BR112013030286B1 - high temperature oil and use of said oil - Google Patents
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Abstract
ÓLEO DE ALTA TEMPERATURA. A invenção se refere a novos óleos de alta temperatura com base em ésteres aromáticos, tais como ésteres de ácido trimelítico, ésteres de ácido piromelitico, ésteres de ácido trimésico ou uma mistura dos mesmos, ou derivados de floroglucinol e um poliisobutileno completamente hidratado ou hidratado, ou uma mistura destes.HIGH TEMPERATURE OIL. The invention relates to new high-temperature oils based on aromatic esters, such as trimellitic acid esters, pyromelitic acid esters, trimethic acid esters or a mixture thereof, or floroglucinol derivatives and a fully hydrated or hydrated polyisobutylene, or a mixture of these.
Description
A invenção refere-se a óleos de alta temperatura com base em ésteres aromáticos, tais como ésteres trimelitico, ésteres de ácido piromelitico, ésteres de ácido trimésico ou uma mistura ou derivados de floroglucinol, tais como éster de ácido trioctilico floroglucinol, éster de ácido tridecil floroglucinol e éster de ácido tridodecil floroglucinol e um poliisobutileno totalmente hidrogenado ou (parcialmente) hidrogenado, ou uma mistura dos mesmos.The invention relates to high temperature oils based on aromatic esters, such as trimellitic esters, pyromelitic acid esters, trimethic acid esters or a floroglucinol mixture or derivatives, such as floroglucinol trioctyl acid ester, tridecyl acid ester floroglucinol and tridodecyl acid ester floroglucinol and a fully hydrogenated or (partially) hydrogenated polyisobutylene, or a mixture thereof.
Os óleos de alta temperatura, que são utilizados, por exemplo, no campo dos sistemas de lubrificação industrial em correias transportadoras, linhas de pintura, indústria têxtil, indústria de materiais de isolamento, indústria de vidro, etc., e lubrificação de correias continuas instalações de compactação de madeira, consistem geralmente de um sistema de três componentes.High temperature oils, which are used, for example, in the field of industrial lubrication systems on conveyor belts, paint lines, textile industry, insulation materials industry, glass industry, etc., and continuous belt lubrication installations of wood compaction, generally consist of a three-component system.
Este sistema de três componentes, geralmente, se constitui de um éster aromático, um hidrocarboneto e um polimero sintético com base de poliisobutileno. O hidrocarboneto sintético é usado como um solubilizante. Este sistema de lubrificação também é adicionado aos aditivos comerciais. A desvantagem destes sistemas é, no entanto, que, com o uso de hidrocarbonetos sintéticos a temperatura de trabalho do óleo é limitada, uma vez que estes evaporam rapidamente a temperaturas > 200° C.This three-component system generally consists of an aromatic ester, a hydrocarbon and a synthetic polymer based on polyisobutylene. Synthetic hydrocarbon is used as a solubilizer. This lubrication system is also added to commercial additives. The disadvantage of these systems is, however, that, with the use of synthetic hydrocarbons, the working temperature of the oil is limited, since they evaporate quickly at temperatures> 200 ° C.
Um sistema de três componentes é descrito, por exemplo, no documento EP 1 154 011 BI. Neste documento é proporcionada uma composição de óleo lubrificante que contém uma composição aromática de um éster e como um óleo de base adicional, um oligômero de a-olefina, bem como um poliisobuteno.A three-component system is described, for example, in EP 1 154 011 BI. In this document, a lubricating oil composition is provided which contains an aromatic composition of an ester and as an additional base oil, an α-olefin oligomer, as well as a polyisobutene.
Como já foi dito acima, a perda de energia de uma composição lubrificante de três componentes, devido à evaporação da solubilizante, é elevada. Através da evaporação é formado, sobre a superfície de aplicação, ou região de utilização, um resíduo e/ou depósito de componentes do lubrificante, o que resulta no fato de que não pode ser garantida uma lubrificação completa. Este depósito deve ser ainda removido. Em geral, a operação da instalação deve ser suspensa e o resíduo removido. Existe, portanto, a necessidade de um óleo de alta temperatura, em que a evaporação dos componentes individuais do óleo seja muito reduzida mesmo a uma temperatura constante elevada, e assim o efeito de lubrificação não seja perdido por longos períodos.As mentioned above, the energy loss of a three component lubricant composition, due to evaporation of the solubilizer, is high. Through evaporation, a residue and / or deposit of lubricant components is formed on the application surface or region of use, resulting in the fact that complete lubrication cannot be guaranteed. This deposit must still be removed. In general, the operation of the installation should be suspended and the residue removed. There is, therefore, a need for a high temperature oil, in which the evaporation of the individual components of the oil is greatly reduced even at a constant high temperature, and thus the lubrication effect is not lost for long periods.
Tal óleo de alta temperatura é particularmente necessário para a lubrificação de correntes e correias de prensas de madeira, como aquelas que estão presentes, por exemplo, em prensas de Conti ™ para a fabricação de pisos laminados.Such high temperature oil is particularly necessary for the lubrication of chains and belts in wooden presses, such as those that are present, for example, in Conti ™ presses for the manufacture of laminate floors.
O objeto da presente invenção é proporcionar um óleo de alta temperatura em que é obtido bom efeito de lubrificação a temperatura constante elevada durante um longo período, e que pode ser fornecida em diferentes viscosidades dependendo da aplicação.The object of the present invention is to provide a high temperature oil in which a good lubricating effect is obtained at constant high temperature for a long period, and which can be supplied in different viscosities depending on the application.
Este objetivo é surpreendentemente atingido através do fornecimento de óleo de alta temperatura, que como um sistema de dois componentes compreende um éster aromático de fórmula geral (I)em que RI é um grupo alquilo linear ou ramificado com 6 a 16 átomos de carbono, e n é 3 ou 4, ou uma composição de fórmula geral (II) em que R é um grupo alquilo de cadeia linear ou ramificada tendo um comprimento de cadeia de 8 a 16 átomos de carbono e n é igual a 3, e um poliisobutileno hidrogenado, um poliisobutileno totalmente hidrogenado ou uma mistura de um poliisobutileno completamente hidrogenado e um poliisobutileno hidrogenado. De preferência abrange um poliisobutileno totalmente hidrogenado.This goal is surprisingly achieved through the supply of high temperature oil, which as a two-component system comprises an aromatic ester of general formula (I) wherein RI is a straight or branched alkyl group having 6 to 16 carbon atoms, and n is 3 or 4, or a composition of general formula (II) wherein R is a straight or branched chain alkyl group having a chain length 8 to 16 carbon atoms and n equals 3, and a hydrogenated polyisobutylene, a fully hydrogenated polyisobutylene or a mixture of a fully hydrogenated polyisobutylene and a hydrogenated polyisobutylene. It preferably comprises a fully hydrogenated polyisobutylene.
