are added to the formulations described in the present invention.
[049] O óleo base a ser usado na composição lubrificante compreende um óleo de viscosidade lubrificante. Tais óleos incluem óleos naturais e sintéticos, óleos derivados a partir de hidrocraqueamento, hidrogenação, e hidroacabamento, óleos não refinados, refinados, rerrefinados ou misturas dos mesmos.[049] The base oil to be used in the lubricating composition comprises an oil of lubricating viscosity. Such oils include natural and synthetic oils, oils derived from hydrocracking, hydrogenation, and hydrofinishing, unrefined, refined, re-refined oils or mixtures thereof.
[050] O óleo base também pode ser definido da forma especificada pelo American Petroleum Institute (API) (veja versão de abril de 2008 de "Appendix E-API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils", section 1.3 Sub-heading 1.3. "Base Stock Categories").[050] Base oil can also be defined as specified by the American Petroleum Institute (API) (see April 2008 version of "Appendix E-API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils", section 1.3 Sub-heading 1.3. "Base Stock Categories").
[051] O API define atualmente cinco grupos de estoques de base lubrificante (API 1509, Annex E - API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils, setembro de 2011). Grupos I, II e Ill são óleos minerais que são classificados pela quantidade de saturados e enxofre que os mesmos contêm e por seus índices de viscosidade; Grupo IV compreende polialfaolefinas; e Grupo V são todos os outros, incluindo, por exemplo, óleos de éster. A tabela a seguir ilustra estas classificações do API. [051] The API currently defines five groups of lubricant base stocks (API 1509, Annex E - API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils, September 2011). Groups I, II and III are mineral oils that are classified by the amount of saturates and sulfur they contain and by their viscosity indexes; Group IV comprises polyalphaolefins; and Group V are all others, including, for example, ester oils. The following table illustrates these API classifications.
[052] A viscosidade cinemática em 100°C (KV100) de óleos bases apolares apropriados usados para preparar uma composição lubrificante de acordo com a presente invenção é, preferivelmente, na faixa de 5 mm2/s a 15 mm2/s, mais preferivelmente na faixa de 6 mm2/s a 113 mm2/s, e ainda mais preferivelmente na faixa de 8 mm2/s a 12 mm2/s, determinado por ASTM D445.[052] The kinematic viscosity at 100°C (KV100) of suitable non-polar base oils used to prepare a lubricating composition according to the present invention is preferably in the range of 5 mm2/s to 15 mm2/s, more preferably in the range of 6 mm2/s to 113 mm2/s, and even more preferably in the range of 8 mm2/s to 12 mm2/s, determined by ASTM D445.
[053] Lubrificantes particularmente preferidos da presente invenção compreendem pelo menos um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, polialfaolefinas (PAO) e misturas dos mesmos.[053] Particularly preferred lubricants of the present invention comprise at least one base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, polyalphaolefins (PAO) and mixtures thereof.
[054] Os óleos bases adicionais que podem ser usados de acordo com a presente invenção são óleos bases derivados de Fischer-Tropsch Grupos II-III.[054] Additional base oils that can be used according to the present invention are base oils derived from Fischer-Tropsch Groups II-III.
[055] Óleos bases derivados de Fischer-Tropsch são conhecidos na técnica. Pelo termo "derivado de Fischer-Tropsch", entende-se que um óleo base é, ou é derivado a partir de, um produto da síntese de um processo de Fischer-Tropsch. Um óleo base derivado de Fischer-Tropsch também pode ser referido como um óleo base GTL (Gás para Líquidos). Óleos bases derivados de Fischer-Tropsch adequados que podem ser convenientemente usados como o óleo base na composição lubrificante da presente invenção são aqueles, por exemplo, da forma revelada em EP 0 776 959, EP 0 668 342, WO 97/21788, WO 00/15736, WO 00/14188, WO 00/14187, WO 00/14183, WO 00/14179, WO 00/08115, WO 99/41332, EP 1 029 029, WO 01/18156, WO 01/57166 e WO 2013/189951.[055] Fischer-Tropsch derived base oils are known in the art. By the term "Fischer-Tropsch derivative", it is meant that a base oil is, or is derived from, a synthesis product of a Fischer-Tropsch process. A Fischer-Tropsch derived base oil may also be referred to as a GTL (Gas to Liquids) base oil. Suitable Fischer-Tropsch derived base oils which may conveniently be used as the base oil in the lubricating composition of the present invention are those, for example, of the form disclosed in EP 0 776 959, EP 0 668 342, WO 97/21788, WO 00 /15736, WO 00/14188, WO 00/14187, WO 00/14183, WO 00/14179, WO 00/08115, WO 99/41332, EP 1 029 029, WO 01/18156, WO 01/57166 and WO 2013 /189951.
[056] Especialmente para as formulações de óleo de engrenagem industrial, são usados óleos bases de API Grupo II, III, IV ou misturas dos mesmos.[056] Especially for industrial gear oil formulations, API Group II, III, IV base oils or mixtures thereof are used.
[057] A composição lubrificante de acordo com a invenção também pode conter, como o componente (C), aditivos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em depressores do ponto de fluidez, dispersantes, agentes antiespuma, detergentes, desemulsificantes, antioxidantes, aditivos antidesgaste, aditivos de pressão extrema, modificadores de fricção, aditivos anticorrosão, tinturas e misturas dos mesmos.[057] The lubricating composition according to the invention may also contain, like component (C), additional additives selected from the group consisting of pour point depressants, dispersants, antifoam agents, detergents, demulsifiers, antioxidants, additives antiwear, extreme pressure additives, friction modifiers, anticorrosion additives, dyes and mixtures thereof.
[058] Depressores do ponto de fluidez preferidos são, por exemplo, selecionados a partir do grupo que consiste em naftaleno alquilado e polímeros fenólicos, polialquil metacrilatos, copolímeros de éster maleato e copolímeros de éster fumarato, que pode ser convenientemente usado como depressores do ponto de fluidez efetivos. A composição de óleo lubrificante pode conter 0,1% em peso a 0,5% em peso de um depressor do ponto de fluidez. Preferivelmente, não mais do que 0,3% em peso de um depressor do ponto de fluidez é usado.[058] Preferred pour point depressants are, for example, selected from the group consisting of alkylated naphthalene and phenolic polymers, polyalkyl methacrylates, maleate ester copolymers and fumarate ester copolymers, which can be conveniently used as pour point depressants. of effective fluidity. The lubricating oil composition may contain 0.1% by weight to 0.5% by weight of a pour point depressant. Preferably, no more than 0.3% by weight of a pour point depressant is used.
[059] Dispersantes apropriados incluem derivados de poli(isobutileno), por exemplo, poli(isobutileno)succinimidas (PIBSIs), incluindo PIBSIs borados; e oligômeros de etileno-propileno com funcionalidades N/O.[059] Suitable dispersants include poly(isobutylene) derivatives, for example, poly(isobutylene)succinimides (PIBSIs), including borated PIBSIs; and ethylene-propylene oligomers with N/O functionalities.
[060] Agentes desespumantes adequados incluem, por exemplo, óleos de silicone, óleos de fluorossilicone, e fluoroalquil éteres.[060] Suitable defoaming agents include, for example, silicone oils, fluorosilicone oils, and fluoroalkyl ethers.
[061] Os detergentes preferidos incluem compostos contendo metal, por exemplo, fenóxidos; salicilatos; tiofosfonatos, especialmente tiopirofosfonatos, tiofosfonatos e fosfonatos; sulfonatos e carbonatos. Como metal, estes compostos podem conter, especialmente, cálcio, magnésio e bário. Estes compostos podem ser preferivelmente usados em forma neutra ou de base excessiva.[061] Preferred detergents include metal-containing compounds, for example, phenoxides; salicylates; thiophosphonates, especially thiopirophosphonates, thiophosphonates and phosphonates; sulfonates and carbonates. As a metal, these compounds may contain, in particular, calcium, magnesium and barium. These compounds may preferably be used in neutral or excessive base form.
[062] Desemulsificantes preferidos incluem copolímeros de óxido de alquileno e (met)acrilatos incluindo funções polares.[062] Preferred demulsifiers include alkylene oxide copolymers and (meth) acrylates including polar functions.
