BR102022004901A2 - Melhorador do índice de viscosidade e composições lubrificantes do mesmo - Google Patents

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BR102022004901A2
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Tomohiro Matsuda
Yasuo Arai
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Evonik Operations Gmbh
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Abstract

A invenção se refere a um polímero de polialquil(met)acrilato compreendendo unidades monoméricas à base de polibutadieno e um processo para a preparação do mesmo. A invenção também se refere ao uso do referido polímero como um melhorador do índice de viscosidade na formulação de lubrificantes e a composições lubrificantes compreendendo o referido polímero.

Description

MELHORADOR DO ÍNDICE DE VISCOSIDADE E COMPOSIÇÕES LUBRIFICANTES DO MESMO CAMPO TECNICO DA INVENÇAO
[0001] A invenção se refere a um polímero de polialquil(met)acrilato compreendendo unidades monoméricas à base de polibutadieno e um processo para a preparação do mesmo. A invenção também se refere ao uso do referido polímero como um melhorador do índice de viscosidade na formulação de lubrificantes e a composições lubrificantes compreendendo o referido polímero.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] As rigorosas regulamentações governamentais globais de veículos em relação às emissões de CO2 e consumo de combustível fóssil forçam a indústria automotiva a desenvolver sistemas que proporcionem melhor economia de combustível. Uma alavanca são as mudanças de hardware e o uso de materiais leves. Outra alavanca é o uso de lubrificantes com graus de viscosidade mais baixos na transmissão ou no motor. Esta alavanca tem algumas limitações, pois a viscosidade ainda precisa ser alta o suficiente para proteger as partes metálicas da transmissão ou do motor. Assim, é importante ajustar a viscosidade para um ótimo e tentar mantê-la o mais constante possível em toda a faixa de temperatura da aplicação.
[0003] Lubrificantes são composições que reduzem o atrito entre superfícies. Além de permitir a liberdade de movimento entre duas superfícies e reduzir o desgaste mecânico das superfícies, um lubrificante também pode inibir a corrosão das superfícies e/ou pode inibir danos às superfícies devido ao calor ou à oxidação. Exemplos de composições lubrificantes incluem, mas não estão limitados a, Oleos de motor, fluidos de transmissão, óleos de engrenagem, óleos lubrificantes industriais, graxas e óleos para metalurgia. Os lubrificantes normalmente contêm um fluido base e quantidades variáveis de aditivos. Uma grande variedade de aditivos pode ser combinada com o fluido base, dependendo do uso pretendido do lubrificante. Exemplos de aditivos lubrificantes incluem, mas não estão limitados a, melhoradores do índice de viscosidade, espessantes, inibidores de oxidação, inibidores de corrosão, agentes dispersantes, aditivos de alta pressão, agentes antiespumantes e desativadores de metal.
[0004] Aditivos poliméricos são usados para engrossar o óleo base e reduzir a mudança na viscosidade com a mudança de temperatura. O termo Índice de Viscosidade (VI) é usado para descrever essa mudança na viscosidade com a temperatura. Os melhoradores do índice de viscosidade (VIIs) são usados para melhorar a dependência da temperatura do lubrificante que geralmente é ilustrado pelo índice de viscosidade (VI). O VI é calculado a partir da viscosidade cinemática a 40°C (KV40) e da viscosidade cinemática a 100°C (KV100). Quanto maior o VI, menor é a dependência da temperatura da viscosidade do lubrificante, ou seja, a viscosidade está mudando menos com a temperatura. Assim, Melhoradores do Índice de Viscosidade (VII) podem ser adicionados a uma formulação de lubrificante a fim de alcançar um VI mais alto para o lubrificante da formulação. A desvantagem de adicionar aditivos poliméricos a uma formulação de lubrificante é que esses aditivos sofrerão tensão de cisalhamento e se degradarão mecanicamente ao longo do tempo.
[0005] Assim, apesar do VI, a resistência ao cisalhamento do lubrificante é um fator importante: por um lado, as vidas dos lubrificantes estão ficando mais longas pedindo lubrificantes mais resistentes e por outro lado as viscosidades do lubrificante estão diminuindo minimizando a possibilidade de reduzir a viscosidade devido às perdas por cisalhamento sem causar falhas nas peças metálicas.
[0006] Polímeros de polialquil(met)acrilato (PAMA) e especialmente PAMAs compreendendo um monômero à base de polibutadieno são conhecidos por atuar como bons melhoradores do índice de viscosidade em lubrificantes.
[0007] EP 3498808 A1 descreve um polialquil(met)acrilato compreendendo uma combinação de monômeros à base de polibutadieno com diferentes pesos moleculares e o uso do polímero como aditivo lubrificante para melhorar a resistência ao cisalhamento do lubrificante.
[0008] WO 2007/003238, WO 2009/007147 e WO 2010/142789 divulgam o uso de polímeros compreendendo macromonômeros derivados de polibutadieno como melhoradores do índice de viscosidade, em que os macromonômeros têm um peso molecular de 500 a 50.000 g/mol.
[0009] WO 2018/174188 divulga polímeros compreendendo macromonômeros derivados de polibutadieno como melhoradores do índice de viscosidade.
[00010] WO 2015/129732, JP 6234974, JP 2017031400, JP 2017171899 divulgam polímeros compreendendo macromonômeros derivados de polibutadieno com diferentes pesos moleculares como melhoradores do índice de viscosidade.
[00011] Existe ainda a necessidade de desenvolver novos melhoradores do índice de viscosidade que não só tenham valores de índice de viscosidade elevados, mas também tenham uma grande resistência ao cisalhamento em uma formulação de lubrificante. Portanto, o objetivo da presente invenção é fornecer melhoradores do índice de viscosidade para uso em composições lubrificantes com índice de viscosidade melhorado em comparação com os melhoradores do índice de viscosidade conhecidos da técnica anterior, mantendo uma boa resistência ao cisalhamento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[00012] Verificou-se surpreendentemente que o polímero de polialquil(met)acrilato, conforme definido na reivindicação 1, resolve o problema técnico acima, pois fornece uma combinação de boa estabilidade ao cisalhamento e alto índice de viscosidade em formulações de lubrificantes. Ao usar um macromonômero à base de polibutadieno em combinação com uma alta quantidade de propil(met)acrilato linear ou ramificado na composição de monômero, o polímero de polialquil(met)acrilato resultante tem alto índice de viscosidade e boa estabilidade ao cisalhamento quando usado em uma formulação de lubrificante.
[00013] Portanto, em um primeiro aspecto, a presente invenção se refere ao polímero de polialquil(met)acrilato como definido na reivindicação 1.
[00014] Em um segundo aspecto, a presente invenção se refere ao método para preparar o referido polímero de polialquil(met)acrilato.
[00015] Em um terceiro aspecto, a presente invenção se refere ao uso do polímero de polialquil(met)acrilato de acordo com a invenção como um aditivo para uma composição lubrificante para melhorar o índice de viscosidade da composição lubrificante enquanto mantém uma boa resistência ao cisalhamento.
[00016] Em um quarto aspecto, a presente invenção se refere a uma composição compreendendo um ou mais óleos básicos e o polialquil(met)acrilato conforme definido na presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Polímeros da invenção
[00017] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um polímero de polialquil(met)acrilato, obtido por polimerização de uma composição de monômero compreendendo:
  • a) 15 a 35% em peso de um ou mais macromonômeros à base de polibutadieno com um peso molecular numeral médio de 500 a 10.000 g/mol, com base no peso total da composição de monômero,
  • b) 40 a 85% em peso de n-propil (met) acrilato, iso-propil (met) acrilato ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero, e
em que o polímero de polialquil(met)acrilato tem um peso molecular ponderal médio (Mw) de 50.000 a 250.000 g/mol.
[00018] Salvo indicação em contrário, as quantidades em peso dos monômeros são dadas em relação à quantidade total de monômeros usados, ou seja, o peso total da composição de monômeros.
[00019] De um modo preferido, as quantidades de monômeros (a) e (b) na composição de monômeros somam pelo menos 70% em peso, com base no peso total da composição de monômeros, o que significa que as respectivas quantidades de monômeros (a) e (b) são escolhidas para somar pelo menos 70% em peso, com base na quantidade total da composição de monômero, a quantidade restante correspondendo a outros monômeros além dos monômeros (a) e (b) e, também, compreendido na composição de monômero. De um modo preferido, as quantidades de monômeros (a) e (b) na composição de monômero somam até 70% a 100% em peso, com base no peso total da composição de monômero.
[00020] Os macromonômeros à base de polibutadieno (a) da invenção são ésteres de ácido (met)acrílico, que são o produto de reação de um éster de ácido (met)acrílico com um polibutadieno hidrogenado hidroxilado (por transesterificação), ou o produto de reação de um ácido (met)acrílico com um polibutadieno hidrogenado hidroxilado (por esterificação direta).
[00021] Um polímero no contexto desta invenção compreende um primeiro polímero, que também é referido como estrutura ou cadeia principal, e vários outros polímeros que são referidos como cadeias laterais e estão ligados covalentemente à cadeia principal. No presente caso, a estrutura do polímero é formada pelos grupos insaturados interligados dos ésteres de ácido (met)acrílico mencionados. Os grupos alquila e as cadeias de polibutadieno hidrogenado dos ésteres (met)acrílicos formam as cadeias laterais do polímero. O produto de reação de um éster de ácido (met)acrílico e um polibutadieno hidrogenado hidroxilado ou o produto de reação de um ácido (met)acrílico e um polibutadieno hidrogenado hidroxilado corresponde ao monômero (a) e, também, é referido na presente invenção como macromonômero ou polibutadieno baseado em macromonômero.