De um modo geral, o óleo de alta temperatura compreende 40 a 91, 9 % em peso de éster aromático de fórmula geral (I) ou a composição de fórmula geral (II) e 50 a 5 % em peso de poliisobutileno hidrogenado, totalmente hidrogenado ou uma mistura de poliisobutileno hidrogenado e poliisobutileno totalmente hidrogenado.In general, the high temperature oil comprises 40 to 91.9% by weight of aromatic ester of general formula (I) or the composition of general formula (II) and 50 to 5% by weight of hydrogenated, fully hydrogenated polyisobutylene or a mixture of hydrogenated polyisobutylene and fully hydrogenated polyisobutylene.
Além disso, o óleo a alta temperatura compreende 0,1 a 6 % em peso, particularmente 2 a 5 % em peso de uma composição antioxidante.In addition, the high temperature oil comprises 0.1 to 6% by weight, particularly 2 to 5% by weight of an antioxidant composition.
Além disso, o óleo de alta temperatura pode compreender de 0 a 4 % em peso, em particular 0,3 a 3,5 % em peso de um agente anti-desgaste, 0,1 a 1,0 % em peso de um inibidor de corrosão, e de 0 a 2 % em peso, em especial 0,1 a 1, 5 % em peso de um liquido iônico.In addition, high temperature oil may comprise from 0 to 4% by weight, in particular 0.3 to 3.5% by weight of an anti-wear agent, 0.1 to 1.0% by weight of an inhibitor corrosion, and 0 to 2% by weight, in particular 0.1 to 1.5% by weight of an ionic liquid.
A composição de éster da fórmula (I) presente no óleo de alta temperatura é preferencialmente selecionada a partir do grupo que consiste de ésteres de ácido trimelitico, ácido piromelitico, ácido trimésico, ou suas misturas. A composição de fórmula geral (II) é um derivado do floroglucinol (benzeno-1,3,5-triol), de preferência éster de ácido trioctilico floroglucinol, floroglucinol éster de ácido tridecil, éster de ácido tridodecil floroglucinol.The ester composition of formula (I) present in the high temperature oil is preferably selected from the group consisting of esters of trimellitic acid, pyromelitic acid, trimethic acid, or mixtures thereof. The composition of general formula (II) is a derivative of floroglucinol (benzene-1,3,5-triol), preferably ester of florocuccinol trioctyl acid, floroglucinol ester of tridecyl acid, ester of tridodecyl acid floroglucinol.
O meio antioxidante existente no óleo de alta temperatura, que pode conter enxofre e/ou nitrogênio e/ou fósforo presentes na molécula, é selecionado entre o grupo constituído por antioxidantes de amina aromática tais como fenil-alfa-naftilamina alquilada, dialquil-difenilamina, fenóis estericamente bloqueados, tais como hidroxitolueno butilado (BHT), antioxidantes fenólicos com grupos tioéter, dialquilditiofosfatos de Zn ou Mo ou W e fosfitos.The antioxidant medium in high temperature oil, which may contain sulfur and / or nitrogen and / or phosphorus present in the molecule, is selected from the group consisting of aromatic amine antioxidants such as alkylated phenyl-alpha-naphthylamine, dialkyl-diphenylamine, sterically blocked phenols, such as butylated hydroxytoluene (BHT), phenolic antioxidants with thioether groups, Zn or Mo or W dialkyldithiophosphates and phosphites.
O agente de proteção contra desgaste existente no óleo de alta temperatura é selecionado dentre o grupo consistindo de aditivos anti-desgaste baseados em fosfato de difenil cresilo, fosfatos neutralizados com amina, triaril fosfatos alquilados e não-alquilados, triaril tiofosfatos alquilados e não-alquilados, dialquilditiofosfato de zinco ou de Mo ou de W, carbamatos, tiocarbamatos, ditiocarbamatos de zinco ou de Mo ou de W, dimercaptotiadiazole, sulfonatos de cálcio e derivados de benzotazol.The wear protection agent in the high temperature oil is selected from the group consisting of anti-wear additives based on diphenyl cresyl phosphate, amine neutralized phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl thiophosphates , zinc or Mo or W dialkyldithiophosphate, carbamates, thiocarbamates, zinc or Mo or W dithiocarbamates, dimercaptotiadiazole, calcium sulfonates and benzotazole derivatives.
O inibidor de corrosão existente no óleo de alta temperatura é selecionado dentre o grupo consistindo de aditivos com base em sulfonatos de cálcio "sobrebasif içados" contendo uma TBN de 100 a 300 mg de KOH/g, fosfatos de cálcio neutralizados com amina, naftalenossulfonatos de cálcio alquilados, derivados de oxazolina, derivados de imidazol, hemi-éster de ácido succinico, benzotriazóis N-alquilados.The corrosion inhibitor in high temperature oil is selected from the group consisting of additives based on "overbasified" calcium sulfonates containing a TBN of 100 to 300 mg KOH / g, calcium phosphates neutralized with amine, naphthalenesulfonates of alkylated calcium, oxazoline derivatives, imidazole derivatives, succinic acid hemi-ester, N-alkylated benzotriazoles.