[063] Os antioxidantes adequados incluem, por exemplo, fenóis, por exemplo, 2,6-di-terc-butilfenol (2,6-DTB), hidroxitolueno butilado (BHT), 2,6-di-terc-butil-4- metilfenol, 4,4'-metilenobis(2,6-di-terc-butilfenol); aminas aromáticas, especialmente difenilaminas alquiladas, N-fenil-1-naftilamina (PNA), 2,2,4-trimetildi-hidroquinona (TMQ) polimérica; compostos contendo enxofre e fósforo, por exemplo, ditiofosfatos de metal, por exemplo, ditiofosfatos de zinco (ZnDTPs), "triésteres OOS" = produtos da reação de ácido ditiofosfórico com ligações duplas ativadas a partir de olefinas, ciclopentadieno, norbornadieno, α-pineno, polibuteno, ésteres acrílicos, ésteres maleicos (sem cinzas na combustão); compostos de organoenxofre, por exemplo, dialquil sulfetos, diaril sulfetos, polissulfetos, tióis modificados, derivados de tiofeno, xantatos, tioglicóis, tioaldeídos, ácidos carboxílicos contendo enxofre; compostos de enxofre/nitrogênio heterocíclicos, especialmente dialquildimercaptotiadiazóis, 2- mercaptobenzimidazóis; bis(dialquilditiocarbamato) de zinco e bis(dialquilditiocarbamato) de metileno; compostos de organofósforo, por exemplo, triaril e trialquil fosfitos; compostos de organocobre e fenóxidos e salicilatos com base em cálcio e magnésio em base excessiva.[063] Suitable antioxidants include, for example, phenols, for example, 2,6-di-tert-butylphenol (2,6-DTB), butylated hydroxytoluene (BHT), 2,6-di-tert-butyl-4 - methylphenol, 4,4'-methylenebis(2,6-di-tert-butylphenol); aromatic amines, especially alkylated diphenylamines, polymeric N-phenyl-1-naphthylamine (PNA), 2,2,4-trimethyldihydroquinone (TMQ); compounds containing sulfur and phosphorus, e.g. metal dithiophosphates, e.g. zinc dithiophosphates (ZnDTPs), "OOS triesters" = reaction products of dithiophosphoric acid with activated double bonds from olefins, cyclopentadiene, norbornadiene, α-pinene , polybutene, acrylic esters, maleic esters (without ash during combustion); organosulfur compounds, for example, dialkyl sulfides, diaryl sulfides, polysulfides, modified thiols, thiophene derivatives, xanthates, thioglycols, thioaldehydes, sulfur-containing carboxylic acids; heterocyclic sulfur/nitrogen compounds, especially dialkyldimercaptothiadiazoles, 2-mercaptobenzimidazoles; zinc bis(dialkyldithiocarbamate) and methylene bis(dialkyldithiocarbamate); organophosphorus compounds, for example, triaryl and trialkyl phosphites; organocopper compounds and phenoxides and salicylates based on calcium and magnesium on an excessive basis.
[064] Os aditivos antidesgaste e de pressão extrema preferidos incluem compostos de fósforo, por exemplo, trialquil fosfatos, triaril fosfatos, por exemplo, tricresil fosfato, mono e dialquil fosfatos neutralizados com amina, mono e dialquil fosfatos etoxilados, fosfitos, fosfonatos, fosfinas; compostos com enxofre e fósforo, por exemplo, ditiofosfatos de metal, por exemplo, dialquil-C3-12-ditiofosfatos de zinco (ZnDTPs), dialquilditiofosfatos de amônio, dialquilditiofosfatos de antimônio, dialquilditiofosfatos de molibdênio, dialquilditiofosfatos de chumbo, "triésteres OOS" = produtos da reação de ácido ditiofosfórico com ligações duplas ativadas a partir de olefinas, ciclopentadieno, norbornadieno, α-pineno, polibuteno, ésteres acrílicos, ésteres maleicos, trifenil fosforotionato (TPPT); compostos com enxofre e nitrogênio, por exemplo, bis(amilditiocarbamato) de zinco ou metilenobis(di-n-butil ditiocarbamato); compostos de enxofre com enxofre elementar e hidrocarbonetos sulfurizados com H2S (di-isobutileno, terpeno); glicerídeos sulfurizados e ésteres de ácido graxo; sulfonatos em base excessiva; compostos ou sólidos de cloro, tais como grafite ou dissulfeto de molibdênio.[064] Preferred antiwear and extreme pressure additives include phosphorus compounds, for example, trialkyl phosphates, triaryl phosphates, for example, tricresyl phosphate, amine-neutralized mono and dialkyl phosphates, ethoxylated mono and dialkyl phosphates, phosphites, phosphonates, phosphines ; compounds with sulfur and phosphorus, e.g. metal dithiophosphates, e.g. zinc dialkyldithiophosphates (ZnDTPs), ammonium dialkyldithiophosphates, antimony dialkyldithiophosphates, molybdenum dialkyldithiophosphates, lead dialkyldithiophosphates, "OOS triesters" = reaction products of dithiophosphoric acid with activated double bonds from olefins, cyclopentadiene, norbornadiene, α-pinene, polybutene, acrylic esters, maleic esters, triphenyl phosphorothionate (TPPT); compounds with sulfur and nitrogen, for example, zinc bis(amyldithiocarbamate) or methylenebis(di-n-butyl dithiocarbamate); sulfur compounds with elemental sulfur and sulfurized hydrocarbons with H2S (diisobutylene, terpene); sulfurized glycerides and fatty acid esters; sulfonates on an excessive basis; chlorine compounds or solids, such as graphite or molybdenum disulfide.
[065] Modificadores de fricção usados podem incluir compostos mecanicamente ativos, por exemplo, dissulfeto de molibdênio, grafite (incluindo grafite fluorado), poli(trifluoroetileno), poliamido, poliimida; compostos que formam camadas de adsorção, por exemplo, ácidos carboxílicos de cadeia longa, ésteres de ácido graxo, éteres, álcoois, aminas, amidos, imidas; compostos que formam camadas através de reações triboquímicas, por exemplo, ácidos graxos saturados, ácido fosfórico e ésteres tiofosfóricos, xantogenatos, ácidos graxos sulfurizados; compostos que formam camadas tipo polímero, por exemplo, ésteres parciais dicarboxílicos etoxilados, dialquil ftalatos, metacrilatos, ácidos graxos não saturados, olefinas sulfurizadas ou compostos organometálicos, por exemplo, compostos de molibdênio (ditiofosfatos de molibdênio e ditiocarbamatos de molibdênio MoDTCs) e combinações dos mesmos com ZnDTPs, compostos orgânicos contendo cobre.[065] Friction modifiers used may include mechanically active compounds, for example, molybdenum disulfide, graphite (including fluorinated graphite), poly(trifluoroethylene), polyamide, polyimide; compounds that form adsorption layers, for example, long-chain carboxylic acids, fatty acid esters, ethers, alcohols, amines, starches, imides; compounds that form layers through tribochemical reactions, for example, saturated fatty acids, phosphoric acid and thiophosphoric esters, xanthogenates, sulfurized fatty acids; compounds that form polymer-like layers, for example, ethoxylated dicarboxylic partial esters, dialkyl phthalates, methacrylates, unsaturated fatty acids, sulfurized olefins or organometallic compounds, for example, molybdenum compounds (molybdenum dithiophosphates and molybdenum dithiocarbamates MoDTCs) and combinations thereof same with ZnDTPs, organic compounds containing copper.
[066] Alguns dos compostos anteriormente podem satisfazer múltiplas funções. ZnDTP, por exemplo, é, primariamente, um aditivo antidesgaste e aditivo de pressão extrema, mas também tem a característica de um antioxidante e inibidor de corrosão (aqui: passivador/desativador de metal).[066] Some of the above compounds can satisfy multiple functions. ZnDTP, for example, is primarily an anti-wear additive and extreme pressure additive, but it also has the characteristic of an antioxidant and corrosion inhibitor (here: metal passivator/deactivator).