[00022] o termo "ácido (met)acrilico" se refere a ácido acrílico, ácido metacrílico e misturas de ácido acrílico e ácido metacrílico; ácido metacrílico sendo preferido. O termo "(met)acrilato" se refere a ésteres de ácido acrílico, ésteres de ácido metacrílico ou misturas de ésteres de ácido acrílico e ácido metacrílico; os ésteres de ácido metacrílico são os preferidos.
[00023] Os polímeros de acordo com a invenção têm um peso molecular ponderal médio (Mw) de 50.000 a 250.000 g/mol, de um modo preferido de 70.000 a 200.000 g/mol, de um modo mais preferido de 100.000 a 170.000 g/mol, de um modo ainda mais preferido de 120.000 a 160.000 g/mol. Polímeros com estes pesos moleculares ponderais médios são especialmente adequados para uso em fluidos de transmissão, tais como fluidos de transmissão automática, fluidos de transmissão manual e fluidos de transmissão continuamente variáveis por correia.
[00024] De um modo preferido, o índice de polidispersidade (PDI) dos polímeros de acordo com a invenção está na faixa de 2,5 a 5,0, de um modo mais preferido de 3,0 a 4,5, de um modo ainda mais preferido de 3,2 a 4,2. O índice de polidispersidade é definido como a razão do peso molecular ponderal médio para o peso molecular numeral médio (Mw/Mn) .
[00025] Na presente invenção, os pesos moleculares ponderais médios (Mw) dos polímeros são determinados por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de calibração de polimetilmetacrilato usando as seguintes condições de medição:
  • - Eluente: tetra-hidrofurano (THF)
  • - Temperatura de operação: 40°C
  • - Coluna: o conjunto de colunas consiste em quatro colunas: PSS-SDV 100 Ã 10 μm 8,0 x 50 mm, PSS-SDV Linear XL 10 μm 8,0 x 3 0 0 mm* 2 , PSS - SDV 100 Ã 10 μm 8,0 x 3 0 0 mm, todas as colunas com tamanho médio de partícula de 10 mm.
Taxa de fluxo: 1 mL/min
Volume injetado: 100 μL
Instrumento: Shodex GPC101 composto por um amostrador automático, bomba e forno de coluna
Dispositivo de detecção: um detector de índice de refração da Shodex.
[00026] O polímero de acordo com a invenção pode ser caracterizado com base no seu grau molar de ramificação ("f-branch"). O grau molar de ramificação se refere à porcentagem em % em mol do macromonômero (monômero a)) utilizado, com base na quantidade molar total de todos os monômeros na composição do monômero. A quantidade molar do macromonômero utilizado é calculada com base no peso molecular numeral médio Mn do macromonômero. O cálculo do grau molar de ramificação é descrito em detalhes em WO 2007/003238 A1, especialmente nas páginas 13 e 14, à qual é feita referência explicitamente neste documento.
[00027] De um modo preferido, os polímeros têm um grau molar de ramificação f-branch de 0,1 a 5% em mol, de um modo mais preferido 1,5 a 4% em mol e de um modo mais preferido 1,5 a 2,5% em mol.
Monômero (a)
[00028] De acordo com a invenção, a composição de monômero acima definida compreende como monômero (a) de 15 a 35% em peso de um macromonômero à base de polibutadieno com um peso molecular numeral médio (Mn) de 500 a 10.000 g/mol, com base no peso total da composição de monômero. De um modo preferido, o macromonômero à base de polibutadieno (a) tem um peso molecular numeral médio (Mn) de 500 a 10.000 g/mol, de um modo mais preferido de 1.000 a 6.000 g/mol, de um modo ainda mais preferido de 1.500 a 2.500 g/mol, de um modo mais preferido de 1.800 a 2.200 g/mol.
[00029] Os polibutadienos hidrogenados hidroxilados para uso de acordo com a invenção têm um peso molecular numeral médio Mn de 500 a 10.000 g/mol, de um modo preferido de 1.000 a 6.000 g/mol, de um modo mais preferido de 1.500 a 2.500 g/mol, de um modo ainda mais preferido de 1.800 a 2.200 g/mol. Devido ao seu alto peso molecular, os polibutadienos hidrogenados hidroxilados também podem ser referidos como macroálcoois no contexto desta invenção. Os correspondentes ésteres de ácido (met)acrílico também podem ser referidos como macromonômeros no contexto desta invenção (monômero a)).
[00030] O peso molecular numeral médio Mn do macromonômero é determinado por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de calibração de polibutadieno (PSS Standards Service GmbH, Mainz, Alemanha) de acordo com DIN 55672-1 usando as seguintes condições de medição:
  • - Eluente: tetra-hidrofurano (THF) incluindo 2-
  • dietilamino etilamina 0,02 M
  • - Temperatura de operação: 35°C
  • - Coluna: o conjunto de colunas é composto por quatro colunas: SDV 106 Â, SDV 104 Â e SDV 103 Â (PSS Standards Service GmbH, Mainz, Alemanha) , todas com tamanho de 300 x 8 mm e tamanho médio de partícula de 10 μm
Taxa de fluxo: 1 mL/min
Volume injetado: 100 μL
Instrumento: Série Agilent 1100 que consiste em um amostrador automático, bomba e forno de coluna
Dispositivo de detecção: um detector de índice de refração da série Agilent 1260.
[00031] De um modo preferido, a composição de monômero compreende 15 a 30% em peso, de um modo mais preferido 20 a 30% em peso de um macromonômero à base de polibutadieno (a) com um peso molecular numeral médio (Mn) de 500 a 10.000 g/mol, de um modo preferido de 1.000 a 6.000 g/mol, de um modo mais preferido de 1.500 a 2.500 g/mol, de um modo ainda mais preferido de 1.800 a 2.200 g/mol, com base no peso total da composição de monômero.
[00032] De um modo preferido, os polibutadienos hidrogenados hidroxilados têm um nível de hidrogenação de pelo menos 99%. Uma medida alternativa do nível de hidrogenação que pode ser determinada no polímero da invenção é o índice de iodo. O índice de iodo se refere ao número de gramas de iodo que pode ser adicionado a 100 g de polímero. De um modo preferido, o polímero da invenção tem um índice de iodo não superior a 5 g de iodo por 100 g de polímero. O índice de iodo é determinado pelo método Wijs de acordo com DIN 53241-1:1995-05.
[00033] Os polibutadienos hidrogenados hidroxilados preferidos podem ser obtidos de acordo com GB 2270317.
[00034] Conforme usado neste documento, o termo "polibutadieno hidrogenado hidroxilado'' se refere a um polibutadieno hidrogenado que compreende um ou mais grupos hidroxila. O polibutadieno hidrogenado hidroxilado pode compreender adicionalmente unidades estruturais adicionais, tais como grupos poliéter derivados da adição de óxidos de alquileno a um polibutadieno ou um grupo anidrido maleico derivado da adição de anidrido maleico a um polibutadieno. Estas unidades estruturais adicionais podem ser introduzidas no polibutadieno quando o polibutadieno é funcionalizado com grupos hidroxila.
[00035] É dada preferência aos polibutadienos hidrogenados mono-hidroxilados. De um modo mais preferido, o polibutadieno hidrogenado hidroxilado é um polibutadieno hidrogenado terminado em hidroxietila ou hidroxipropila. É dada preferência particular aos polibutadienos terminados em hidroxipropila.
[00036] Estes polibutadienos hidrogenados mono-hidroxilados podem ser preparados convertendo primeiro os monômeros de butadieno por polimerização aniônica em polibutadieno. Subsequentemente, por reação dos monômeros de polibutadieno com um óxido de alquileno, tal como óxido de etileno ou óxido de propileno, pode ser preparado um polibutadieno funcionalizado com hidroxi. O polibutadieno também pode reagir com mais de uma unidade de óxido de alquileno, resultando em um copolímero em bloco de poliéter-polibutadieno com um grupo hidroxila terminal. O polibutadieno hidroxilado pode ser hidrogenado na presença de um catalisador de metal de transição adequado.
[00037] Estes polibutadienos hidrogenados mono-hidroxilados também podem ser selecionados a partir de produtos obtidos por hidroboração de (co)polímeros com uma ligação dupla terminal (por exemplo, conforme descrito na Patente US No. 4.316.973); adutos de anidrido maleico-eno-aminoálcool obtidos por uma reação eno entre um (co)polímero com uma ligação dupla terminal e anidrido maleico com um aminoálcool; e produtos obtidos por hidroformilação de um (co)polímero com uma ligação dupla terminal, seguida de hidrogenação (por exemplo, conforme descrito na Publicação JP No. S63-175096).
[00038] Os macromonômeros (a) para uso de acordo com a invenção podem ser preparados por transesterificação de alquil(met)acrilatos. A reação do alquil(met)acrilato com o polibutadieno hidrogenado hidroxilado forma o éster da invenção. É dada preferência ao uso de metil(met)acrilato ou etil(met)acrilato como reagente.
[00039] Esta transesterificação é amplamente conhecida. Por exemplo, é possível para este fim utilizar um sistema catalisador heterogêneo, como mistura de hidróxido de lítio/óxido de cálcio (LiOH/CaO), hidróxido de lítio puro (LiOH), metóxido de lítio (LiOMe) ou metóxido de sódio (NaOMe) ou um sistema catalisador homogêneo, tal como titanato de isopropila (Ti(OiPr)4) ou óxido de dioctilestanho (Sn(OCt)2O). A reação é uma reação de equilíbrio. Portanto, o álcool de baixo peso molecular liberado é tipicamente removido, por exemplo, por destilação.