O liquido iônico (IL) utilizado no óleo de alta temperatura se trata do conhecido sais fundidos que, por definição, são líquidos a temperaturas inferiores a 100° C. Muitos liquidos iônicos são liquidos à temperatura ambiente ou a temperaturas mais baixas. Como cátions adequados para liquidos iônicos, encontram-se cátion de amónio quaternário, cátion de fosfônio, um cátion de imidazólio, um cátion de piridinio, pirazólio, oxazólio, um cátion de pirrolidinio, um cátion de guanidina, ou um cátion de morfolinio ou um cátion de triazol, com um ânion selecionado a partir do grupo que consiste de [PF6] “, [BF4]“ , [CF3CO2]’, [CF3SO3]’, [ (CF3SO2) 2N]’, [ (R4S02) (R5S02) N]', [ (CF3SO2) (CF3COO)N]_, [R4-SO3 ]’, [R4 -0-S03]’, [R4-COO]“, cr , Br’, [NO3]’, [N(CN)2]', [HSO4]’, OU [R4R5PO4]’, e os radicais R4 e R" são selecionados independentemente a partir de hidrogênio; grupos alquila com 1 a 20 átomos de carbono lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, alifáticos ou aliciclicos, grupos-alquilo heteroarilo, heteroarilo C4-CÓ com 3 a 8 átomos de carbono no radical heteroarilo, e pelo menos um heteroátomo de N, O e S, que pode ser substituído com pelo menos um grupo selecionado dentre os grupos alquilo C2-C6 e/ou átomos de halogêneo; grupos alquilo aril-aril- Ci-C6 tendo de 5 a 12 átomos de carbono no radical arilo, que pode ser substituído com pelo menos um grupo alquilo Ci-C3, podem ser combinados, radicais alquilo em parte ou totalmente fluorados. No entanto, são possíveis também outras combinações. Também ânions do tipo [PF!6_x)R7X]’, [R'SO3]’, são conhecidos. R7 representa aqui radicais parcial ou totalmente fluorados como pentafluoroetilo ou perfluorobutil. Também bastante estável termicamente é o ânion tipo (FS02)2N“.The ionic liquid (IL) used in high temperature oil is the well-known molten salts which, by definition, are liquids at temperatures below 100 ° C. Many ionic liquids are liquids at room temperature or at lower temperatures. Suitable cations for ionic liquids are quaternary ammonium cation, phosphonium cation, an imidazolium cation, a pyridinium, pyrazolium, oxazolium cation, a pyrrolidinium cation, a guanidine cation, or a morpholine cation or a triazole cation, with an anion selected from the group consisting of [PF6] “, [BF4]“, [CF3CO2] ', [CF3SO3]', [(CF3SO2) 2N] ', [(R4S02) (R5S02) N] ', [(CF3SO2) (CF3COO) N] _, [R4-SO3]', [R4 -0-S03] ', [R4-COO] “, cr, Br', [NO3] ', [N (CN) 2] ', [HSO4]', OU [R4R5PO4] ', and the radicals R4 and R "are independently selected from hydrogen; alkyl groups with 1 to 20 linear or branched, saturated or unsaturated carbon atoms, aliphatic or alicyclic, heteroaryl alkyl groups, C4-CÓ heteroaryl with 3 to 8 carbon atoms in the heteroaryl radical, and at least one N, O and S heteroatom, which can be substituted with at least one group selected from the alkyl groups C2-C6 and / or halogen atoms; s aryl-aryl-C 1 -
A fim de ter um efeito positivo em óleos, os líquidos iônicos devem ter primeiramente uma solubilidade em óleos, no entanto, uma miscibilidade completa não é absolutamente necessária. Os líquidos iônicos devem ser termicamente estáveis e não promover a corrosão, por exemplo, na presença de água não formem produtos de reação muito corrosivos, ou os formem apenas muito desaceleradamente.In order to have a positive effect on oils, ionic liquids must first have an oil solubility, however, complete miscibility is not absolutely necessary. Ionic liquids must be thermally stable and do not promote corrosion, for example, in the presence of water do not form very corrosive reaction products, or form them only very slowly.
Particularmente vantajosos são os líquidos iônicos, tais como tetraalquilamônio- e tetraalquilfosfônio bis (trifluorometil-sulfonil)imidas, como por exemplo, trihexil (tetradecil)fosfônio-bis(triflurometilsulfonil)imida e (HPDimida) e Metiltrioctil amónio bis (trifluorometil- sulfonil)imida (Moimid). Também particularmente vantajosos são os liquidos iônicos, tais como tetra alquil amónio- e tetra alquil tris(perfluoroetil)trifluoro fosfato como, por exemplo, tetrabutilfosfônio-tris(perfluoroetil)trifluoro fosfato (BuPPFET), trihexil (tetradecil)-tris(perfluoroetil ) trif luoro fosfato (HDPPFET). Também se revelaram particularmente vantajosos Pirrolidino tris(perfluoroetil)- trifluorfosfato. Também particularmente vantajosos se revelaram os perfluorbutansulfonatos de tetralquilamônio e tetraalquilfosfônio, como perfluorobutanesulfonato de trihexil(tetradecil)fosfônio (HDPnonaflat).Particularly advantageous are ionic liquids, such as tetraalkylammonium- and tetraalkylphosphonium bis (trifluoromethyl-sulfonyl) imides, such as, for example, trihexyl (tetradecyl) phosphonium-bis (trifluromethylsulfonyl) imide and (HPDimide) and methyl-trifluoride (methyl-trifluidyl) amide (Moimid). Also particularly advantageous are ionic liquids, such as tetra alkyl ammonium- and tetra alkyl tris (perfluoroethyl) trifluoro phosphate such as, for example, tetrabutylphosphonium tris (perfluoroethyl) trifluoro phosphate (BuPPFET), trihexyl (tetradifluoro) -tris (perfetoro) fluoro phosphate (HDPPFET). Pyrrolidine tris (perfluoroethyl) - trifluorphosphate has also proved particularly advantageous. Also particularly advantageous were tetralkylammonium and tetraalkylphosphonium perfluorbutansulfonates, such as trihexyl (tetradecyl) phosphonium (HDPnonaflat) perfluorobutanesulfonate.
Também podem ser utilizadas quaisquer misturas de liquidos iônicos.Any mixtures of ionic liquids can also be used.
O sistema de dois componentes da presente invenção tem um desempenho substancialmente melhor em termos de estabilidade térmica e formação de residuos ou comportamento de residue. O enorme aumento da estabilidade térmica é de particular beneficio para um aumento significativo do comportamento lubrificante. Os intervalos de lubrificação foram estendidos e uma economia de energia de até 30% em energia elétrica pôde ser alcançada.The two-component system of the present invention performs substantially better in terms of thermal stability and residue formation or residue behavior. The enormous increase in thermal stability is of particular benefit for a significant increase in lubricating behavior. Lubrication intervals have been extended and energy savings of up to 30% in electrical energy can be achieved.