[067] Os aditivos supradetalhados são descritos com detalhes, entre outros, em T. Mang, W. Dresel (eds.): "Lubricants and Lubrication", Wiley-VCH, Weinheim 2001; R. M. Mortier, S. T. Orszulik (eds.): "Chemistry and Technology of Lubricants".[067] The above-detailed additives are described in detail, among others, in T. Mang, W. Dresel (eds.): "Lubricants and Lubrication", Wiley-VCH, Weinheim 2001; R. M. Mortier, S. T. Orszulik (eds.): "Chemistry and Technology of Lubricants".
[068] Dispersantes (incluindo dispersantes borados) são preferivelmente usados em uma concentração de 0% a 2% em peso, agentes antiespuma em uma concentração de 10 a 2.500 ppm, detergentes em uma concentração de 0,05% a 1% em peso, desemulsificantes em uma concentração de 0% a 0,1% em peso, antioxidantes em uma concentração de 0,5% a 1,5% em peso, aditivos antidesgaste e de pressão extrema, cada qual, em uma concentração de 0,1% a 1% em peso, modificadores de fricção em uma concentração de 0,05% a 2% em peso, aditivos anticorrosão em uma concentração de 0,05% a 0,5% em peso, e tinturas em uma concentração de 0,01% a 1% em peso. A concentração é com base, em cada caso, no peso total da composição de óleo lubrificante.[068] Dispersants (including borated dispersants) are preferably used in a concentration of 0% to 2% by weight, antifoam agents in a concentration of 10 to 2,500 ppm, detergents in a concentration of 0.05% to 1% by weight, demulsifiers in a concentration of 0% to 0.1% by weight, antioxidants in a concentration of 0.5% to 1.5% by weight, anti-wear and extreme pressure additives, each in a concentration of 0.1% to 1% by weight, friction modifiers in a concentration of 0.05% to 2% by weight, anti-corrosion additives in a concentration of 0.05% to 0.5% by weight, and dyes in a concentration of 0.01 % to 1% by weight. The concentration is based, in each case, on the total weight of the lubricating oil composition.
[069] Preferivelmente, a concentração total dos um ou mais aditivos (C) em uma composição de óleo lubrificante é até 5% em peso, mais preferivelmente 0,1% a 4% em peso, mais preferivelmente 0,5% a 3% em peso, com base no peso total da composição de óleo lubrificante.[069] Preferably, the total concentration of the one or more additives (C) in a lubricating oil composition is up to 5% by weight, more preferably 0.1% to 4% by weight, more preferably 0.5% to 3% by weight, based on the total weight of the lubricating oil composition.
[070] Um quinto objetivo adicional da presente invenção é direcionado a uma composição lubrificante, compreendendo: (A) 20 a 60% em peso de poli-etil-hexil acrilato, com um peso molecular médio em peso na faixa de 10.000 a 20.000 g/mol e sendo caracterizado por um conteúdo de monômero residual de 0,1% ou mais baixo; (B) 40 a 80% em peso de um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos; e (C) 0 a 5% em peso de um ou mais aditivos.[070] A fifth additional object of the present invention is directed to a lubricant composition comprising: (A) 20 to 60 wt. % of polyethylhexyl acrylate having a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 20,000 g/mol and being characterized by a residual monomer content of 0.1% or lower; (B) 40 to 80 wt. % of a base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof; and (C) 0 to 5 wt. % of one or more additives.
[071] O conteúdo de cada componente (A), (B) e (C) é com base no peso total da composição lubrificante. Em uma modalidade em particular, as proporções de componentes (A), (B) e (C) adicionam até 100% em peso.[071] The content of each component (A), (B) and (C) is based on the total weight of the lubricating composition. In a particular embodiment, the proportions of components (A), (B) and (C) add up to 100% by weight.
[072] Um sexto objetivo da presente invenção é direcionado ao uso da supradescrita composição de óleo lubrificante como óleo de engrenagem industrial.[072] A sixth objective of the present invention is directed to the use of the above-described lubricating oil composition as industrial gear oil.
[073] Um sexto objetivo adicional da presente invenção é direcionado a um método de preparação de uma composição lubrificante, o método compreendendo: combinar 20 a 60% em peso de pelo menos um polialquil acrilato, compreendendo: (a) 95 a 100% em peso de alquil acrilatos C8-10 ramificados; e (b) 0 a 5% em peso de alquil (met)acrilatos C1-20, caracterizado por o peso molecular médio em peso ficar na faixa de 7.000 a 25.000 g/mol e o conteúdo de monômero residual ser 0,1% ou mais baixo, com 40 a 80% em peso de um óleo base selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, óleos API Grupo III, óleos API Grupo IV, e misturas dos mesmos, e 0 a 5% em peso de um ou mais aditivos.[073] A sixth additional objective of the present invention is directed to a method of preparing a lubricating composition, the method comprising: combining 20 to 60% by weight of at least one polyalkyl acrylate, comprising: (a) 95 to 100% by weight weight of branched C8-10 alkyl acrylates; and (b) 0 to 5% by weight of C1-20 alkyl (meth)acrylates, characterized in that the weight average molecular weight is in the range of 7,000 to 25,000 g/mol and the residual monomer content is 0.1% or lowest, with 40 to 80% by weight of a base oil selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils, and mixtures thereof, and 0 to 5% by weight of one or more additives.
[074] Um sexto objetivo adicional da presente invenção é direcionado a um método de lubrificação de uma engrenagem industrial, compreendendo as etapas de: (i) preparar uma composição lubrificante, da forma adicionalmente supradescrita; e (ii) aplicar a composição lubrificante preparada em (i) em uma engrenagem industrial.[074] A sixth additional objective of the present invention is directed to a method of lubricating an industrial gear, comprising the steps of: (i) preparing a lubricating composition, as further described above; and (ii) applying the lubricating composition prepared in (i) to an industrial gear.
[075] Os polialquil acrilatos, da forma adicionalmente supradescrita, são preparados em um processo de alimentação especial. Controle sobre peso molecular absoluto e distribuição de peso molecular é da mais alta importância para a aplicação como fluido base de alta viscosidade. Isto pode ser convencionalmente alcançado pela adição de agentes de transferência de cadeia ou altas concentrações do iniciador de radical (veja, por exemplo, US 2013/0229016). O processo aqui descrito funciona sem a adição de um agente de transferência de cadeia e com uma quantidade comparavelmente pequena de iniciador, em relação ao peso molecular obtido.[075] Polyalkyl acrylates, in the manner further described above, are prepared in a special feed process. Control over absolute molecular weight and molecular weight distribution is of the utmost importance for application as a high viscosity base fluid. This can be conventionally achieved by the addition of chain transfer agents or high concentrations of the radical initiator (see, for example, US 2013/0229016). The process described here works without the addition of a chain transfer agent and with a comparably small amount of initiator, in relation to the molecular weight obtained.
[076] Um sexto objetivo da presente invenção é direcionado a um processo para preparar os polialquil acrilatos, da forma adicionalmente supradescrita, o processo compreendendo as etapas de: (i) carregar um vaso de reação com um óleo base; (ii) aquecer o óleo base da etapa (i) até uma temperatura de reação de 130°C a 170°C; (iii) alimentar constantemente uma mistura de alquil acrilatos C8-10 ramificados e 0,1 a 1,2% de um iniciador, com base na quantidade de alquil acrilatos C8-10 ramificados, no vaso de reação durante um tempo de 120 a 240 minutos; (iv) agitar opcionalmente a mistura da reação obtida sob a etapa (iii) por outros 50 a 90 minutos; e (vi) resfriar a mistura da reação obtida sob a etapa (iv) até uma temperatura ambiente e obter o polialquil acrilato desejado.[076] A sixth objective of the present invention is directed to a process for preparing polyalkyl acrylates, in the manner further described above, the process comprising the steps of: (i) charging a reaction vessel with a base oil; (ii) heating the base oil from step (i) to a reaction temperature of 130°C to 170°C; (iii) constantly feeding a mixture of branched C8-10 alkyl acrylates and 0.1 to 1.2% of an initiator, based on the amount of branched C8-10 alkyl acrylates, into the reaction vessel for a time of 120 to 240 minutes; (iv) optionally stirring the reaction mixture obtained under step (iii) for another 50 to 90 minutes; and (vi) cooling the reaction mixture obtained under step (iv) to room temperature and obtaining the desired polyalkyl acrylate.