[00040] Alérn disso, os macromonômeros podem ser obtidos por um processo de esterificação direta, por exemplo, a partir de ácido (met)acrílico ou anidrido (met)acrílico, de um modo preferido sob catálise ácida por ácido p-toluenossulfônico ou ácido metanossulfônico, ou a partir de ácido metacrílico livre pelo método DCC (diciclo-hexilcarbodi-imida) .
[00041] Além disso, o presente polibutadieno hidrogenado hidroxilado pode ser convertido em um éster por reação com um cloreto ácido, tal como cloreto de (met)acriloila.
[00042] De um modo preferido, nas preparações detalhadas dos ésteres da invenção, são usados inibidores de polimerização, por exemplo, o radical 4-hidroxi - 2,2,6,6 -tetrametilpiperidino-oxila e/ou éter monometílico de hidroquinona.
Monômeros (b)
[00043] A composição de monômero compreende, como monômero (b), 40 a 85% em peso, de um modo preferido 45 a 85% em peso, de um modo mais preferido 45 a 80% em peso, de n-propil(met)acrilato, iso-propil(met)acrilato ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero.
[00044] Em outra forma preferida da invenção, a composição de monômero pode compreender adicionalmente comonômeros adicionais. Estes comonômeros são descritos abaixo como monômeros (c), (d), (e) e (f).
Monômeros (c)
[00045] De um modo preferido, a composição de monômeros compreende monômeros adicionais (c), além dos monômeros (a) e (b) . Os monômeros (c) são selecionados a partir do grupo que consiste em metil(met)acrilato, butil(met)acrilato ou uma mistura dos mesmos. modo ainda mais preferido 1 a 25% em peso, de um ou mais monômero (c) selecionado a partir do grupo consistindo em metil(met)acrilato, butil(met)acrilato ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero.
[00046] Em outra forma particularmente preferida da invenção, a composição de monômero compreende 0 a 30% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 30% em peso, de um modo ainda mais preferido 1 a 25% em peso, de um ou mais monômero (c) selecionado a partir do grupo consistindo em metil(met)acrilato, butil(met)acrilato ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero.
[00047] De um modo preferido, as quantidades de monômeros (a), (b) e (c) somam até 95 a 100% em peso, de um modo preferido somam até 100% em peso, com base no peso total da composição de monômero.
Monômeros (d)
[00048] De um modo preferido, a composição de monômero também pode compreender ainda um ou mais monômeros (d), que são selecionados a partir do grupo que consiste em monômeros de estireno com 8 a 17 átomos de carbono selecionados a partir do grupo que consiste em estireno, estirenos substituídos com um substituinte alquila no lado cadeia, por exemplo, alfa-metilestireno e alfa- etilestireno, estirenos substituídos com um substituinte alquila no anel, tais como viniltolueno e para-metilestireno, estirenos halogenados, por exemplo, monocloroestirenos, dicloroestirenos, tribromostirenos e tetrabromostirenos, nitroestireno. O monômero (d) particularmente preferido é o estireno.
[00049] Em outra forma particularmente preferida da invenção, a composição de monômero compreende 0 a 25% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 25% em peso, de um modo ainda mais preferido 0,1% a 10% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 5% em peso, de um ou mais monômeros (d), com base no peso total da composição de monômero.
[00050] De um modo preferido, as quantidades de monômeros (a) , (b) , (c) e (d) somam 95 a 100% em peso, com base no peso total da composição de monômero.
Monômeros (e)
[00051] Em outra forma particularmente preferida da invenção, a composição de monômero pode compreender adicionalmente um ou mais monômeros (e), que são alquil (met) acrilatos C7-30, além dos monômeros (a) e (b), e monômeros opcionais (c) e (d).
[00052] Em relação ao monômero (e), o termo "alquil (met) acrilatos C7-30" se refere a ésteres de ácido (met)acrílico e álcoois lineares ou ramificados com 7 a 30 átomos de carbono. O termo abrange ésteres (met)acrílicos individuais com um álcool de um comprimento particular, e, também, misturas de ésteres (met)acrílicos com álcoois de diferentes comprimentos.
[00053] Alquil(met)acrilatos C7-30 adequados incluem, por exemplo, 2-butiloctil(met)acrilato, 2- hexiloctil(met)acrilato, decil(met)acrilato, 2- butildecil(met)acrilato, 2-hexildecil(met)acrilato, 2- octildecil(met)acrilato, undecil(met)acrilato, 5- metilundecil(met)acrilato, dodecil(met)acrilato, 2- metildodecil(met)acrilato, 2-hexildodecil(met)acrilato, 2-octildodecil(met)acrilato, tridecil(met)acrilato, 5-metiltridecil(met)acrilato, tetradecil(met)acrilato, 2-deciltetradecil(met)acrilato, pentadecil(met)acrilato, hexadecil(met)acrilato, 2-metilhexadecil(met)acrilato, 2- dodecil-hexadecil(met)acrilato, heptadecil(met)acrilato, 5-isopropil-heptadecil(met)acrilato, 4-terc- butiloctadecil(met)acrilato, 5-etiloctadecil(met)acrilato, 3-isopropiloctadecil(met)acrilato, octadecil(met)acrilato, 2-deciloctadecil(met)acrilato, 2-tetradeciloctadecil(met)acrilato, nonadecil(met)acrilato, eicosil(met)acrilato, cetileicosil(met)acrilato, estearileicosil(met)acrilato, docosil(met)acrilato, eicosiltetratriacontil(met)acrilato, 2-decil-tetradecil(met)acrilato, 2-deciloctadecil(met)acrilato, 2-dodecil-1-hexadecil(met)acrilato, 1,2-octil-1-dodecil(met)acrilato, 2-tetradecilocadecil(met)acrilato, 1,2-tetradecil-octadecil(met)acrilato e 2-hexadecil-eicosil(met)acrilato, n-tetracosil(met)acrilato, n-triacontil(met)acrilato e/ou n-hexatriacontil(met)acrilato.
[00054] Em outra forma preferida da invenção, a composição de monômero compreende 0 a 15% em peso, de um modo preferido 0,1 a 10% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 5% em peso, de um modo ainda mais preferido 1 a 3% em peso, de um ou mais monômeros (e) selecionados a partir de alquil(met)acrilatos C7 a C30 lineares ou ramificados, de um modo preferido de alquil(met)acrilatos C7 a C22 lineares ou ramificados ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero. Monômeros particularmente preferidos (e) são selecionados a partir do grupo que consiste em alquil (met) acrilatos C12 a C14 lineares ou ramificados, alquil (met) acrilatos C16 a C18 lineares ou ramificados ou uma mistura dos mesmos.
[00055] O termo "alquil (met) acrilatos C12-14" se refere a ésteres de ácido (met)acrílico e álcoois lineares ou ramificados com 12 a 14 átomos de carbono. O termo abrange ésteres (met)acrílicos individuais com um álcool de um comprimento particular, e, também, misturas de ésteres (met)acrílicos com álcoois de diferentes comprimentos. Os alquil (met) acrilatos C12-14 adequados incluem, por exemplo, dodecil metacrilato, 2-metildodecil metacrilato, tridecil metacrilato, 5-metiltridecil metacrilato e/ou tetradecil metacrilato.
[00056] Da mesma forma, os alquil(met)acrilatos Cis-18 incluem, por exemplo, também podem ser selecionados independentemente a partir do grupo que consiste em hexadecil(met)acrilato, 2 - me t il- hexadecil(met)acrilato, heptadecil(met)acrilato, 5-isopropil-heptadecil(met)acrilato, 4-terc-butiloctadecil (met)acrilato, 5-etiloctadecil(met)acrilato, 3-isopropiloctadecil(met)acrilato, octadecil(met)acrilato, nonadecil(met)acrilato, eicosil(met)acrilato, cetileicosil (met)acrilato, estearileicosil(met)acrilato, docosil(met)acrilato, beenil(met)acrilato, eicosiltetratriacontil(met)acrilato, cicloalquil(met)acrilatos, 2,4,5-tri-t-butil-3-vinilciclo-hexil(met)acrilato e 2,3,4,5-tetra-t-butilciclo-hexil (met)acrilato. Alquil(met)acrilatos C1s-18 particularmente preferidos são estearileicosil(met)acrilato.
[00057] De um modo preferido, as quantidades de monômeros (a), (b), (c), (d) e (e) somam 95 a 100% em peso, com base no peso total da composição de monômero .
Monômeros (f)
[00058] Em outra forma preferida da invenção, a composição de monômero compreende adicionalmente um ou mais monômeros (f) , além dos monômeros (a) a (b) , e, opcionalmente, (c), (d) e (e).
[00059] De um modo preferido, a composição de monômero compreende de 0 a 10% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 10% em peso, de um modo ainda mais preferido 0,1 a 5% em peso, de um modo mais preferido 0,5 a 3% em peso, de um ou mais monômeros (f) selecionados a partir do grupo que consiste em ésteres vinílicos com 1 a 11 átomos de carbono no grupo acila, éteres vinílicos com 1 a 10 átomos de carbono no grupo álcool, monômeros funcionalizados com oxigênio e/ou nitrogênio em dispersão, (met)acrilatos heterocíclicos, compostos de vinil heterocíclicos, monômeros contendo um átomo de fósforo ligado covalentemente, monômeros contendo grupos epóxi e monômeros contendo halogênios, de um modo mais preferido um ou mais monômeros (f) selecionados a partir da lista que consiste em (met)acrilatos de éter álcoois, aminoalquil (met)acrilatos, aminoalquil(met)acrilamidas, monômeros de vinil contendo grupos aromáticos ou uma mistura dos mesmos.