Como mencionado acima, a formação de residuos é significativamente reduzida. Assim, a formação de craqueamento de residuos é reduzida e o residue formado pode ser muito facilmente removido com o óleo novo.As mentioned above, the formation of waste is significantly reduced. Thus, the formation of residue cracking is reduced and the residue formed can be removed very easily with the new oil.
As figuras anexas mostram as vantagens do óleo de alta temperatura da invenção com base em dois componentes.The attached figures show the advantages of the high temperature oil of the invention based on two components.
A Figura 1 mostra as características de atrito em função da temperatura e uma carga de 250 N de um óleo de alta temperatura da presente invenção em uma base de dois componentes do Exemplo 1, em comparação com um óleo convencional à base dos três componentes do Exemplo Comparativo 1, com uma viscosidade cinemática à temperatura de 40° C de cerca de 2 60 mm7s;Figure 1 shows the friction characteristics as a function of temperature and a 250 N load of a high temperature oil of the present invention on a two component basis of Example 1, compared to a conventional oil based on the three components of Example Comparative 1, with a kinematic viscosity at 40 ° C of about 2 60 mm7s;
A Figura 2 mostra a perda de evaporação de um óleo de alta temperatura da presente invenção em uma base de dois componentes do Exemplo 1 em comparação com um óleo conhecido com base em três componentes do Exemplo Comparativo 1 com uma viscosidade cinemática de óleo de base a temperatura de 40° C de cerca de 260 mm2/s;Figure 2 shows the evaporation loss of a high temperature oil of the present invention on a two component base of Example 1 compared to a known oil based on three components of Comparative Example 1 with a kinematic viscosity of base oil a 40 ° C temperature of about 260 mm2 / s;
A Figura 3 mostra o aumento da viscosidade dinâmica aparente de um óleo de alta temperatura da presente invenção em uma base de dois componentes do Exemplo 1, em comparação com um óleo conhecido em base de três componentes do Exemplo Comparativo 1, em uma viscosidade cinemática de óleo base a 40° C de cerca de 260 mm2/s;Figure 3 shows the increase in the apparent dynamic viscosity of a high temperature oil of the present invention on a two-component base of Example 1, compared to a known three-component oil of Comparative Example 1, at a kinematic viscosity of base oil at 40 ° C of about 260 mm2 / s;
A Figura 4 mostra os coeficientes de atrito em função da temperatura e sob uma carga de 250 N de um óleo de alta temperatura da presente invenção em base de dois componentes do Exemplo 2 em comparação com um óleo conhecido com base em três componentes do Exemplo Comparativo 2;Figure 4 shows the coefficients of friction as a function of temperature and under a 250 N load of a high temperature oil of the present invention based on the two components of Example 2 compared to a known oil based on three components of the Comparative Example two;
A Figura 5 mostra a perda de evaporação de um óleo de alta temperatura da presente invenção com uma base em dois componentes do Exemplo 2 em comparação com um óleo conhecido com base em três componentes do Exemplo Comparativo 2 com uma viscosidade de óleo de base cinemática à temperatura de 40° C de cerca de 100 mm2/s;Figure 5 shows the evaporation loss of a high-temperature oil of the present invention with a two component base from Example 2 compared to a known oil based on three components of Comparative Example 2 with a kinematic base oil viscosity at 40 ° C temperature of about 100 mm2 / s;
A Figura 6 mostra o aumento da viscosidade aparente de um óleo de alta temperatura da presente invenção com uma base de dois componentes do Exemplo 2 em comparação com um óleo conhecido com base em três componentes do Exemplo Comparativo 2 a uma viscosidade de óleo base cinemática a 40° C de cerca de 100 mm7s;Figure 6 shows the increase in apparent viscosity of a high temperature oil of the present invention with a two component base of Example 2 compared to a known oil based on three components of Comparative Example 2 to a kinematic base oil viscosity at 40 ° C of about 100 mm7s;
A Figura 7 mostra os coeficientes de atrito em função da temperatura e sob uma carga de 250 N do óleo de alta temperatura presente invenção com base de dois componentes do Exemplo 3 em comparação com um óleo conhecido com base em três componentes do Exemplo Comparativo 3;Figure 7 shows the friction coefficients as a function of temperature and under a 250 N load of the high temperature oil of the present invention based on the two components of Example 3 in comparison with a known oil based on the three components of Comparative Example 3;
A Figura 8 mostra a perda de evaporação de um óleo de alta temperatura da presente invenção com base em dois componentes do Exemplo 3 em comparação com um óleo conhecido à base de três componentes do Exemplo Comparativo 3, a uma viscosidade cinemática de óleo base à temperatura de 40° C de cerca de 68 0 mm7s;Figure 8 shows the evaporation loss of a high temperature oil of the present invention based on the two components of Example 3 compared to a known oil based on three components of Comparative Example 3, at a kinematic viscosity of base oil at
A Figura 9 mostra o aumento da viscosidade dinâmica aparente de um óleo de alta temperatura da presente invenção com uma base de dois componentes do Exemplo 3, em comparação com um óleo conhecido com base em três componentes do Exemplo Comparativo 3 a uma viscosidade de óleo base cinemática a 40° C de cerca de 680 mm2/s;Figure 9 shows the increase in the apparent dynamic viscosity of a high temperature oil of the present invention with a two component base from Example 3, compared to a known oil based on three components of Comparative Example 3 at a base oil viscosity. kinematics at 40 ° C of about 680 mm2 / s;
A Figura 10 mostra a perda de evaporação de um óleo de alta temperatura da presente invenção com uma base de dois componentes com um liquido iônico do Exemplo 4 em comparação com o Exemplo Comparativo 4, que corresponde ao Exemplo 1, a uma viscosidade de óleo base cinemática de 260 mm2/ sFigure 10 shows the evaporation loss of a high temperature oil of the present invention with a two component base with an ionic liquid of Example 4 in comparison with Comparative Example 4, which corresponds to Example 1, to a base oil viscosity 260 mm2 / s kinematics
A Figura 11 mostra o aumento da viscosidade dinâmica aparente de um óleo de alta temperatura da presente invenção com uma base de dois componentes, com um liquido iônico do Exemplo 4, em comparação com o Exemplo Comparativo 4, que corresponde ao Exemplo 1, a uma viscosidade cinemática de óleo base de 260 mm2/sFigure 11 shows the increase in the apparent dynamic viscosity of a high temperature oil of the present invention with a two component base, with an ionic liquid of Example 4, compared to Comparative Example 4, which corresponds to Example 1, to a kinematic viscosity of base oil of 260 mm2 / s
A Figura 12 mostra a instalação experimental para bancada de teste de cadeia de desempenho.Figure 12 shows the experimental installation for the performance chain test bench.