[077] O óleo base a ser usado na etapa (i) pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em óleos API Grupo II, API Grupo III, óleos API Grupo IV e misturas dos mesmos.[077] The base oil to be used in step (i) can be selected from the group consisting of API Group II oils, API Group III oils, API Group IV oils and mixtures thereof.
[078] A concentração dos alquil acrilatos na mistura da reação é 70 a 95% em peso, preferivelmente 80 a 90% em peso. Isto significa que a mistura da reação obtida sob a etapa (iii) contém 5 a 30% em peso, preferivelmente 10 a 20% em peso de óleo base e 70 a 95% em peso, preferivelmente 80 a 90% em peso, de alquil acrilatos.[078] The concentration of alkyl acrylates in the reaction mixture is 70 to 95% by weight, preferably 80 to 90% by weight. This means that the reaction mixture obtained under step (iii) contains 5 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight of base oil and 70 to 95% by weight, preferably 80 to 90% by weight, of alkyl acrylates.
[079] Iniciadores usáveis incluem iniciadores azo amplamente conhecidos no campo técnico, tais como AIBN e 1,1-azobisciclo-hexanocarbonitrila, e também compostos de peróxi, tais como metil etil cetona peróxido, acetilacetona peróxido, dilauril peróxido, terc-butil per-2-etil-hexanoato, cetona peróxido, terc-butil peroctoato, metil isobutil cetona peróxido, ciclo-hexanona peróxido, dibenzoil peróxido, terc-butil peroxibenzoato, terc-butil peroxi-isopropilcarbonato, 2,5-bis(2-etil-hexanoilperoxi)-2,5- dimetil-hexano, terc-butil peroxi-2-etil-hexanoato, terc-butil peroxi-3,5,5-trimetil- hexanoato, dicumil peróxido, 1,1-bis(terc-butilperoxi)ciclo-hexano, 1,1-bis(terc- butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclo-hexano, cumil hidroperóxido, terc-butil hidroperóxido, bis(4-terc-butilciclo-hexil) peroxidicarbonato, misturas de dois ou mais dos supramencionados compostos um com o outro, e misturas dos supramencionados compostos com compostos não especificados que podem igualmente formar radicais livres.[079] Usable initiators include azo initiators widely known in the technical field, such as AIBN and 1,1-azobiscyclohexanecarbonitrile, and also peroxy compounds, such as methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, dilauryl peroxide, tert-butyl peroxide. 2-ethylhexanoate, ketone peroxide, tert-butyl peroctoate, methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, dibenzoyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyisopropylcarbonate, 2,5-bis(2-ethylhexanoylperoxy )-2,5-dimethylhexane, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tert-butyl peroxy-3,5,5-trimethylhexanoate, dicumyl peroxide, 1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclo -hexane, 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, cumyl hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, bis(4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, mixtures of two or more of the above-mentioned compounds with each other, and mixtures of the above-mentioned compounds with unspecified compounds that can also form free radicals.
[080] Iniciadores preferidos são dicumilperóxido e terc-butil peroxi-2-etil- hexanoato.[080] Preferred initiators are dicumylperoxide and tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate.
[081] A invenção foi adicionalmente ilustrada pelos seguintes exemplos não limitantes. PARTE EXPERIMENTAL ABREVIAÇÕES BV viscosidade do volume BV40 viscosidade do volume em 40°C BV100 viscosidade do volume em 100°C C600R Óleo base Grupo II proveniente de Chevron com um KV100 de 12 cSt DDM dodecil mercaptana EHA etil-hexil acrilato, comercialmente disponível a partir de Aldrich HA hexil acrilato Hitec® 307 Pacote DI comercialmente disponível a partir de Afton IDA iso-decil acrilato, comercialmente disponível a partir de Aldrich ITDA iso-tridecil acrilato, comercialmente disponível a partir de Aldrich KV viscosidade cinemática medida de acordo com ASTM D445 KV40 viscosidade cinemática medida em 40°C a ASTM D445 KV100 viscosidade cinemática medida em 100°C a ASTM D445 KV-10 viscosidade cinemática medida em -10°C a ASTM D445 LA lauril acrilato, dodecil acrilato, comercialmente disponível a partir de Aldrich Mn peso molecular médio numérico Mw peso molecular médio em peso NB3080 Nexbase® 3080; óleo base Grupo III proveniente de Neste com um KV100 de 7,9 cSt PAO6 óleo base de polialfaolefina com um KV100 de 6 cSt PAO8 óleo base de polialfaolefina com um KV100 de 8 cSt PDI índice de polidispersidade PHA propil-heptil acrilato, comercialmente disponível a partir de Aldrich PP ponto de fluidez VI índice de viscosidade VPL 1-180 VISCOPLEX® 1-180, depressor do ponto de fluidez comercialmente disponível a partir de Evonik VPL 14-520 VISCOPLEX® 14-520, agente antiespuma comercialmente disponível a partir de Evonik Yubase 6 Óleo base Grupo III proveniente de SK Lubricants com um KV100 de 6 cSt[081] The invention was further illustrated by the following non-limiting examples. EXPERIMENTAL PART ABBREVIATIONS BV volume viscosity BV40 volume viscosity at 40°C BV100 volume viscosity at 100°C C600R Group II base oil from Chevron with a KV100 of 12 cSt DDM dodecyl mercaptan EHA ethylhexyl acrylate, commercially available from from Aldrich HA hexyl acrylate Hitec® 307 DI package commercially available from Afton IDA iso-decyl acrylate, commercially available from Aldrich ITDA iso-tridecyl acrylate, commercially available from Aldrich KV kinematic viscosity measured according to ASTM D445 KV40 kinematic viscosity measured at 40°C at ASTM D445 KV100 kinematic viscosity measured at 100°C at ASTM D445 KV-10 kinematic viscosity measured at -10°C at ASTM D445 LA lauryl acrylate, dodecyl acrylate, commercially available from Aldrich Mn weight number average molecular Mw weight average molecular weight NB3080 Nexbase® 3080; Group III base oil from Neste with a KV100 of 7.9 cSt PAO6 polyalphaolefin base oil with a KV100 of 6 cSt PAO8 polyalphaolefin base oil with a KV100 of 8 cSt PDI polydispersity index PHA propylheptyl acrylate, commercially available from from Aldrich PP pour point VI viscosity index VPL 1-180 VISCOPLEX® 1-180, commercially available pour point depressant from Evonik VPL 14-520 VISCOPLEX® 14-520, commercially available antifoam agent from Evonik Yubase 6 Group III base oil from SK Lubricants with a KV100 of 6 cSt
[082] Os polialquil acrilatos de acordo com a presente invenção e os exemplos comparativos foram caracterizados em relação a seu peso molecular, PDI e viscosidade do volume em 40°C e 100°C (BV40 e BV100).[082] The polyalkyl acrylates according to the present invention and the comparative examples were characterized with respect to their molecular weight, PDI and bulk viscosity at 40°C and 100°C (BV40 and BV100).
[083] Pesos moleculares foram determinados por cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) usando padrões de polimetilmetacrilato (PMMA) comercialmente disponíveis. A determinação é efetuada por cromatografia de permeação em gel (GPC) para DIN 55672-1 com THF como eluente (vazão: 1 mL/min; volume injetado: 100 μL).[083] Molecular weights were determined by size exclusion chromatography (SEC) using commercially available polymethylmethacrylate (PMMA) standards. The determination is carried out by gel permeation chromatography (GPC) for DIN 55672-1 with THF as eluent (flow rate: 1 mL/min; injected volume: 100 μL).
[084] As composições de óleo lubrificante incluindo os polialquil acrilatos de acordo com a presente invenção e os exemplos comparativos foram caracterizadas em relação à viscosidade cinemática em -10°C (KV-10), 40°C (KV40) e 100°C (KV100) para ASTM D445, seus índices de viscosidade (VI) para ASTM D2270, viscosidade Brookfield para ASTM D-2983 e seus ponto de fluidez para ASTM D5950.[084] The lubricating oil compositions including polyalkyl acrylates according to the present invention and the comparative examples were characterized in relation to kinematic viscosity at -10°C (KV-10), 40°C (KV40) and 100°C (KV100) for ASTM D445, their viscosity indices (VI) for ASTM D2270, Brookfield viscosity for ASTM D-2983 and their pour point for ASTM D5950.