[00060] Os ésteres de vinila adequados com 1 a 11 átomos de carbono no grupo acila são selecionados do grupo que consiste em formato de vinila, acetato de vinila, propionato de vinila, butirato de vinila; de um modo preferido ésteres vinílicos incluindo de 2 a 9, de um modo mais preferido de 2 a 5 átomos de carbono no grupo acila, em que o grupo acila pode ser linear ou ramificado.
[00061] Eteres vinílicos adequados com 1 a 10 átomos de carbono no grupo álcool são selecionados a partir do grupo que consiste em éter vinil metílico, éter vinil etílico, éter vinil propílico, éter vinil butílico; de um modo preferido éteres vinílicos incluindo de 1 a 8, de um modo mais preferido de 1 a 4 átomos de carbono no grupo álcool, em que o grupo álcool pode ser linear ou ramificado.
[00062] Monômeros adequados que são derivados de monômeros funcionalizados com oxigênio e/ou nitrogênio em dispersão são selecionados a partir do grupo que consiste em aminoalquil(met)acrilatos, tais como N,N-dimetilaminoetil(met)acrilato, N,N-dimetilaminopropil(met)acrilato, N, N-dietilaminopentil(met)acrilato, N,N-dibutilaminohexadecil(met)acrilato; aminoalquil(met) acrilamidas, tais como N,N-dimetilaminopropil(met)acrilamida; hidroxialquil(met) acrilatos, tais como 3-hidroxipropil(met)acrilato, 3,4-di-hidroxibutil(met)acrilato, 2-hidroxietil(met)acrilato, 2-hidroxipropil(met)acrilato, 2,5-dimetil-1,6 -hexanodiol(met)acrilato, 1,10-decanodiol(met)acrilato, p-hidroxiestireno, álcool vinílico, alquenóis (álcool (metil)alílico com 3 a 12 átomos de carbono), álcool multivalente (3 a 8 valente) (glicerol, pentaeritritol, sorbitol, sorbitano, doglicerídeos, açúcares) éter ou met (acrilato) ; alquiloxi-Ci-8-alquil (met)acrilatos C2-4, tais como metoxipropil(met)acrilato, metoxibutil(met)acrilato, metoxi-heptil(met)acrilato, metoxi-hexil(met)acrilato, metoxipentil(met)acrilato, metoxioctil(met)acrilato, etoxietil(met)acrilato, etoxipropil(met)acrilato, etoxibutil(met)acrilato, etoxi-heptil(met)acrilato, etoxi-hexil(met)acrilato, etoxipentil(met)acrilato, etoxioctil(met)acrilato, propoximetil(met)acrilato, propoxietil(met)acrilato, propoxipropil(met)acrilato, propoxibutil(met)acrilato, propoxi-heptil(met)acrilato, propoxi-hexil(met)acrilato, propoxipentil(met)acrilato, propoxioctil(met)acrilato, butoximetil(met)acrilato, butoxietil(met)acrilato, butoxipropil(met)acrilato, butoxibutil(met)acrilato, butoxi-heptil(met)acrilato, butoxi-hexil(met)acrilato, butoxipentil(met)acrilato e butoxioctil(met)acrilato, etoxietil(met)acrilato e butoxietil(met) acrilato sendo preferidos.
[00063] (Met)acrilatos heterocíclicos adequados são selecionados a partir do grupo que consiste em 2-(1-imidazolil)etil(met)acrilato, 2-(4- morfolinil)etil(met)acrilato, 1-(2-metacriloiloxietil)-2-pirrolidona, N-metacriloilmorfolina, N-metacriloil-2- pirrolidinona, N-(2-metacriloiloxietil)-2-pirrolidinnna, N-(3-metacriloiloxipropil)-2-pirrolidinona.
[00064] Compostos de vinil heterocíclicos adequados são selecionados a partir do grupo que consiste em 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina, 2-metil-5-vinilpiridina, 3-etil-4-vinilpiridina, 2,3-dimetil-5-vinilpiridina, vinilpirimidina, vinilpiperidina, 9-vinilcarbazol, 3-vinilcarbazol, 4-vinilcarbazol, 1-vinilimidazol, 2-metil-1-vinilimidazol, N-vinilpirrolidona, N-vinilpirrolidina, 3-vinilpirrolidina, N-vinil-caprolactama, N- vinilbutirolactama, viniloxolano, vinilfurano, viniloxazoles e viniloxazoles hidrogenados.
[00065] Monômero contendo um átomo de fósforo ligado covalentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em 2-(dimetilfosfato)propil(met)acrilato, 2-(etilenofosfito)propil(met)acrilato, dimetilfosfinometil (met)acrilato, dimetilfosfonoetil(met)acrilato, fosfonato de dietil(met)acriloíla, fosfato de dipropil(met)acriloíla, 2(dibutilfosfono)etil(met)acrilato, dietilfosfatoetil(met) acrilato, 2-(dimetilfosfato)-3-hidroxipropil(met)acrilato, 2-(etilenofosfito)-3-hidroxipropil(met)acrilato, dietilfosfonato de 3-(met)acriloiloxi-2-hidroxipropila, dipropilfosfonato de 3-(met)acriloiloxi-2-hidroxipropila, 3- (dimetilfosfato)-2-hidroxipropil(met)acrilato, 3- (etilenofosfito)-2-hidroxipropil(met)acrilato, dietilfosfonato de 2-(met)acriloiloxi-3-hidroxipropila, dipropilfosfonato de 2-(met) acriloiloxi-3-hidroxipropila e 2-(dibutilfosfono)-3-hidroxipropil(met)acrilato.
[00066] Monômeros adequados (f) contendo grupos epóxi são, por exemplo, glicidil(met)acrilato e éter glicidil(met)alilico e semelhantes .
[00067] Os monômeros adequados (f) contendo halogênios são, por exemplo, cloreto de vinila, brometo de vinila, cloreto de vinilideno, cloreto de (met)alila e estireno halogenado (dicloroestireno) e semelhantes.
[00068] Monômeros particularmente preferidos (f) são (met)acrilatos de álcoois de éter, aminoalquil (met)acrilatos, aminoalquil(met)acrilamidas ou uma mistura dos mesmos, de um modo mais preferido N,N- dimetilaminoetil(met)acrilato, N,N-dimetilaminopropil(met) acrilamida e N-vinilpirrolidona.
[00069] Em outro aspecto preferido da invenção, as quantidades de monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) somam 95 a 100% em peso, com base no peso total da composição de monômero.
Método de preparação
[00070] A invenção também se refere a um método para preparar os polímeros mencionados acima, o método compreendendo as etapas de:
  • (x) fornecer uma composição de monômero como descrito acima; e
  • (y) iniciar a polimerização radicalar na composição de monômero.
[00071] A polimerização de radicais livres padrão é detalhada, inter alia, em Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition. Em geral, um iniciador de polimerização e, opcionalmente, um agente de transferência de cadeia são usados para esta finalidade.
[00072] O método ATRP é conhecido per se. Supõe-se que esta seja uma polimerização de radicais livres "viva", mas nenhuma restrição é pretendida pela descrição do mecanismo. Nestes processos, um composto de metal de transição reage com um composto tendo um grupo de átomos transferível. Isso envolve a transferência do grupo de átomos transferível para o composto de metal de transição, como resultado do qual o metal é oxidado. Esta reação forma um radical livre que se adiciona a grupos etilênicos. No entanto, a transferência do grupo atômico para o composto de metal de transição é reversível e, assim, o grupo atômico é transferido de volta para a cadeia polimérica em crescimento, o que resulta na formação de um sistema de polimerização controlado. Assim, é possível controlar a formação do polímero, o peso molecular e a distribuição do peso molecular.
[00073] Este regime de reação é descrito, por exemplo, por J.-S. Wang, et al., J. Am. Química Soc, volume 117, páginas 5614 a 5615 (1995) , por Matyjaszewski, Macromolecules, volume 28, páginas 7901 a 7910 (1995). Além disso, os pedidos de patente WO 96/30421, WO 97/47661, WO 97/18247, WO 98/40415 e WO 99/10387 divulgam variantes do ATRP acima elucidado. Além disso, os polímeros da invenção também podem ser obtidos por meio de métodos RAFT, por exemplo. Este método é descrito em detalhes, por exemplo, em WO 98/01478 e WO 2004/083169.
[00074] A polimerização pode ser conduzida sob pressão padrão, pressão reduzida ou pressão elevada. A temperatura de polimerização também não é crítica. Em geral, no entanto, está na faixa de -20 a 200°C, de um modo preferido 50 a 150°C e de um modo mais preferido 80 a 130.C.
[00075] De um modo preferido, a composição de monômero fornecida na etapa (x) é diluída pela adição de um óleo para fornecer uma mistura de reação. A quantidade da composição de monômero, ou seja, a quantidade total de monômeros, em relação ao peso total da mistura de reação é de um modo preferido 20 a 90% em peso, de um modo mais preferido 40 a 80% em peso, de um modo mais preferido 50 a 70% em peso.
[00076] De um modo preferido, o óleo usado para diluir a composição de monômero é um óleo API Grupo I, II, III, IV ou V, ou uma mistura dos mesmos. De um modo preferido, um óleo do Grupo III ou uma mistura dos mesmos é usado para diluir a composição de monômero.