A invenção será agora ilustrada pelos exemplos a seguir.The invention will now be illustrated by the following examples.
Preparação de um óleo de alta temperatura da presente invenção de dois componentes Composição do óleo de alta temperatura: 63,4 % em peso de éster de ácido trimelitico aromático 30,0 % em peso de poliisobutileno totalmente hidrogenado 3,5 % em peso de agente antidesgaste 3,0 % em peso de antioxidante 0,1 3 em peso de inibidores de corrosãoPreparation of a two-component high temperature oil of the present invention Composition of high temperature oil: 63.4% by weight of aromatic trimellitic acid ester 30.0% by weight of fully hydrogenated polyisobutylene 3.5% by weight of agent anti-wear 3.0% by weight of antioxidant 0.1 3 by weight of corrosion inhibitors
Como éster aromático um éster de ácido trimelitico é colocado em um tanque de agitação. A 100° C, é adicionado o polnsobutileno com agitação. A mistura é agitada durante 1 hora para obter uma mistura homogênea. O agente antidesgaste e o antioxidante são adicionados a 60° C com agitação. Após cerca de 1 hora, o óleo acabado pode ser introduzido em recipientes fornecidos.As an aromatic ester, a trimellitic acid ester is placed in a stirring tank. At 100 ° C, the polysobutylene is added with stirring. The mixture is stirred for 1 hour to obtain a homogeneous mixture. The anti-wear agent and the antioxidant are added at 60 ° C with stirring. After about 1 hour, the finished oil can be filled into the containers provided.
Preparação de um óleo de alta temperatura conhecido de três componentesPreparation of a known three-component high temperature oil
Composição do óleo de alta temperatura: 47,4 % em peso de éster de ácido trimelitico aromático 16,0 % em peso de poliisobutileno 30,0 % em peso de hidrocarboneto sintético 3,5 % em peso de agente antidesgaste 3,0 % em peso de antioxidante 0,1 % em peso de inibidores de corrosãoHigh temperature oil composition: 47.4% by weight of aromatic trimellitic acid ester 16.0% by weight of polyisobutylene 30.0% by weight of synthetic hydrocarbon 3.5% by weight of anti-wear agent 3.0% by weight antioxidant weight 0.1% by weight of corrosion inhibitors
Como éster aromático um éster de ácido trimelitico é colocado juntamente com o poli-a-olefina como hidrocarboneto sintético em um tanque de agitação. A uma temperatura de 100° C, o poliisobutileno é adicionado com agitação. A mistura é agitada durante 1 hora para obter uma mistura homogênea. Os agentes antidesgaste e antioxidante são adicionados com agitação a 60° C no tanque. Após cerca de 1 hora, o óleo acabado pode ser introduzido em recipientes fornecidos.As an aromatic ester, a trimellitic acid ester is placed together with the poly-a-olefin as a synthetic hydrocarbon in a stirring tank. At a temperature of 100 ° C, the polyisobutylene is added with stirring. The mixture is stirred for 1 hour to obtain a homogeneous mixture. Anti-wear and antioxidant agents are added with stirring at 60 ° C in the tank. After about 1 hour, the finished oil can be filled into the containers provided.
A seguir serão mostradas as vantagens do óleo de alta temperatura da invenção.The advantages of the high temperature oil of the invention will be shown below.
Os dados de base do óleo do Exemplo 1 e do Exemplo Comparativo 1 são apresentados na Tabela 1. Tabela 1 The basic oil data for Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1. Table 1
Foram realizadas investigações sobre a evaporação e 5 a viscosidade sob carga de temperatura, em 5 g de peso da amostra em um prato de alumínio a 230° C. Para isso, os óleos são comparados uns com os outros de acordo com o Exemplo 1 e Exemplo Comparativo 1. Tabela 2 Investigations were carried out on evaporation and viscosity under temperature load, on 5 g of sample weight in an aluminum dish at 230 ° C. For this, the oils are compared with each other according to Example 1 and Comparative Example 1. Table 2
Os resultados acima mostram que, pela utilização de poliisobutileno totalmente hidrogenado em um óleo de alta temperatura com dois componentes, o aumento na viscosidade e a perda de evaporação em comparação com o óleo conhecido de três componentes podem ser significativamente reduzidos. Estes resultados estão representados graficamente nas Figuras 2 e 3.The above results show that, by using fully hydrogenated polyisobutylene in a two-component high-temperature oil, the increase in viscosity and evaporation loss compared to the known three-component oil can be significantly reduced. These results are represented graphically in Figures 2 and 3.
Os óleos preparados no Exemplo 1 e no Exemplo Comparativo 1 foram utilizados para determinar os coeficientes de atrito. Foi realizado um teste de oscilação translatório (SRV) em conformidade com a norma DIN 51834, condição de teste bola/disco, carga de 250 N, 50° C a 250° C, 1 mm de curso de 50 Hz, 165 min. Os resultados são apresentados na Tabela 3. Tabela 3
The oils prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were used to determine the friction coefficients. A translational oscillation test (SRV) was carried out in accordance with DIN 51834, ball / disc test condition, 250 N load, 50 ° C to 250 ° C, 1
Estes resultados, que também estão apresentados na Figura 1, mostram o efeito positivo do óleo de alta temperatura com base em dois componentes no coeficiente de atrito, em comparação com o sistema de três componentes.These results, which are also shown in Figure 1, show the positive effect of high temperature oil based on two components on the friction coefficient, compared to the three component system.
Foram estudados a formação de resíduos e o comportamento de resíduos em relação à solubilidade.The formation of residues and the behavior of residues in relation to solubility were studied.