[085] As composições lubrificantes foram formuladas para viscosidade ISA grau 220 ou 320, em uma faixa de ±10%. O Grau de Viscosidade da Organização de Padrões Internacional, ISO VG, é recomendado para aplicações industriais.[085] The lubricating compositions were formulated for ISA viscosity grade 220 or 320, in a range of ±10%. The International Standards Organization Viscosity Grade, ISO VG, is recommended for industrial applications.
[086] A temperatura de referência de 40°C representa a temperatura operacional no maquinário.[086] The reference temperature of 40°C represents the operating temperature in the machinery.
[087] Esta classificação da viscosidade ISA é consequentemente com base na [087] This ISA viscosity classification is consequently based on the
[088] Medições de rolamento de rolos afunilado para determinar a perda por cisalhamento foram executadas (20 horas, 60°C, 5 kN e 1.450 rpm) para CEC L-45- A-99 e correspondentes viscosidades cinemáticas medidas em 40°C (KV40) e 100°C (KV100) para ASTM D-445.[088] Tapered roller bearing measurements to determine shear loss were performed (20 hours, 60°C, 5 kN and 1,450 rpm) for CEC L-45-A-99 and corresponding kinematic viscosities measured at 40°C ( KV40) and 100°C (KV100) for ASTM D-445.
[089] Em conexão com a avaliação das formulações de óleo de engrenagem, testes de espuma para ASTM D892 foram executados, liberação do ar foi determinada para DIN ISO 9120. SÍNTESE 1: SÍNTESE GERAL DE POLIALQUIL ACRILATOS USANDO UM PROCESSO DE ALIMENTAÇÃO DE CTA[089] In connection with the evaluation of gear oil formulations, foam tests to ASTM D892 were performed, air release was determined to DIN ISO 9120. SYNTHESIS 1: GENERAL SYNTHESIS OF POLYALKYL ACRYLATES USING A CTA FEEDING PROCESS
[090] Um frasco de base redonda equipado com uma haste de agitação de vidro, entrada de nitrogênio, condensador de refluxo e termômetro foi carregado com 41,9 g de NB3080. 200,0 g de EHA, 6,0 g de DDM, 0,5 g de terc-butilper-2-etil-hexanoato e 4,5 g de NB080 foram adicionados em 2 horas em 110°C sob borbulhamento de nitrogênio. Posteriormente, 0,4 g de terc-butilper-2-etil-hexanoato e 3,6 g de NB3080 foram alimentados na mistura da reação durante 1 hora. SÍNTESE 2: SÍNTESE GERAL DE POLIALQUIL ACRILATOS USANDO ATRP[090] A round-base flask equipped with a glass stirring rod, nitrogen inlet, reflux condenser and thermometer was charged with 41.9 g of NB3080. 200.0 g of EHA, 6.0 g of DDM, 0.5 g of tert-butylper-2-ethylhexanoate and 4.5 g of NB080 were added in 2 hours at 110 ° C under nitrogen bubbling. Subsequently, 0.4 g of tert-butylper-2-ethylhexanoate and 3.6 g of NB3080 were fed into the reaction mixture for 1 hour. SYNTHESIS 2: GENERAL SYNTHESIS OF POLYALKYL ACRYLATES USING ATRP
[091] 1,88 g de pentametildietilenotriamina, 0,78 g de CuBr e 100,0 g de EHA foram purgados com nitrogênio por 30 minutos e aquecidos até 65°C. Depois da adição de 2,12 g de etileno bis(2-bromoisobutirato), a mistura da reação foi aquecida até 95°C. Depois de 4 horas, 1,10 g de DDM foram adicionados. A mistura foi agitada por 2 h, resfriada até temperatura ambiente e purificada por filtração com pressão. Depois da filtração, foi obtido um líquido altamente viscoso claro e de cor ligeiramente amarela que foi aplicado sem purificação adicional. SÍNTESE 3: SÍNTESE GERAL DE POLIALQUIL ACRILATOS USANDO O PROCESSO DE ACRILATO INÉDITO[091] 1.88 g of pentamethyldiethylenetriamine, 0.78 g of CuBr and 100.0 g of EHA were purged with nitrogen for 30 minutes and heated to 65°C. After addition of 2.12 g of ethylene bis(2-bromoisobutyrate), the reaction mixture was heated to 95°C. After 4 hours, 1.10 g of DDM was added. The mixture was stirred for 2 h, cooled to room temperature and purified by pressure filtration. After filtration, a clear, slightly yellow-colored, highly viscous liquid was obtained and applied without further purification. SYNTHESIS 3: GENERAL SYNTHESIS OF POLYALKYL ACRYLATES USING THE UNPRECEDENTED ACRYLATE PROCESS
[092] 0,85 g (0,5% em peso, com base na quantidade de EHA) de dicumilperóxido dissolvido em 170,0 g de EHA foi alimentado em 26,77 g de NB3080 sob nitrogênio em 150°C durante 3 horas. Opcionalmente, depois deste tempo, a temperatura da mistura foi abaixada para 110°C e 0,17 g de terc-butilper-2-etil- hexanoato (0,1% em peso, com base na quantidade de EHA) dissolvido em 3,23 g de NB3080 foi adicionado. Depois da agitação por mais uma hora, a solução de polímero clara resultante foi resfriada e usada em subsequentes experimentos sem purificação adicional. SÍNTESE 4: SÍNTESE GERAL DE POLIALQUIL METACRILATOS[092] 0.85 g (0.5% by weight, based on the amount of EHA) of dicumylperoxide dissolved in 170.0 g of EHA was fed into 26.77 g of NB3080 under nitrogen at 150 ° C for 3 hours . Optionally, after this time, the temperature of the mixture was lowered to 110°C and 0.17 g of tert-butylper-2-ethylhexanoate (0.1% by weight, based on the amount of EHA) dissolved in 3. 23 g of NB3080 was added. After stirring for another hour, the resulting clear polymer solution was cooled and used in subsequent experiments without further purification. SYNTHESIS 4: GENERAL SYNTHESIS OF POLYALKYL METHACRYLATES
[093] Um frasco de base redonda equipado com uma haste de agitação de vidro, entrada de nitrogênio, condensador de refluxo e termômetro foi carregado com 284,4 g de EHMA e 8,9 g de DDM. 0,75 g de terc-butilper-2-etil-hexanoato e 15,0 g de EHMA foram adicionados em 3 horas em 110°C sob borbulhamento de nitrogênio. Depois de manter a temperatura por 1 hora, 0,6 g de terc-butilper-2-etil-hexanoato foi adicionado. Depois de esperar por mais uma hora, uma dose final de 0,6 g de terc-butilper-2-etil- hexanoato foi adicionada e a solução agitada em 110°C por uma hora. O líquido claro e altamente viscoso resultante foi usado sem purificação adicional. Tabela 1: Iniciadores usados nas diferentes sínteses. [093] A round-bottomed flask equipped with a glass stirring rod, nitrogen inlet, reflux condenser and thermometer was charged with 284.4 g of EHMA and 8.9 g of DDM. 0.75 g of tert-butylper-2-ethylhexanoate and 15.0 g of EHMA were added in 3 hours at 110°C under bubbling nitrogen. After holding the temperature for 1 hour, 0.6 g of tert-butylper-2-ethylhexanoate was added. After waiting for another hour, a final dose of 0.6 g of tert-butylper-2-ethylhexanoate was added and the solution stirred at 110°C for one hour. The resulting clear and highly viscous liquid was used without further purification. Table 1: Initiators used in the different syntheses.
[094] Todos os iniciadores são comercialmente disponíveis. Diacetil peroxidicarbonato é comercialmente disponível a partir de AkzoNobel.[094] All primers are commercially available. Diacetyl peroxydicarbonate is commercially available from AkzoNobel.