[00077] De um modo preferido, o passo (y) compreende a adição de um iniciador radical.
[00078] Iniciadores de radicais adequados são, por exemplo, iniciadores azo, como azobis-isobutironitrila (AIBN), 2,2'-azobis (2-metilbutironitrila) (AMBN) e 1,1- azobisciclo-hexanocarbonitrila, e compostos de peroxi, como peróxido de metiletilcetona, peróxido de acetilacetona, peróxido de dilaurila, peroxi-2-etilhexanoato de terc-butila, peróxido de cetona, peroctoato de terc-butila, peróxido de metilisobutilcetona, peróxido de ciclo-hexanona, peróxido de dibenzoíla, peroxibenzoato de terc-butila, peroxi-isopropilcarbonato de terc-butila, 2,5-bis (2-etilhexanoilperoxi)- 2,5-dimetilhexano, peroxi- 2-etil- hexanoato de terc-butila, peroxi-3,5,5-trimetil-hexanoato de terc-butila, peróxido de dicumila, 1,1-bis(terc-butilperoxi)ciclo-hexano, 1,1-bis(terc-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclo-hexano, hidroperóxido de cumila, hidroperóxido de terc-butila e bis(4-terc- butilciclohexil)peroxidicarbonato.
[00079] De um modo preferido, o iniciador de radical é selecionado a partir do grupo que consiste em 2,2'-azobis(2-metilbutironitrila), 2,2-bis(terc- butilperoxi)butano, terc-butilperoxi 2-etilhexanoato, 1,1 - di-terc-butilperoxi-3,3,5-trimetilciclo-hexano, peroxibenzoato de terc-butila e terc-butilperoxi-3,5,5-trimetil-hexanoato. Iniciadores particularmente preferidos são terc-butilperoxi 2-etil-hexanoato e 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano.
[00080] De um modo preferido, a quantidade total de iniciador radical em relação ao peso total da composição de monômero é de 0,01 a 5% em peso, de um modo mais preferido 0,02 a 1% em peso, de um modo mais preferido 0,05 a 0,5% em peso.
[00081] A quantidade total de iniciador de radical pode ser adicionada em uma única etapa ou o iniciador de radical pode ser adicionado em várias etapas ao longo da reação de polimerização. De um modo preferido, o iniciador radical é adicionado em várias etapas. Por exemplo, uma parte do iniciador radical pode ser adicionada para iniciar a polimerização radical e uma segunda parte do iniciador radical pode ser adicionada 0,5 a 3,5 horas após a dosagem inicial.
[00082] De um modo preferido, a etapa (y) também compreende a adição de um agente de transferência de cadeia. Agentes de transferência de cadeia adequados são especialmente mercaptanos solúveis em óleo, por exemplo, n-dodecil mercaptano ou 2-mercaptoetanol, ou ainda agentes de transferência de cadeia da classe dos terpenos, por exemplo, terpinoleno. Particularmente preferida é a adição de n-dodecil mercaptano.
[00083] De um modo preferido, o tempo total de reação da polimerização radicalar é de 2 a 10 horas, de um modo mais preferido de 3 a 9 horas.
[00084] ApOs a conclusão da polimerização radicalar, o polímero obtido é de um modo preferido ainda diluído com o óleo acima mencionado até a viscosidade desej ada. De um modo preferido, o polímero é diluído a uma concentração de 5 a 60% em peso de polímero, de um modo mais preferido 10 a 50% em peso, de um modo mais preferido 20 a 40% em peso.
Uso do polímero de acordo com a invenção
[00085] A invenção também se refere ao uso do polímero de polialquil(met)acrilato acima mencionado como um aditivo para uma composição lubrificante para melhorar o índice de viscosidade e a resistência ao cisalhamento da composição lubrificante. O polímero da invenção pode, assim, ser usado como um melhorador do índice de viscosidade que é altamente solúvel na composição do óleo lubrificante, permite manter excelentes propriedades da composição do óleo lubrificante, como uma excelente resistência ao cisalhamento, ao mesmo tempo em que proporciona um VI muito alto à composição lubrificante.
Composições compreendendo o polímero de acordo com a invenção
[00086] A invenção também se refere a uma composição compreendendo
  • (i) um ou mais óleos básicos; e
  • (ii) um ou mais dos polímeros de polialquil(met)acrilato acima mencionados.
[00087] A composição pode ser uma composição aditiva compreendendo o polímero (ii) de acordo com a invenção e um ou mais óleos básicos (i) como diluente. A composição aditiva pode, por exemplo, ser adicionada como um melhorador do índice de viscosidade aos lubrificantes. Tipicamente, a composição aditiva compreende uma quantidade relativamente elevada de polímero de acordo com a invenção.
[00088] A composição também pode representar uma composição lubrificante compreendendo o polímero (ii) de acordo com a invenção, um ou mais óleos básicos (i) e, opcionalmente, outros aditivos (iii) conforme discutido abaixo. A composição lubrificante pode, por exemplo, ser usada como fluido de transmissão ou óleo de motor. Tipicamente, a composição lubrificante compreende uma quantidade menor de polímero de acordo com a invenção em comparação com a composição aditiva acima mencionada.
[00089] A concentração do polialquil(met)acrilato de acordo com a invenção no lubrificante (também chamado de taxa de tratamento) pode assim variar em amplas faixas, como de 0,1 a 99,5% em peso, ou de 0,5 a 99,5% em peso.
[00090] Se a composição for usada como uma composição aditiva, a quantidade de um ou mais óleos básicos (componente (i)) é de um modo preferido de 0,5 a 80% em peso, de um modo mais preferido de 50 a 80% em peso e a quantidade de polímero (componente (ii)) é de um modo preferido 20 a 99,5% em peso, de um modo mais preferido 20 a 50% em peso, com base no peso total da composição do aditivo, respectivamente.
[00091] Se a composição for usada como uma composição lubrificante, a quantidade de óleo base (componente (i)) é de um modo preferido 80 a 99,9% em peso, de um modo mais preferido 85 a 99,5% em peso, e a quantidade de polímero (componente (ii)) é de um modo preferido 0,1 a 20% em peso, de um modo mais preferido 0,5 a 15% em peso do polímero, com base no peso total da composição, respectivamente.
[00092] De um modo preferido, as quantidades de (i) e (ii) somam de 95 a 100% em peso.
[00093] Os polímeros da presente invenção, suas composições aditivas e as composições lubrificantes compreendendo os polímeros de acordo com a invenção são usados favoravelmente para acionar óleos lubrificantes do sistema (tais como fluidos de transmissão manual, óleos de engrenagem diferencial, fluidos de transmissão automática e fluidos de transmissão continuamente variável por correia, formulações de fluido de eixo, fluidos de transmissão de dupla embreagem e fluidos de transmissão híbridos dedicados), óleos hidráulicos (como óleos hidráulicos para máquinas, óleos de direção hidráulica, óleos para amortecedores), óleos de motor (para motores a gasolina e para motores a diesel) e formulações de óleo industrial (como turbina eólica).
[00094] Se a composição lubrificante de acordo com a presente invenção for usada como óleo de motor, ela compreende de um modo preferido de 0,5% em peso a 10% em peso, de um modo mais preferido de 0,5% em peso a 8% em peso dos polímeros de acordo com a invenção, com base no peso total da composição lubrificante, levando a uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 4 mm2/s a 10 mm2/s de acordo com ASTM D445.
[00095] Se a composição lubrificante da presente invenção for usada como óleo de engrenagem automotiva, ela compreende de um modo preferido de 0,5% em peso a 10% em peso, de um modo mais preferido de 0,5% em peso a 8% em peso dos polímeros de acordo com a invenção, com base no peso total da composição lubrificante, levando a uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 2 mm2/s a 15 mm2/s de acordo com ASTM D445.
[00096] Se a composição lubrificante da presente invenção for usada como óleo de transmissão automática, ela compreende de um modo preferido de 0,5% em peso a 10% em peso, de um modo mais preferido de 0,5% em peso a 8% em peso dos polímeros de acordo com a invenção, com base no peso total da composição lubrificante, levando a uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 2 mm2/s a 6 mm2/s de acordo com ASTM D445.
[00097] A viscosidade cinemática pode ser medida de acordo com ASTM D445. De um modo preferido, a viscosidade cinemática é medida a uma temperatura de 100°C e 40°C.
[00098] A resistência ao cisalhamento é de um modo preferido avaliada medindo as propriedades do lubrificante antes e depois de submeter o lubrificante ao cisalhamento de acordo com JASO M347. De um modo preferido, o cisalhamento é medido usando o testador de estabilidade ao cisalhamento ultrassônico de acordo com JASO M347 - 4.5.1 (método de uma hora).
[00099] O óleo base (i) a ser utilizado na composição compreende de um modo preferido um óleo de viscosidade lubrificante. Tais óleos incluem óleos naturais e sintéticos, óleos derivados de hidrocraqueamento, hidrogenação e hidroacabamento, óleos não refinados, refinados, re-refinados ou misturas dos mesmos.
[000100] O óleo base também pode ser definido conforme especificado pelo American Petroleum Institute (API) (ver versão de abril de 2008 do "Apêndice E-API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils", seção 1.3 Subtítulo 1.3. "Base Stock Categories").
[000101] A API atualmente define cinco grupos de estoques básicos de lubrificantes (API 1509, Anexo E - API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils, setembro de 2011). Os grupos I, II e III são óleos minerais que são classificados pela quantidade de saturados e enxofre que contêm e pelos seus índices de viscosidade; Grupo IV são polialfaolefinas; e Grupo V são todos os outros, incluindo, por exemplo, óleos de éster. A Tabela 1 abaixo ilustra essas classificações de API.