O óleo a ser testado é pesado com uma chapa de aço previamente dobrada e limpa com solvente com 5 g e, em seguida, evaporado a 250° C em um armário de secagem com circulação de ar por pelo menos 72h. A folha quadrada é dobrada manualmente em todos os quatro lados, de modo a resultar em uma forma de tigela. Após o resfriamento, os resultados da nova pesagem são anotados. Essencial para este ensaio consiste em determinar a solubilidade parcial do resíduo em óleo novo e a quantidade de resíduo formado. Para este fim, uma gota de óleo fresco é aplicada ao resíduo e esfregada com uma vareta de vidro ligeiramente arredondada e com um movimento circular.The oil to be tested is weighed with a steel plate previously folded and cleaned with a solvent with 5 g and then evaporated at 250 ° C in a drying cabinet with air circulation for at least 72 hours. The square sheet is folded by hand on all four sides, to result in a bowl shape. After cooling, the results of the new weighing are noted. Essential for this test is to determine the partial solubility of the residue in new oil and the amount of residue formed. For this purpose, a drop of fresh oil is applied to the residue and rubbed with a slightly rounded glass rod in a circular motion.
Os resultados mostram que o óleo a alta temperatura de acordo com a invenção com 4,8% forma menos resíduos do que o óleo conhecido, o qual apresenta um depósito de 6,0%. O resíduo formado pelo óleo de alta temperatura da invenção é muito bem dissolvível, o que significa que estes resíduos são fáceis de remover com óleo novo. Em contraste, o resíduo do óleo conhecido pode ser significativamente mais difícil de remover com óleo novo.The results show that the high temperature oil according to the invention with 4.8% forms less waste than the known oil, which has a 6.0% deposit. The residue formed by the high temperature oil of the invention is very dissolvable, which means that these residues are easy to remove with new oil. In contrast, the known oil residue can be significantly more difficult to remove with new oil.
A Figura 12 mostra uma bancada de teste de cadeia de desempenho operando sob as seguintes condições de teste Temperatura: 220° C Velocidade: 2 m/s, Carga: 2600 N Tempo decorrido após alongamento da cadeia de 0,1%, 22 horas no Exemplo 1 e 17 horas no Exemplo Comparativo 1Figure 12 shows a performance chain test bench operating under the following test conditions Temperature: 220 ° C Speed: 2 m / s, Load: 2600 N Elapsed time after 0.1% chain elongation, 22 hours on Example 1 and 17 hours in Comparative Example 1
Antes do teste, a cadeia é mergulhada no óleo a ser testado. Depois de mergulhada, a cadeia é pendurada de modo que o excesso de óleo lubrificante pode drenar. Finalmente a cadeia é disposta na bancada de teste de desempenho (veja a Figura 10) e o teste começa nas condições especificadas. E possível variar a temperatura, a velocidade e a carga. θ tempo de execução é definido com um alongamento da cadeia de 0,1%. O alongamento da cadeia é causado pelo desgaste dos elos da cadeia do durante a execução do teste.Before testing, the chain is dipped in the oil to be tested. Once dipped, the chain is hung so that excess lubricating oil can drain. Finally, the chain is placed on the performance test bench (see Figure 10) and the test begins under the specified conditions. It is possible to vary the temperature, speed and load. θ execution time is defined with a 0.1% chain lengthening. Chain elongation is caused by wear on the chain links during the test run.
Composição do óleo de alta temperatura da invenção: 82 « em peso de éster de ácido trimelitico aromático 12,7 -á em peso de poliisobutileno totalmente hidrogenado 0,3 -ó θm peso de agente antidesgaste 4,5 % em peso de antioxidante 0,5 -ó em peso de inibidores de corrosão 31 preparação é efetuada tal como descrita no Exemplo 1.Composition of the high temperature oil of the invention: 82% by weight of aromatic trimellitic acid ester 12.7-by weight of fully hydrogenated polyisobutylene 0.3 -ó θm weight of anti-wear agent 4.5% by weight of
Composição do óleo de alta temperatura de três componentes: 55,7 % em peso de éster de ácido trimelitico aromático 7 % em peso de poliisobutileno 33,20 % em peso de hidrocarboneto sintético 0,30 % em peso de agente antidesgaste 3,7 % em peso de antioxidante 0,10 % em peso de inibidores de corrosão 31 preparação é efetuada tal como no Exemplo Comparativo 1. 31 seguir são mostradas as vantagens do óleo de alta temperatura da invenção.Composition of three-component high-temperature oil: 55.7% by weight of aromatic trimellitic acid ester 7% by weight of polyisobutylene 33.20% by weight of synthetic hydrocarbon 0.30% by weight of anti-wear agent 3.7% by weight of antioxidant 0.10% by weight of corrosion inhibitors 31 preparation is carried out as in Comparative Example 1. 31 below the advantages of the high temperature oil of the invention are shown.
Os dados básicos dos óleos do Exemplo 2 e do Exemplo Comparativo 2 são mostrados na Tabela 4. Tabela 4 The basic data for the oils in Example 2 and Comparative Example 2 are shown in Table 4. Table 4
Foram realizadas investigações sobre a evaporação e 5 a viscosidade sob carga de temperatura, em 5 g de peso da amostra em um prato de aluminio a 230° C. Para isso, os óleos são comparados uns com os outros de acordo com o Exemplo 2 e o Exemplo Comparativo 2. Tabela 5 Investigations on evaporation and viscosity were carried out under temperature load, on 5 g of sample weight in an aluminum dish at 230 ° C. For this, the oils are compared with each other according to Example 2 and Comparative Example 2. Table 5
Os resultados acima mostram que, pela utilização de poliisobutileno totalmente hidrogenado em um óleo de alta temperatura com dois componentes, o aumento na viscosidade e a perda de evaporação em comparação com o óleo conhecido 5 de três componentes podem ser significativamente reduzidos.The above results show that, by using fully hydrogenated polyisobutylene in a two-component high temperature oil, the increase in viscosity and evaporation loss compared to the known three-
Estes resultados estão representados graficamente nas Figuras 5 e 6.These results are represented graphically in Figures 5 and 6.