[095] As composições de misturas da reação usadas para preparar os exemplos de trabalho e os exemplos comparativos são mostrados na seguinte Tabela 2. As quantidades de monômero e óleo base sempre adicionam até 100%. As quantidades do iniciador e de DDM são dadas em relação à quantidade total de monômero. Tabela 2: Composições de misturas da reação usadas para preparar os exemplos de trabalho e os exemplos comparativos. [095] The compositions of reaction mixtures used to prepare the working examples and comparative examples are shown in the following Table 2. The amounts of monomer and base oil always add up to 100%. The amounts of initiator and DDM are given relative to the total amount of monomer. Table 2: Compositions of reaction mixtures used to prepare the working examples and comparative examples.
[096] Os Exemplos 1 a 4 foram preparados de acordo com processos conhecidos. Embora o controle de temperatura e a economia tenham sido fracas, os polímeros almejados podem ser preparados. Os Exemplos 1 a 4 são abrangidos pela reivindicação 1 da presente invenção e mostram bom desempenho como óleos bases em composições de lubrificante (veja resultados apresentados adicionalmente a seguir na Tabela 5). Além disto, os Exemplos 1 a 3 contêm uma quantidade substancial de enxofre que é considerada prejudicial à compatibilidade com certas vedações de metais e borracha. Os Exemplos 1 a 3 contêm adicionalmente altos conteúdos de monômero residual (veja Tabela 4 adicionalmente a seguir).[096] Examples 1 to 4 were prepared according to known processes. Although temperature control and economics have been poor, the targeted polymers can be prepared. Examples 1 to 4 are covered by claim 1 of the present invention and show good performance as base oils in lubricant compositions (see results presented further below in Table 5). Furthermore, Examples 1 to 3 contain a substantial amount of sulfur which is considered detrimental to compatibility with certain metal and rubber seals. Examples 1 to 3 additionally contain high residual monomer contents (see Table 4 further below).
[097] O Exemplo 4 é produzido por ATRP, o que é muito desafiador na produção comercial, já que lubrificantes exigem um produto livre de contaminantes. A remoção dos produtos químicos do processo do produto altamente viscoso se provou muito demorada, mesmo em escala laboratorial.[097] Example 4 is produced by ATRP, which is very challenging in commercial production, as lubricants require a contaminant-free product. Removing process chemicals from the highly viscous product has proven very time-consuming, even on a laboratory scale.
[098] Para obter controle em relação à temperatura, um processo de alimentação de monômero foi usado. Tentativas de ajustar o peso molecular dos polímeros na faixa almejada abaixo de 25.000 g/mol usando agentes de transferência de cadeia contendo enxofre não produziu níveis de monômero residual satisfatórios.[098] To obtain control over temperature, a monomer feeding process was used. Attempts to adjust the molecular weight of the polymers in the targeted range below 25,000 g/mol using sulfur-containing chain transfer agents have not produced satisfactory residual monomer levels.
[099] Além disto, as quantidades exigidas do agente de transferência de cadeia a ser usado neste processo foram bastante significativas, levando a indesejados altos níveis de enxofre no produto (Exemplos 1 a 3; 1,90 e 3,00% de DDM são usados, respectivamente). Apesar de seus efeitos positivos no desempenho de oxidação e desgaste, componentes de enxofre são conhecidos por causar problemas com vedações de metais e borracha amarelas (veja L. R. Rudnick, Lubricant Additives: Chemistry and Applications, 3rd Edition, 2017, p.197ff).[099] Furthermore, the required amounts of chain transfer agent to be used in this process were quite significant, leading to undesirable high levels of sulfur in the product (Examples 1 to 3; 1.90 and 3.00% DDM are used, respectively). Despite their positive effects on oxidation and wear performance, sulfur components are known to cause problems with yellow metal and rubber seals (see L. R. Rudnick, Lubricant Additives: Chemistry and Applications, 3rd Edition, 2017, p.197ff).
[0100] Os Exemplos 5, 7, 20, 22, 30, 44 e 45 são exemplos comparativos, já que o peso molecular Mw está fora da faixa reivindicada de 7.000 a 25.000 g/mol.[0100] Examples 5, 7, 20, 22, 30, 44 and 45 are comparative examples, as the molecular weight Mw is outside the claimed range of 7,000 to 25,000 g/mol.
[0101] Os Exemplos 6, 8-19, 21, 23, 27-29 e 31-43 são de acordo com a presente invenção.[0101] Examples 6, 8-19, 21, 23, 27-29 and 31-43 are in accordance with the present invention.
[0102] Os Exemplos 22, 24-26 e 46 são exemplos comparativos, já que os mesmos são preparados a partir de monômeros que não são abrangidos pela reivindicação 1.[0102] Examples 22, 24-26 and 46 are comparative examples, as they are prepared from monomers that are not covered by claim 1.
[0103] A seguinte Tabela 3 provê detalhes em relação ao método de preparação usado para sintetizar exemplos de trabalho e exemplos comparativos. Tabe a 3: Detalhes do processo. *) exemplo comparativo[0103] The following Table 3 provides details regarding the preparation method used to summarize working examples and comparative examples. Table 3: Process details. *) comparative example
[0104] As primeiras tentativas de preparar os poliacrilatos almejados em um processo em bateladas similar a poli(EHMA) (Síntese 4, Exemplo 46) falharam devido ao fraco controle de temperatura. Bons resultados foram obtidos pelo uso do processo ATRP (Síntese 2, Exemplo 4), mas, devido à fraca economia, um novo processo precisou ser desenvolvido.[0104] First attempts to prepare the desired polyacrylates in a batch process similar to poly(EHMA) (Synthesis 4, Example 46) failed due to poor temperature control. Good results were obtained by using the ATRP process (Synthesis 2, Example 4), but due to poor economics, a new process needed to be developed.
[0105] Foi desenvolvido um inédito processo de alimentação sem agente de transferência de cadeia que proveu polímeros com conteúdo de muito baixo monômero residual (Síntese 3). Baixos pesos moleculares são acessíveis com boa conversão e distribuições estreitas do peso molecular. O processo funciona bem, especialmente em temperaturas elevadas que são benéficas para alcançar altas temperaturas e boas conversões (veja, por exemplo, Exemplos 5, 6, 7, 41, 44 e 45).[0105] An unprecedented feeding process without chain transfer agent was developed that provided polymers with very low residual monomer content (Synthesis 3). Low molecular weights are accessible with good conversion and narrow molecular weight distributions. The process works well, especially at elevated temperatures which are beneficial for achieving high temperatures and good conversions (see, for example, Examples 5, 6, 7, 41, 44 and 45).
[0106] Para além de temperatura que precisa ser ajustada para o respectivo sistema iniciador, o peso molecular pode ser controlado por diversas medidas. É surpreendentemente baixa a influência da quantidade de iniciador. Quantidades muito pequenas de iniciador resultam em um aumento do peso molecular, mas variações de cerca de 0,5% em peso do conteúdo do iniciador resultam em mudanças insignificativas no peso molecular (Exemplos 16-20, 29, 31, 32, 33, 42 e 43).[0106] In addition to the temperature that needs to be adjusted for the respective initiator system, the molecular weight can be controlled by several measures. The influence of the amount of initiator is surprisingly low. Very small amounts of starter result in an increase in molecular weight, but variations of about 0.5% by weight of starter content result in insignificant changes in molecular weight (Examples 16-20, 29, 31, 32, 33, 42 and 43).
[0107] Tempos de alimentação também têm somente influência secundária em uma janela razoável de 2-4 horas (veja Exemplos 10, 11, 17 e 21).[0107] Feeding times also have only a secondary influence within a reasonable 2-4 hour window (see Examples 10, 11, 17 and 21).
[0108] O peso molecular também pode ser influenciado pela quantidade de óleo base no resíduo no início da reação (veja os Exemplos 8-10, 22, 25 e 27-29).[0108] The molecular weight can also be influenced by the amount of base oil in the residue at the beginning of the reaction (see Examples 8-10, 22, 25 and 27-29).