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[000102] A viscosidade cinemática a 100.C (KV100) de óleos básicos apropriados usados para preparar uma composição lubrificante de acordo com a presente invenção está de um modo preferido na faixa de 1 mm2/s a 10 mm2/s, de um modo mais preferido na faixa de 1 mm2/s a 8 mm2/s, de um modo ainda mais preferido de 1 mm2/s a 5 mm2/s, de acordo com ASTM D445 .
[000103] Outros óleos de base que podem ser usados de acordo com a presente invenção são os óleos de base derivados de Fischer-Tropsch do Grupo II a III.
[000104] Os óleos de base derivados de Fischer-Tropsch são conhecidos na técnica. O termo "derivado de Fischer-Tropsch" significa que um óleo de base é, ou é derivado de, um produto de síntese de um processo de Fischer-Tropsch. Um óleo de base derivado de Fischer-Tropsch também pode ser referido como um óleo de base GTL (gás-para-líquidos) . Os óleos de base derivados de Fischer-Tropsch adequados que podem ser convenientemente utilizados como óleo de base na composição lubrificante da presente invenção são aqueles como, por exemplo, divulgados em EP 0776959, EP 0668342, 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 1029029, WO 01/18156, WO 01/57166 e WO 2013/189951.
[000105] Especialmente para formulações de óleos de transmissão, são usados óleos de base do Grupo API III e misturas de diferentes óleos do Grupo III. Em uma modalidade preferida, o um ou mais óleos de base (i) é um óleo de base API Grupo III ou uma mistura de óleos de base API Grupo III.
[000106] As composições lubrificantes de acordo com a presente invenção são ainda caracterizadas pela sua baixa viscosidade cinemática a temperaturas de 40°C ou menos. O KV40 é de um modo preferido inferior a 40 mm2/s, de um modo mais preferido 20 a 40 mm2/s. O KV40 é a viscosidade cinemática a 40°C e pode ser medido de acordo com ASTM D445.
[000107] A composição lubrificante tem de um modo preferido um índice de viscosidade superior a 150, de um modo mais preferido superior a 180. O índice de viscosidade pode ser medido de acordo com ASTM D2270.
[000108] A composição lubrificante é de um modo preferido um fluido de transmissão ou um óleo de motor.
[000109] A composição lubrificante de acordo com a invenção também pode conter, como componente (iii), aditivos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em modificadores de fricção, dispersantes, antiespumantes, detergentes, antioxidantes, redutores de ponto de fluidez, aditivos antidesgaste, aditivos de extrema pressão, aditivos anticorrosivos, corantes e misturas dos mesmos.
[000110] 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.
[000111] Os dispersantes (incluindo dispersantes boratados) são de um modo preferido usados em uma quantidade de o a 5% em peso, com base na quantidade total da composição lubrificante.
[000112] Antiespumantes adequados são óleos de silicone, óleos de fluorosilicone, éteres de fluoroalquila.
[000113] O agente antiespumante é de um modo preferido usado em uma quantidade de 0,005 a 0,1% em peso, com base na quantidade total da composição lubrificante.
[000114] Os detergentes preferidos incluem compostos contendo metais, por exemplo, fenóxidos; salicilatos; tiofosfonatos, especialmente tiopirofosfonatos, tiofosfonatos e fosfonatos; sulfonatos e carbonatos. Como metal, esses compostos podem conter especialmente cálcio, magnésio e bário. Estes compostos podem ser de um modo preferido utilizados na forma neutra ou com excesso de base.
[000115] Detergentes são de um modo preferido usados em uma quantidade de 0,2 a 1% em peso, com base na quantidade total da composição lubrificante.
[000116] Os antioxidantes adequados incluem, por exemplo, antioxidantes à base de fenol e antioxidantes à base de amina.
[000117] Antioxidantes à base de fenol incluem, por exemplo, octadecil-3- (3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato; 4,4'-metilenobis(2,6-di-terc-butilfenol); 4,4'-bis(2,6-di-t-butilfenol); 4,4'-bis(2-metil-6-t-butilfenol); 2,2'-metilenobis (4-etil-6-t-butilfenol); 2,2'-metilenobis(4-metil-6-t-butilfenol); 4,4'-butilidenobis(3-metil-6-t-butilfenol)) 4,4'-isopropilidenobis(2,6-di-t-butilfenol); 2,2'-metilenobis(4-metil-6-nonilfenol); 2,2'-isobutilidenobis(4,6-dimetilfenol); 2,2'-metilenobis(4-metil-6-ciclo-hexilfenol); 2,6-di-t-butil-4-metilfenol; 2,6-di-t-butil-4-etilfenol; 2,4-dimetil-6-t-butilfenol; 2,6-di-t-amil-p-cresol; 2,6-di-t-butil-4-(N,N'-dimetilaminometilfenol); 4,4'-tiobis(2-metil-6-t-butilfenol); 4,4'-tiobis(3-metil-6-t-butilfenol); 2,2'-tiobis (4-metil-6-t-butilfenol); bis(3-metil-4-hidroxi-5-t-butilbenzil)sulfeto; bis(3,5-di-t-butil-4-hidroxibenzil)sulfeto; n-octil-3-(4-hidroxi-3,5-di-t-butilfenil)propionato; n-octadecil-3-(4-hidroxi-3,5-di-t-butilfenil)propionato; 2,2'-tio[dietil-bis-3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato] . Destes, são especialmente preferidos antioxidantes à base de bisfenol e antioxidantes à base de fenol contendo grupo éster.
[000118] Os antioxidantes à base de amina incluem, por exemplo, monoalquildifenilaminas, tais como mono-octildifenilamina, monononildifenilamina; dialquildifenilaminas, tais como 4,4'-dibutildifenilamina, 4,4'-dipentildifenilamina, 4,4'-di-hexildifenilamina, 4,4'-di-heptildifenilamina, 4,4'-dioctildifenilamina, 4,4'-dinonildifenilamina; polialquildifenilaminas, tais como tetrabutildifenilamina, tetra-hexildifenilamina, tetraoctildifenilamina, tetranonildifenilamina; naftilaminas, concretamente alfa-naftilamina, fenil-alfa-naftilamina e outras fenil-alfa-naftilaminas alquil-substituídas, tais como butilfenil-alfa-naftilamina, pentilfenil-alfa-naftilamina, hexilfenil-alfa-naftilamina, heptilfenil-alfa-naftilamina, octilfenil-alfa-naftilamina, nonilfenil-alfa-naftilamina. Destas, as difenilaminas são preferidas às naftilaminas, do ponto de vista do seu efeito antioxidante.
[000119] Antioxidantes adequados podem ainda ser selecionados a partir do grupo que consiste em compostos contendo enxofre e fósforo, por exemplo, ditiofosfatos metálicos, por exemplo, ditiofosfatos de zinco (ZnDTPs), "triésteres OOS" = produtos de reação de ácido ditiofosfórico com ligações duplas ativadas de olefinas, ciclopentadieno, norbornadieno, a-pineno, polibuteno, ésteres acrílicos, ésteres maleicos (sem cinzas por combustão); compostos organossulfurados, por exemplo, sulfetos de dialquila, sulfetos de diarila, polissulfetos, tióis modificados, derivados de tiofeno, xantatos, tioglicóis, tioaldeídos, ácidos carboxílicos contendo enxofre; compostos heterocíclicos de enxofre/nitrogênio, especialmente dialquildimercaptotiadiazóis, 2-mercaptobenzimidazóis; bis(dialquilditiocarbamato) de zinco e bis(dialquilditiocarbamato) de metileno; compostos organofosforados, por exemplo, fosfitos de triarila e trialquila; compostos de organocobre e fenóxidos e salicilatos à base de cálcio e magnésio.
[000120] Os antioxidantes são usados em uma quantidade de 0 a 15% em peso, de um modo preferido 0,1 a 10% em peso, de um modo mais preferido 0,5 a 5% em peso, com base na quantidade total da composição lubrificante.
[000121] Os depressores do ponto de fluidez incluem copolímeros de etileno-acetato de vinila, condensados de parafina-naftaleno clorados, condensados de parafina-fenol clorados, polialquil(met)acrilatos, polialquilestirenos. São preferidos polialquil(met)metacrilatos com um peso molecular médio em massa de 5.000 a 200.000 g/mol.
[000122] A quantidade do depressor do ponto de fluidez é de um modo preferido de 0,1 a 5% em peso, com base na quantidade total da composição lubrificante.
[000123] os aditivos antidesgaste e de extrema pressão preferidos incluem compostos contendo enxofre, como ditiofosfato de zinco, di-alquil-C3-12-diti0f0sfat0s de zinco (ZnDTPs), fosfato de zinco, ditiocarbamato de zinco, ditiocarbamato de molibdênio, ditiofosfato de molibdênio, dissulfetos, olefinas sulfuradas, óleos e gorduras sulfuradas, ésteres sulfurados, tiocarbonatos, tiocarbamatos, polissulfetos; compostos contendo fósforo, tais como fosfitos, fosfatos, por exemplo, fosfatos de trialquila, fosfatos de triarila, por exemplo, fosfato de tricresila, fosfatos de mono e dialquila neutralizados com aminas, fosfatos de mono e dialquila etoxilados, fosfonatos, fosfinas, sais de amina ou sais metálicos desses compostos; agentes antidesgaste contendo enxofre e fósforo, tais como tiofosfitos, tiofosfatos, tiofosfonatos, sais de amina ou sais metálicos desses compostos.