Os óleos do Exemplo 2 e do Exemplo Comparativo 2 foram preparados para determinação dos coeficientes de atrito. Para isto foi utilizado um teste de oscilação translatório (SRV) em conformidade com a norma DIN 51834, condição de teste bola/disco, carga de 250 N, 50° C a 250° C, 1 mm de curso de 50 Hz, 165 min. Os resultados são apresentados na Tabela 6. Tabela 6
The oils of Example 2 and Comparative Example 2 were prepared to determine the friction coefficients. For this, a translational oscillation test (SRV) in accordance with DIN 51834 was used, ball / disc test condition, 250 N load, 50 ° C to 250 ° C, 1
Estes resultados, que são também mostrados naThese results, which are also shown in
Figura 4, mostram o efeito positivo do óleo de alta temperatura com base em dois componentes no coeficiente de atrito em comparação com o sistema de três componentes.Figure 4, show the positive effect of high temperature oil based on two components on the friction coefficient compared to the three component system.
Foram estudados a formação de resíduos e o comportamento de resíduos em relação à solubilidade. O procedimento é descrito no Exemplo 1.The formation of residues and the behavior of residues in relation to solubility were studied. The procedure is described in Example 1.
Tanto o óleo de alta temperatura de acordo com a invenção quanto o óleo conhecido mostram resíduos de 3,0 %, o resíduo formado pelo óleo de alta temperatura da invenção é muito bem dissolvível, o que significa que estes resíduos são fáceis de remover com óleo novo. Em contraste, o resíduo do óleo conhecido foi significativamente mais difícil de remover com óleo novo.Both the high temperature oil according to the invention and the known oil show 3.0% residues, the residue formed by the high temperature oil of the invention is very dissolvable, which means that these residues are easy to remove with oil new. In contrast, the known oil residue was significantly more difficult to remove with new oil.
O teste de desempenho de cadeia foi realizado a 220° C, a uma velocidade de 2,0 m/s e uma carga de 2600 N. A duração após alongamento de 0,1% da cadeia é de 19 h para o Exemplo 2 e a do Exemplo Comparativo 2 é de 17h.The chain performance test was carried out at 220 ° C, at a speed of 2.0 m / s and a load of 2600 N. The duration after 0.1% elongation of the chain is 19 h for Example 2 and the Comparative Example 2 is 17:00.
O ensaio foi realizado como descrito no Exemplo 1.The test was carried out as described in Example 1.
Composição do óleo de alta temperatura da invenção: 45,4 % em peso de éster de ácido trimelitico aromático 48,0% em peso de poliisobutileno totalmente hidrogenado 2,5 % em peso de agente antidesgaste 3,0% em peso de antioxidante 0,1 % em peso de inibidores de corrosãoComposition of the high temperature oil of the invention: 45.4% by weight of aromatic trimellitic acid ester 48.0% by weight of fully hydrogenated polyisobutylene 2.5% by weight of anti-wear agent 3.0% by weight of
A preparação é efetuada tal como descrita no Exemplo 1The preparation is carried out as described in Example 1
Composição do óleo de alta temperatura de três componentes; 47,0 « em peso de éster de ácido trimelitico aromático 17,4 'O em peso ^e poliisobutileno 2y,U -6 em peso de hidrocarboneto sintético 3,5 % em peso de agente antidesgaste 3,0 % em peso de antioxidante 0,10 % em peso de inibidores de corrosãoComposition of high temperature oil of three components; 47.0% by weight of aromatic trimellitic acid ester 17.4% by weight and 2y polyisobutylene, U-6 by weight of synthetic hydrocarbon 3.5% by weight of anti-wear agent 3.0% by weight of
A preparação é efetuada tal como descrita noPreparation is carried out as described in the
Os dados básicos do óleo, de acordo com o Exemplo 3 e o Exemplo Comparativo 3 são apresentados na Tabela 7. Tabela 7 The basic oil data, according to Example 3 and Comparative Example 3 are shown in Table 7. Table 7
Foram realizadas investigações sobre a evaporação e a viscosidade sob carga de temperatura, em 5 g de peso da 15 amostra em um prato de aluminio a 230° C. Para isso f os óleos são comparados entre si de acordo com o Exemplo 3 o Exemplo Comparativo 3. Tabela 8Os resultados acima mostram que, pela utilização de poliisobutileno totalmente hidrogenado em um óleo de alta 5 temperatura com dois componentes, o aumento na viscosidade e a perda de evaporação em comparação com o óleo conhecido de três componentes podem ser significativamente reduzidos. Estes resultados estão representados graficamente nas Figuras 8 e 9.Investigations were carried out on evaporation and viscosity under temperature load, on 5 g of weight of the sample in an aluminum dish at 230 ° C. For this purpose the oils are compared to each other according to Example 3 the Comparative Example 3. Table 8 The above results show that, by using fully hydrogenated polyisobutylene in a two-component high-temperature oil, the increase in viscosity and evaporation loss compared to the known three-component oil can be significantly reduced. These results are represented graphically in Figures 8 and 9.
Os óleos do Exemplo 3 e do Exemplo Comparativo 3 foram preparados para determinação dos coeficientes de atrito. Para isto foi utilizado um teste de oscilação 15 translatório (SRV) em conformidade com a norma DIN 51834, condição de teste bola/disco, carga de 250 N, 50° C a 250° C, 1 mm de curso de 50 Hz, 165 min. Os resultados são apresentados na Tabela 9. Tabela 9 The oils of Example 3 and Comparative Example 3 were prepared to determine the friction coefficients. For this, a translational oscillation test (SRV) 15 in accordance with DIN 51834 was used, ball / disc test condition, load of 250 N, 50 ° C to 250 ° C, 1 mm travel of 50 Hz, 165 min. The results are shown in Table 9. Table 9
Estes resultados, que são também mostrados na Figura 7, mostram o efeito positivo do óleo de alta temperatura com base em dois componentes no coeficiente de atrito em comparação com o sistema de três componentes.These results, which are also shown in Figure 7, show the positive effect of high temperature oil based on two components on the friction coefficient compared to the three component system.
Foram estudados a formação de residues e o comportamento de residues em relação à solubilidade. O procedimento é descrito no Exemplo 1.The formation of residues and the behavior of residues in relation to solubility were studied. The procedure is described in Example 1.