[0109] As características dos polialquil acrilatos preparados no curso da presente invenção são reveladas na seguinte Tabela 4. Tabela 4: Características dos polialquil acrilatos preparados de acordo com a presente invenção. *) n° do Exemplo comparativo[0109] The characteristics of the polyalkyl acrylates prepared in the course of the present invention are disclosed in the following Table 4. Table 4: Characteristics of the polyalkyl acrylates prepared in accordance with the present invention. *) No. of comparative example
[0110] Pode-se ver que todos os polímeros preparados pela Síntese 3 têm conteúdos de monômero residual de 0,1% ou ainda bem abaixo. Todos os exemplos de trabalho que são de acordo com a presente invenção têm viscosidades do volume (BV40) bem acima de 320 mm2/s, isto é, podem ser facilmente formulados em viscosidade ISA grau 320.[0110] It can be seen that all polymers prepared by Synthesis 3 have residual monomer contents of 0.1% or even well below. All working examples which are in accordance with the present invention have volume viscosities (BV40) well above 320 mm2/s, i.e. they can be easily formulated in ISA viscosity grade 320.
[0111] É adicionalmente visível que os polímeros com um peso molecular médio em peso de cerca de 7.000 g/mol mostram viscosidades do volume limítrofes em 40°C (veja os Exemplos 6 e 8), isto é, os mesmos podem apenas ser formulados em uma viscosidade ISA grau de 220 ou abaixo.[0111] It is further apparent that polymers with a weight average molecular weight of about 7,000 g/mol show borderline volume viscosities at 40°C (see Examples 6 and 8), i.e., they can only be formulated at an ISA viscosity grade of 220 or below.
[0112] Diferentes monômeros de acrilato foram usados para gerar homopolímeros para a avaliação como fluidos bases de alta viscosidade. Hexil acrilato se provou completamente inadequado, já que a viscosidade do volume dos polímeros sintetizados foi muito baixa para ser de qualquer uso (Exemplo 25). Mesmo com uma massiva intensificação no peso molecular, alta taxa de tratamento e a esperada falta de estabilidade de corte são tão fracas que nenhuma investigação adicional foi feita (Exemplo 22).[0112] Different acrylate monomers were used to generate homopolymers for evaluation as high viscosity base fluids. Hexyl acrylate proved completely unsuitable, as the bulk viscosity of the synthesized polymers was too low to be of any use (Example 25). Even with a massive enhancement in molecular weight, high treatment rate and the expected lack of shear stability are so poor that no further investigation was done (Example 22).
[0113] Para provar o desempenho dos polímeros de acrilato preparados de acordo com a presente invenção, composições lubrificantes foram preparadas pelo uso dos polímeros de acrilato como um fluido base e mistura dos mesmos juntamente com outro(s) óleo(s) base(s) para alcançar viscosidade ISA graus de 220 e 320.[0113] To prove the performance of the acrylate polymers prepared in accordance with the present invention, lubricating compositions were prepared by using the acrylate polymers as a base fluid and mixing them together with other base oil(s). ) to achieve ISA viscosity grades 220 and 320.
[0114] Os resultados para típicos parâmetros de formulação, como KV100, VI, PP e viscosidade Brookfield são apresentados nas seguintes Tabelas 5 a 9.[0114] The results for typical formulation parameters such as KV100, VI, PP and Brookfield viscosity are presented in the following Tables 5 to 9.
[0115] Embora acrilatos e metacrilatos sejam frequentemente considerados intercambiáveis no campo de melhoradores de VI, os resultados apresentados na presente invenção claramente mostram uma diferença durante o uso dos mesmos como estoques bases de alta viscosidade. Embora o homopolímero EHMA (Exemplo 46) tenha mostrado miscibilidade muito fraca com Nexbase 3080 (um óleo API Grupo III), e separação de fase tenha sido observada, nenhum de tais problemas foi verificado para homopolímeros EHA em nenhum dos solventes e concentrações usados.[0115] Although acrylates and methacrylates are often considered interchangeable in the field of VI improvers, the results presented in the present invention clearly show a difference when using them as high viscosity base stocks. Although the EHMA homopolymer (Example 46) showed very poor miscibility with Nexbase 3080 (an API Group III oil), and phase separation was observed, no such problems were noted for EHA homopolymers in any of the solvents and concentrations used.
[0116] Poli(lauril acrilato, LA) (Exemplo 24) mostrou fraco desempenho na taxa de tratamento e nas propriedades em baixa temperatura em uma formulação ISO 320 completamente formulada. Tanto poli(isodecilacrilato) (Exemplo 23) quanto poli(isotridecilacrilato) (Exemplo 26) mostraram desempenho insuficiente em baixas temperaturas, se comparados a poli(EHA).[0116] Poly(lauryl acrylate, LA) (Example 24) showed poor performance in treatment rate and low temperature properties in a fully formulated ISO 320 formulation. Both poly(isodecyl acrylate) (Example 23) and poly(isotridecyl acrylate) (Example 26) showed insufficient performance at low temperatures compared to poly(EHA).
[0117] Melhorado desempenho em baixa temperatura foi observado para poli(propil-heptilacrilato) (Exemplos 37-40) às custas de uma taxa de tratamento ligeiramente aumentada, se comparados a poli(EHA).[0117] Improved low temperature performance was observed for poly(propylheptyl acrylate) (Examples 37-40) at the expense of a slightly increased treatment rate compared to poly(EHA).
[0118] Devido à alta conversão dos monômeros e como nenhum outro componente volátil é usado no processo, tais como agentes de transferência de cadeia, os pontos de inflamação dos polímeros de acrilato são muito altos. Dados são dados pelo Exemplo 27 e o ponto de inflamação medido (método COC ASTM D92) foi o mesmo da forma especificada para o óleo de diluição Chevron 600R usado no processo (Exemplo 27).[0118] Due to the high conversion of the monomers and as no other volatile components are used in the process, such as chain transfer agents, the flash points of acrylate polymers are very high. Data is given by Example 27 and the measured flash point (COC ASTM D92 method) was the same as specified for the Chevron 600R dilution oil used in the process (Example 27).
[0119] Para o uso do Exemplo 30, precipitação foi observada em uma formulação ISO 220 em óleo base API Grupo III. Como isto não foi observado para outras amostras em peso molecular mais baixo, pode ser concluído que, em todos os outros experimentos, observou-se perfeita compatibilidade do óleo mesmo em óleos bases de solvência extremamente fraca limitados a pesos moleculares abaixo de 25.000 g/mol para homopolímeros EHA. Tabela 5: Dados da formulação de composições A formuladas para ISO 320 (KV40 = 320 ±10%) Tabela 6: Dados da formulação de composições A formuladas para ISO 320 (KV40 = 320 ±10%) Tabela 7: Dados da formulação de composições A formuladas para ISO 320 (KV40 = 320 ±10%) [0119] For the use of Example 30, precipitation was observed in an ISO 220 formulation in API Group III base oil. As this was not observed for other samples at lower molecular weights, it can be concluded that, in all other experiments, perfect oil compatibility was observed even in base oils with extremely poor solvency limited to molecular weights below 25,000 g/mol for EHA homopolymers. Table 5: Formulation data of A compositions formulated to ISO 320 (KV40 = 320 ±10%) Table 6: Formulation data of A compositions formulated to ISO 320 (KV40 = 320 ±10%) Table 7: Formulation data of A compositions formulated to ISO 320 (KV40 = 320 ±10%)
[0120] Para formulações ISO 320, os dados revelados nas Tabelas 5 e 6 mostram que, para os polímeros EHA e PHA, o conteúdo exigido do polímero é 40 a 60% em peso. Os polímeros de acordo com a presente invenção mostram boa solubilidade nos óleos bases usados (isto é, óleos Grupo III e IV, bem como misturas dos mesmos) em todas as temperaturas até o PP (ponto de fluidez) da formulação.[0120] For ISO 320 formulations, the data revealed in Tables 5 and 6 show that, for EHA and PHA polymers, the required polymer content is 40 to 60% by weight. The polymers according to the present invention show good solubility in the base oils used (i.e., Group III and IV oils, as well as mixtures thereof) at all temperatures up to the PP (pour point) of the formulation.
[0121] Os polímeros da presente invenção mostram adicionalmente bom comportamento em baixa temperatura (veja valores KV-10 e BF-26) e pontos de fluidez que são notáveis para os polímeros com tais altas polaridades.[0121] The polymers of the present invention additionally show good low temperature behavior (see KV-10 and BF-26 values) and pour points that are notable for polymers with such high polarities.