[000124] O agente antidesgaste pode estar presente em uma quantidade de 0 a 3% em peso, de um modo preferido 0,1 a 1,5% em peso, de um modo mais preferido 0,5 a 0,9% em peso, com base na quantidade total da composição lubrificante.
[000125] Os modificadores de fricção preferidos podem incluir compostos mecanicamente ativos, por exemplo, dissulfeto de molibdênio, grafite (incluindo grafite fluorado), poli(trifluoretileno), poliamida, poli-imida; compostos que formam camadas de adsorção, por exemplo, ácidos carboxílicos de cadeia longa, ésteres de ácidos graxos, éteres, álcoois, aminas, amidas, imidas; compostos a partir de camadas através de reações triboquímicas, por exemplo, ácidos graxos saturados, ácido fosfórico e ésteres tiofosfóricos, xantogenatos, ácidos graxos sulfurados; compostos que formam camadas semelhantes a polímeros, por exemplo, ésteres parciais de ácido dicarboxílico etoxilado, ftalatos de dialquila, metacrilatos, ácidos graxos insaturados, olefinas sulfuradas e compostos organometálicos, por exemplo, compostos de molibdênio (ditiofosfatos de molibdênio e ditiocarbamatos de molibdênio MoDTC) e combinações dos mesmos com ZnDTPs, compostos orgânicos contendo cobre.
[000126] Alguns dos compostos listados acima podem cumprir múltiplas funções. O ZnDTP, por exemplo, é principalmente um aditivo antidesgaste e aditivo de extrema pressão, mas também tem o caráter de antioxidante e inibidor de corrosão (aqui: passivador/desativador de metal).
[000127] Os aditivos detalhados acima são descritos em detalhe, inter alia, 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".
[000128] De um modo preferido, a concentração total de um ou mais aditivos (iii) é de até 20% em peso, de um modo mais preferido 0,05% a 15% em peso, de um modo mais preferido 5% a 15% em peso, com base no peso total da composição lubrificante.
[000129] De um modo preferido, as quantidades de (i) a (iii) somam de 95 a 100% em peso, de um modo preferido somam até 100% em peso, com base no peso total da composição lubrificante.
PARTE EXPERIMENTAL
[000130] A invenção é ilustrada em detalhes a seguir com referência a exemplos e exemplos comparativos, sem qualquer intenção de limitar o escopo da presente invenção. Abreviaturas
C1 AMA metacrilato de alquila C1 = metacrilato de metila (MMA)
C3n AMA metacrilato de n-alquil C3 = metacrilato de n-propila
C3i AMA metacrilato de i-alquil C3 = metacrilato de iso-propila
C4 AMA metacrilato de alquila C4 = metacrilato de n-butila
C12/14 AMA metacrilato de alquila C12/14
C16/18 AMA metacrilato de alquila C16/18
CTA Agente de transferência de cadeia (dodecil mercaptano)
fbranch grau de ramificação iniciador terc-butilperoxi-2-etil-hexanoato
KA40 Viscosidade cinemática a 40°C, medida de acordo com ASTM D7042
KV100 Viscosidade cinemática a 100°C, medida de acordo com ASTM D7042
MA-1 Macroálcool de polibutadieno hidrogenado com funcionalidade metacrilato (Mn = 2.000 g/mol)
MM-1 Macromonômero de polibutadieno hidrogenado com funcionalidade metacrilato (Mn = 2.000 g/mol)
Mn Peso molecular numeral médio
Mw Peso molecular ponderal médio
NB3020 Nexbase ®3020, óleo de base Grupo II da Neste com um KV100 de 2,2 mm2/s
OEM Fabricante de equipamento original
PDI Índice de polidispersidade, distribuição depeso molecular c alculada via Mw/Mn
Perda Vis. % de Perda de viscosidade (cálculo baseado
em KV100 antes e depois de cisalhamento de acordo com JASO M347 - método de uma hora)
VI Índice de viscosidade, medido de acordo com ASTM D2270
Yubase3 Óleode base do API grupo II disponível
comercialmente da SK Lubricants Co. Ltd. com um KV100 de 3,1 mm2/s
Métodos de teste
[000131] 0s polímeros de acordo com a presente invenção e exemplos comparativos foram caracterizados em relação ao seu peso molecular e PDI.
[000132] Como já indicado acima, os pesos moleculares ponderais médios (Mw) dos polímeros são determinados por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de calibração de polimetilmetacrilato usando as seguintes condições de medição:
Eluente: tetra-hidrofurano (THF)
Temperatura de operação: 40.C
Coluna: o conjunto de colunas consiste em quatro
colunas: PSS-SDV 100 Ã 10 μm 8,0 x 50 mm, PSS-SDV Linear XL 10 μm 8,0 x 3 0 0 mm* 2 , PSS - SDV 10 0 Ã 10 μm 8,0 x 3 0 0 mm, todas as colunas com tamanho médio de partícula de 10 mm Taxa de fluxo: 1 mL/min Volume injetado: 100 μL
Instrumento: Shodex GPC101 composto por um amostrador automático, bomba e forno de coluna
Dispositivo de detecção: um detector de índice de refração da Shodex.
[000133] Como já indicado acima, o peso molecular numeral médio Mn do macromonômero é determinado por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de calibração de polibutadieno (PSS Standards Service GmbH, Mainz, Alemanha) de acordo com DIN 55672-1 usando as seguintes condições de medição:
Eluente: tetra-hidrofurano (THF) incluindo 2-dietilamino etilamina 0,02 M
Temperatura de operação: 35°C
Coluna: o conjunto de colunas é composto por quatro
colunas: SDV 106 Ã, SDV 104 Ã e SDV 103 Ã (PSS Standards Service GmbH, Mainz, Alemanha), todas com tamanho de 300 x 8 mm e tamanho médio de partícula de 10 μm
Taxa de fluxo: 1 mL/min
Volume injetado: 100 μL
Instrumento: Série Agilent 1100 que consiste em um amostrador automático, bomba e forno de coluna
Dispositivo de detecção: um detector de índice de refração da série Agilent 1260.
[000134] As formulações de lubrificantes incluindo os polímeros de acordo com a presente invenção e exemplos comparativos foram caracterizadas em relação ao seu índice de viscosidade (VI) de acordo com ASTM D 2270 e viscosidade cinemática a 40°C (KV40) e 100.C (KV100) de acordo com ASTM D7042 .
[000135] Para mostrar a estabilidade ao cisalhamento das formulações lubrificantes, a perda de viscosidade (perda da vis.) foi calculada de acordo com JASO M347. A estabilidade ao cisalhamento foi investigada através do testador de estabilidade ao cisalhamento Sonic de acordo com JASO M347 por 1 h.
Síntese de macroálcoois (polibutadieno hidrogenado hidroxilado) MA-1
[000136] O macroálcool foi sintetizado por polimerização aniônica de 1,3-butadien. com butil-lítio a 20-45.C. Ao atingir o grau de polimerização desejado, a reação foi interrompida pela adição de óxido de propileno e o lítio foi removido por precipitação com metanol. Subsequentemente, o polímero foi hidrogenado sob atmosfera de hidrogênio na presença de um catalisador de metal nobre em até 140°C e pressão de 200 bar (20 MPa). Após o término da hidrogenação, o catalisador de metal nobre foi removido e o solvente orgânico foi retirado sob pressão reduzida.
[000137] A Tabela 2 resume os dados de caracterização de Ma-1
Figure img0003
Síntese de macromonômeros MM-1
[000138] Em um aparelho agitado de 2 L equipado com agitador sabre, tubo de entrada de ar, termopar com controlador, manta de aquecimento, coluna com empacotamento aleatório de espirais de arame de 3 mm, divisor de vapor, termômetro superior, condensador de refluxo e resfriador de substrato, 1.000 g do acima os macroálcoois descritos são dissolvidos em metacrilato de metila (MMA) por agitação a 60.C. Adicionou-se à solução 20 ppm de radical 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxil e 200 ppm de éter monometílico de hidroquinona. Após aquecimento ao refluxo de MMA (temperatura inferior de cerca de ll0.C) enquanto passa ar para estabilização, cerca de 20 mL de MMA são destilados para secagem azeotrOpica. Após resfriamento a 95.C, LiOCH3 é adicionado e a mistura é aquecida de volta ao refluxo. Após o tempo de reação de cerca de l hora, a temperatura máxima caiu para aproximadamente 64.C devido à formação de metanol. O azeótropo metanol/MMA formado é destilado constantemente até que uma temperatura máxima constante de cerca de l00.C seja estabelecida novamente. A esta temperatura, deixa-se a mistura reagir durante mais uma hora. Para posterior processamento, a maior parte do MMA é retirada sob pressão reduzida. Os resíduos de catalisador insolúveis são removidos por filtração sob pressão (filtro de profundidade Seitz Tl000).
[000139] A Tabela 3 resume as quantidades de macroálcool, MMA e LiOCH utilizadas para a síntese dos macromonômeros MM-1.
Figure img0004
Síntese de polímeros de acordo com a presente invenção
[000140] Os exemplos de trabalho foram preparados de acordo com a invenção (exemplos l a 5). Além disso, exemplos comparativos (exemplos 6* a ll*) foram preparados (ver composições de monômeros na Tabela 4 abaixo).