Os resultados mostram que o óleo de alta temperatura de acordo com a invenção com 4,8% mostra menos residuo do que óleo conhecido, o qual tem um residue de 11,8%. O residuo resultante do óleo de alta temperatura da invenção é muito bem dissolvido, o que significa que estes residues são fáceis de remover com óleo novo. Em contraste, o residuo do óleo conhecido pode ser significativamente pior de remover com óleo novo.The results show that the high temperature oil according to the invention with 4.8% shows less residue than known oil, which has a residue of 11.8%. The residue resulting from the high temperature oil of the invention is very well dissolved, which means that these residues are easy to remove with new oil. In contrast, the known oil residue can be significantly worse than removing it with new oil.
O teste de desempenho de cadeia foi realizado a 220 C, a uma velocidade de 2,0 m/s e uma carga de 2600 N. A duração após alongamento de 0,1% da cadeia é de 17 h para o Exemplo 3 θ a do Exemplo Comparativo 3 é de 15h. O ensaio foi realizado como descrito no Exemplo 1.The chain performance test was carried out at 220 C, at a speed of 2.0 m / s and a load of 2600 N. The duration after stretching 0.1% of the chain is 17 h for Example 3 θ a of Comparative Example 3 is 15h. The test was carried out as described in Example 1.
Composição do óleo de alta temperatura da invenção: 62,90 % em peso de éster de ácido trimelitico aromático 30,00 % em peso de poliisobutileno totalmente hidrogenado 3,5 % em peso de agente antidesgaste 3,0% em peso de antioxidante 0,1 % em peso de inibidores de corrosão 0,50% em peso de liquido iônicoComposition of the high temperature oil of the invention: 62.90% by weight of aromatic trimellitic acid ester 30.00% by weight of fully hydrogenated polyisobutylene 3.5% by weight of anti-wear agent 3.0% by weight of
A preparação é efetuada tal como descrita no Exemplo 1 . Como liquido iônico foi utilizada HDP imida (= trihexil(tetradecil fosfônio bis (trifluoreometil-sulfonil) imida). -Exemplo Comparativo 4 (corresponde ao Exemplo 1) Composição do óleo de alta temperatura da invenção: 63,4 % em peso de éster de ácido trimelitico aromático 30,0 % em peso de poliisobutileno totalmente hidrogenado 3,5 % em peso de agente antidesgaste 3,0 % em peso de antioxidante 0,1 1 em peso de inibidores de corrosãoThe preparation is carried out as described in Example 1. As an ionic liquid, HDP imide (= trihexyl (tetradecyl phosphonium bis (trifluoreomethylsulfonyl) imide) was used. - Comparative Example 4 (corresponds to Example 1) Composition of the high temperature oil of the invention: 63.4% by weight of ester aromatic trimellitic acid 30.0% by weight of fully hydrogenated polyisobutylene 3.5% by weight of anti-wear agent 3.0% by weight of antioxidant 0.1 1 by weight of corrosion inhibitors
A preparação é efetuada tal como descrita no Exemplo 1The preparation is carried out as described in Example 1
Es dados básicos do óleo, de acordo com o Exemplo 4 e o Exemplo Comparativo 4 são apresentados na Tabela 10. Tabela 10 Basic oil data according to Example 4 and Comparative Example 4 are shown in Table 10. Table 10
Foram realizadas investigações sobre a evaporação e 5 a viscosidade sob carga de temperatura, em 5 g de peso da amostra em um prato de aluminio a 250° C. A perda por evaporação após 72h/250° C foi de 19%. O aumento da viscosidade dinâmica aparente em mPas após 72h/250° C foi de 2300 mPas. Tabela 11 Investigations about evaporation and 5 viscosity were carried out under temperature load, in 5 g of sample weight in an aluminum dish at 250 ° C. The evaporation loss after 72h / 250 ° C was 19%. The apparent dynamic viscosity increase in mPas after 72h / 250 ° C was 2300 mPas. Table 11
Os resultados acima mostram que, com o uso de HDP- imida, a estabilidade térmica de um sistema de dois 15 componentes pode ser significativamente melhorada. Estes resultados estão apresentados graficamente nas Figuras 10 e 11.The above results show that, with the use of HDP-imide, the thermal stability of a two-component system can be significantly improved. These results are presented graphically in Figures 10 and 11.
Composição do óleo de alta temperatura da invenção 63,5 % em peso de floroglucinol éster de ácido tridecil 30,0 % em peso de poliisobutileno totalmente hidrogenado 3,5 1 em peso de agente antidesgaste 3,0 % em peso de antioxidante 0,1 % em peso de inibidores de corrosãoComposition of the high temperature oil of the invention 63.5% by weight of floroglucinol ester of tridecyl acid 30.0% by weight of fully hydrogenated polyisobutylene 3.5 1 by weight of anti-wear agent 3.0% by weight of antioxidant 0.1 % by weight of corrosion inhibitors
A preparação foi realizada tal como descrita no Exemplo 1.The preparation was carried out as described in Example 1.
Mesmo com o óleo a alta temperatura com base em um derivado de floroglucinol, os resultados acima descritos em pormenores puderam ser obtidos.Even with high temperature oil based on a floroglucinol derivative, the results described above in detail could be obtained.
Os resultados experimentais acima mostram que, pelo óleo de alta temperatura de acordo com a invenção, foram obtidos significativamente melhores resultados para todos os testes efetuados do que os com os óleos de alta temperatura conhecidos.The above experimental results show that, by the high temperature oil according to the invention, significantly better results were obtained for all tests performed than those with the known high temperature oils.
Em resumo, pode-se estabelecer que o sistema de dois componentes da presente invenção tem um desempenho significativamente melhor em termos de estabilidade térmica e formação de resíduos ou comportamento de residuo. O enorme aumento da estabilidade térmica é de particular beneficio em um aumento significativo do comportamento lubrificante. Os intervalos de lubrificação foram estendidos e pode ser alcançada uma economia de energia de até 30% em energia elétrica.In summary, it can be established that the two-component system of the present invention performs significantly better in terms of thermal stability and residue formation or waste behavior. The enormous increase in thermal stability is of particular benefit in a significant increase in lubricating behavior. Lubrication intervals have been extended and energy savings of up to 30% in electrical energy can be achieved.
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