[0122] As formulações compreendendo os polímeros da presente invenção têm altas VIs de cerca de 160. Isto significa que o KV100 das formulações é mais alto do que o KV100 de uma formulação ISO 460 com base em óleo mineral regular. Isto permite a combinação de alta proteção do equipamento e boas propriedades de fluxo em baixas temperaturas.[0122] Formulations comprising the polymers of the present invention have high VIs of about 160. This means that the KV100 of the formulations is higher than the KV100 of an ISO 460 formulation based on regular mineral oil. This allows the combination of high equipment protection and good flow properties at low temperatures.
[0123] A Formulação A17 provê o surpreendente resultado de que o polímero EHMA é diferente dos polímeros EHA; o polímero EHMA não é compatível com os óleos bases em baixas temperaturas, mesmo embora a taxa de tratamento seja substancialmente mais baixa. Uma diferença como esta entre acrilatos e metacrilatos não foi relatada antes, já que os melhoradores de VI solúveis em óleo não são tão pressionados até os limites da solubilidade. A combinação de altas taxas de tratamento e um óleo base apolar bastante espesso com fraca solvência é um caso especial não coberto pelo estado da arte até aqui.[0123] Formulation A17 provides the surprising result that the EHMA polymer is different from the EHA polymers; EHMA polymer is not compatible with base oils at low temperatures, even though the treatment rate is substantially lower. A difference like this between acrylates and methacrylates has not been reported before, as oil-soluble VI enhancers are not pushed to the limits of solubility as much. The combination of high treatment rates and a very thick non-polar base oil with poor solvency is a special case not covered by the state of the art so far.
[0124] Durante a comparação de diferentes homopolímeros de acrilato, poli-LA (A- 11) é obviamente inadequado, já que a formulação fica sólida em temperaturas acima de -10°C. Embora poli-IDA desempenhe apenas ligeiramente inferior em termos de VI e propriedades em baixa temperatura, se comparado com polímeros EHA e PHA, o hiato é maior para poli-ITDA. Também, a polaridade de poli-ITDA é inferior, o que não torna o mesmo um candidato promissor, se comparado às outras opções. Tabela 8: Teste de espuma [0124] When comparing different acrylate homopolymers, poly-LA (A-11) is obviously unsuitable, as the formulation becomes solid at temperatures above -10°C. Although poly-IDA performs only slightly inferior in terms of VI and low-temperature properties compared to EHA and PHA polymers, the gap is larger for poly-ITDA. Also, the polarity of poly-ITDA is lower, which does not make it a promising candidate compared to other options. Table 8: Foam Test
[0125] Devido à alta polaridade de alguns dos blocos de polímero, um impacto nos testes de desempenho envolvendo interfaces foi esperado. Para os testes de liberação do ar e de espuma, nenhum forte efeito foi observado. A filtração do fluido não é problema em absoluto, o que confirma a observação visual que o polímero e os aditivos são completamente dissolvidos na fase de óleo. Tabela 9: Dados da formulação de composições B formuladas para ISO 220 (KV40 = 220 ±10%) [0125] Due to the high polarity of some of the polymer blocks, an impact on performance tests involving interfaces was expected. For the air release and foam tests, no strong effect was observed. Filtration of the fluid is not a problem at all, which confirms the visual observation that the polymer and additives are completely dissolved in the oil phase. Table 9: Formulation data for compositions B formulated to ISO 220 (KV40 = 220 ±10%)
[0126] Para formulações ISO 220, os dados revelados na Tabela 9 mostram que o mínimo conteúdo do polímero exigido é cerca de 20% em peso. Os polímeros de acordo com a presente invenção mostram boa solubilidade nos óleos bases usados (isto é, óleos Grupo III e IV, bem como misturas dos mesmos) em todas as temperaturas até o ponto de fluidez da formulação. As formulações resultantes têm altos VIs de cerca de 130.[0126] For ISO 220 formulations, the data revealed in Table 9 shows that the minimum required polymer content is about 20% by weight. The polymers according to the present invention show good solubility in the base oils used (i.e., Group III and IV oils, as well as mixtures thereof) at all temperatures up to the pour point of the formulation. The resulting formulations have high VIs of around 130.
[0127] Diferente das formulações previamente descritas, as formulações ISO220 na Tabela 9 são mais focadas na otimização do custo da formulação, em vez de no desempenho. Por este motivo, a taxa de tratamento dos polímeros de acrilato foi minimizada pela escolha do Grau de Viscosidade inferior e um fluido base Grupo II. O fluido base Grupo II não apenas oferece uma vantagem econômica devido ao processo de refinaria mais simples, mas também tem uma viscosidade superior aos fluidos bases Grupo III e IV usados nos exemplos prévios, o que permite a redução da taxa de tratamento do polímero abaixo de 30% em peso, ao mesmo tempo em que se mantém excelente estabilidade de corte.[0127] Unlike the previously described formulations, the ISO220 formulations in Table 9 are more focused on optimizing formulation cost rather than performance. For this reason, the treatment rate of acrylate polymers was minimized by choosing the lower Viscosity Grade and a Group II base fluid. The Group II base fluid not only offers an economic advantage due to the simpler refinery process, but it also has a higher viscosity than the Group III and IV base fluids used in the previous examples, which allows the polymer treatment rate to be reduced below 30% by weight, while maintaining excellent cutting stability.
[0128] Em tais baixas taxas de tratamento, a influência positiva no VI é menos pronunciada, mas ainda bastante substancial. Não visível nos dados providos, mas aparente durante a formulação e a investigação das formulações, é que a função dos polímeros inventivos como compatibilizador entre aditivos e óleos bases apolares não é, de nenhuma maneira, prejudicada nas reduzidas taxas de tratamento. Levando em conta que uma adição de 10% em peso de um estoque base polar de baixa viscosidade com forte energia de dissolução não é incomum em óleos de engrenagem industriais com base em estoques bases apolares, este é um excelente resultado para os poliacrilatos.[0128] At such low treatment rates, the positive influence on the VI is less pronounced, but still quite substantial. Not visible in the data provided, but apparent during formulation and investigation of the formulations, is that the function of the inventive polymers as a compatibilizer between additives and non-polar base oils is in no way impaired at the reduced treatment rates. Taking into account that an addition of 10 wt. % of a low viscosity polar base stock with high dissolution energy is not uncommon in industrial gear oils based on non-polar base stocks, this is an excellent result for polyacrylates.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2019/124923 WO2021114187A1 (en) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | High viscosity polyacrylate base fluids |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112022010994A2 BR112022010994A2 (en) | 2022-08-16 |
BR112022010994B1 true BR112022010994B1 (en) | 2024-07-02 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6890658B2 (en) | Lubricant composition with improved viscosity properties at low operating temperatures | |
JP4625456B2 (en) | Vegetable oil lubricant containing all hydrotreated synthetic oil | |
BR102018076009A2 (en) | POLYALQUIL ACRYLATE POLYMER (MET), THE METHOD OF PRODUCTION, USE AND COMPOSITION | |
CN105378044A (en) | Lubricating composition and method of lubricating a transmission | |
KR102408027B1 (en) | Functional polyalkyl (meth)acrylates with enhanced de-emulsifying performance | |
BR112019012619A2 (en) | polyalkyl (meth) acrylate based comb type polymer, additive composition, lubricating oil composition and use of a polyalkyl (meth) acrylate based comb type polymer | |
JP6228809B2 (en) | Novel polymer, viscosity index improver, and lubricating oil composition | |
US11965140B2 (en) | High viscosity polyacrylate base fluids | |
BR112022010994B1 (en) | POLYALKYL ACRYLATES, USE AND PREPARATION PROCESS THEREOF, BASE OIL COMPOSITION AND USE THEREOF, AND LUBRICANT COMPOSITION | |
RU2825803C1 (en) | High-viscosity base fluids containing polyacrylate | |
JP2022512880A (en) | Use of diesters to improve wear resistance of lubricant compositions | |
JP2021161295A (en) | Lubricant composition | |
BR102022013627A2 (en) | LUBRICATING OIL FORMULATION, LUBRICANT ADDITIVE COMPOSITION, METHOD OF PREPARATION AND USE OF SAID COMPOSITION | |
BR102022004901A2 (en) | VISCOSITY INDEX IMPROVEMENT AND LUBRICANT COMPOSITIONS THEREOF | |
JP2021059712A (en) | Lubricant composition |