Processo de exemplos de trabalho 1 a 5 e exemplos Processo de exemplos de trabalho 1 a 5 e exemplos
[000141] A mistura de monômeros cuja composição é mostrada na Tabela 4 é diluída com uma mistura 1,3/98,7 de Nexbase 3020 e Hydroseal G232 H (KV100 de 1,0 cSt), de modo que a concentração de monômeros em óleo seja de 6 0% em peso. Um aparelho com frasco de 4 gargalos e agitador de sabre de vidro de precisão é inicialmente carregado com 50% em peso da mistura de reação como preparado acima. Após aquecimento a 90°C sob nitrogênio, a quantidade percentual de iniciador de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano indicada na Tabela 5 é adicionada à mistura de reação para iniciar a reação. A mesma quantidade de iniciador e Hydroseal G232 H são adicionados aos outros 50% da mistura de reação, de modo que a concentração de monômeros no óleo seja de 40% em peso, que é adicionado constantemente ao frasco durante três horas a 90°C. A reação é mantida a 90°C e 1 hora após a dosagem da mistura de reação, 0,2% (em relação à quantidade de monômeros) de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano são adicionados. A mistura de reação é agitada a 90°C por mais 2 horas e 0,2% (em relação à quantidade de monômeros) de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano são adicionados. Diluído para uma solução a 35% em peso de polímero em óleo com Hydroseal G232 H para obter o VII final (Exemplos 1 a 5 e exemplos comparativos 6* e 9* a 11*).
Processo do exemplo comparativo 7*
[000142] A mistura de monômeros cuja composição é mostrada na Tabela 4 é diluída com Nexbase 3020, de modo que a concentração de monômeros no óleo seja de 6 0% em peso. Um aparelho com frasco de 4 gargalos e agitador de sabre de vidro de precisão é inicialmente carregado com 50% em peso da mistura de reação como preparado acima. Após aquecimento a 90°C sob nitrogênio, a quantidade percentual de iniciador de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano indicada na Tabela 3 é adicionada à mistura de reação para iniciar a reação. A mesma quantidade de iniciador e Nexbase 3020 são adicionados aos outros 50% da mistura de reação, de modo que a concentração de monômeros no óleo seja de 40% em peso, que é adicionado constantemente ao frasco durante três horas a 90.C. A reação é mantida a 90°C e 1 hora após a dosagem da mistura de reação, 0,2% (em relação à quantidade de monômeros) de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano são adicionados. A mistura de reação é agitada a 90°C por mais 2 horas e 0,2% (em relação à quantidade de monômeros) de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano são adicionados. Diluído para uma solução a 30% em peso de polímero em óleo com Nexbase 3020 para obter o VII final (exemplo comparativo 7*) .
Processo do exemplo comparativo 8*
[000143] Um aparelho com frasco de 4 gargalos e sabre de vidro de precisão é carregado com a mistura de monômeros conforme mostrado na Tabela 4, incluindo a quantidade completa de MM-1 e 50% em peso dos monômeros restantes e o óleo de polimerização NB3020 é adicionado, de modo que a concentração de monômeros em óleo é de 60% em peso. Após aquecimento a 100.C sob nitrogênio, a mistura de monômero restante e NB3020 incluindo terc-butilperoxi-2-etil-hexanoato e dodecil mercaptano é adicionado, de modo que a concentração de monômeros em óleo no final da reação seja de 30% em peso, é adicionado dentro de três horas com taxa de dosagem constante. A reação é mantida a 100.C e 0,5 e 3,5 horas após o término da dosagem do iniciador, são adicionados 0,2% (em relação à quantidade total de monômeros) de 2,2-bis(terc-butilperoxi)butano . A mistura de reação é agitada a 100°C durante a noite para obter o VII final com uma concentração de 30% em peso (exemplo comparativo 8*) .
Figure img0005
Avaliação de candidatos a melhorador de VI
[000144] Para demonstrar o efeito melhorado na resistência ao cisalhamento dos polímeros sintetizados com C3n AMA e/ou C3i AMA de acordo com a invenção, foram preparadas formulações lubrificantes correspondentes compreendendo polímeros em óleo de base e as perdas de viscosidade correspondentes foram determinadas.
[000145] As formulações lubrificantes A a K foram preparadas misturando os componentes de acordo com a Tabela 5 abaixo. Todas as quantidades de componentes são dadas em % em peso, com base no peso total da composição lubrificante.
[000146] Todos os polímeros foram misturados com um pacote de ATF (na mesma taxa de tratamento fixa) e um óleo de base API Grupo III (Yubase 3). As taxas de tratamento do polímero e Yubase 3 foram ajustadas, de modo que o KV100 da formulação do lubrificante seja 5,0 cSt. Os dados de viscosidade cinemática e perda de viscosidade das formulações de lubrificantes são fornecidos na Tabela 5.
[000147] Conforme mostrado na Tabela 5 abaixo, os polímeros inventivos de acordo com a presente invenção exibem um índice de viscosidade significativamente melhorado em comparação com os exemplos comparativos, mantendo um bom nível de estabilidade ao cisalhamento dos exemplos comparativos. Esses resultados são surpreendentes porque uma pessoa versada na técnica esperaria que em valores de índice de viscosidade tão altos, uma estabilidade de cisalhamento em uma formulação de lubrificante não possa ser mantida. Surpreendentemente, verificou-se que os polialquil(met)acrilatos de acordo com a invenção, compreendendo grandes quantidades de unidades de monômero C3n AMA e/ou C3i AMA, têm um índice de viscosidade alto desejado, enquanto ainda mantêm boa estabilidade ao cisalhamento quando misturados em uma formulação de lubrificante.
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Claims (15)

  1. Polímero de polialquil(met)acrilato, obtido por polimerização de uma composição de monômero, caracterizado pelo fato de compreender:
    • a) 15 a 35% em peso de um ou mais macromonômeros à base de polibutadieno (a) com um peso molecular numeral médio de 500 a 10.000 g/mol, com base no peso total da composição de monômero,
    • b) 40 a 85% em peso de n-propil (met) acrilato, iso-propil(met)acrilato ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero, e
    em que o polímero de polialquil(met)acrilato tem um peso molecular ponderal médio (Mw) de 50.000 a 250.000 g/mol.
  2. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero de polialquil(met)acrilato tem um peso molecular ponderal médio (Mw) de 70.000 a 200.000 g/mol, de um modo preferido de 100.000 a 170.000 g/mol.
  3. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as quantidades de monômeros (a) e (b) somam pelo menos 70% em peso, com base no peso total da composição de monômero.
  4. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o macromonômero à base de polibutadieno (a) tem um peso molecular numeral médio de 1.000 a 6.000 g/mol, de um modo mais preferido de 1.500 a 2.500 g /mol, de um modo ainda mais preferido de 1.800 a 2.200 g/mol.
  5. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a composição de monômero compreende ainda 0 a 30% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 25% em peso de um ou mais monômeros (c) selecionados a partir do grupo que consiste em metil(met)acrilato, butil(met)acrilato ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero.
  6. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a composição de monômero compreende ainda 0 a 30% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 25% em peso de um ou mais monômero (d) tendo de 8 a 17 átomos de carbono selecionados a partir de um grupo que consiste em estireno ou um estireno substituído com um substituinte alquila na cadeia lateral.
  7. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a composição de monômero compreende ainda 0 a 15% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 10% em peso, de um ou mais monômeros (e) selecionados a partir de alquil(met)acrilatos C7 a C30 lineares ou ramificados, de um modo preferido alquil(met)acrilatos C7 a C22 lineares ou ramificados ou uma mistura dos mesmos, com base no peso total da composição de monômero.
  8. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a composição de monômero compreende ainda 0 a 10% em peso, de um modo mais preferido 0,1 a 10% em peso de um ou mais monômeros (f) selecionados a partir do grupo que consiste em (met)acrilatos de álcoois de éter, aminoalquil(met)acrilatos, aminoalquil(met)acrilamidas ou uma mistura dos mesmos.
  9. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicaçOes 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as quantidades de monômeros (a), (b), (c), (d) , (e) e (f) somam 95 a 100% por peso, com base no peso total da composição de monômero.
  10. Polímero de polialquil(met)acrilato, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o polímero de polialquil (met)acrilato tem um grau de polidispersidade de 2,5 a 5,0, de um modo preferido de 3,0 a 4,5, de um modo mais preferido de 3,2 a 4.2.
  11. Método para preparar um polímero de polialquil(met)acrilato, o método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:
    • (x) fornecer uma composição de monômero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e
    • (y) iniciar a polimerização radicalar na composição de monômero.
  12. Composição caracterizada pelo fato de compreender:
    • (i) um ou mais óleos de base, e
    • (ii) um ou mais polímeros de polialquil(met)acrilato, conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.
  13. Composição, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que um ou mais óleos de base têm uma viscosidade cinemática KV100 de 1,0 mm2/s a 5,0 mm2/s de acordo com ASTM D445.
  14. Composição, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que a composição é uma composição lubrificante compreendendo 80 a 99,9% em peso, de um modo preferido 85 a 99,5% em peso de um ou mais óleos de base (i), e 0,1 a 20% em peso, de um modo preferido 0,5 a 15% em peso do polímero de polialquil(met)acrilato (ii), com base no peso total da composição.
  15. Uso do polímero de polialquil(met)acrilato conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 caracterizado pelo fato de ser como aditivo para uma composição lubrificante para melhorar o índice de viscosidade e a resistência ao cisalhamento da referida composição lubrificante.
BR102022004901-7A 2021-03-19 2022-03-16 Melhorador do índice de viscosidade e composições lubrificantes do mesmo BR102022004901A2 (pt)

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