BR112015002104B1

BR112015002104B1 - composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna

Info

Publication number: BR112015002104B1
Application number: BR112015002104-2A
Authority: BR
Inventors: Kiyoshi Hanyuda; Kouji Murakami; Izumi Kobayashi; Kouichi Kubo
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2021-02-09
Also published as: EP2880140A1; RU2015106892A; JP2014025041A; CN104603250B; US10100265B2; JP5912971B2; BR112015002104A2; EP2880140B2; CN104603250A; EP2880140B1; RU2635555C2; US20150203779A1; WO2014019981A1

Abstract

COMPOSIÇÃO DE ÓLEO LUBRIFICANTE PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA Composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna contendo uma mistura de óleo base com propriedades específicas e um monoglicerídeo com uma estrutura específica. A composição de óleo lubrificante da presente invenção, assim como fornecendo uma excelente resistência ao desgaste e economia de combustível, causa água condensada, etc., de vapor de água produzido como resultado da combustão do combustível a ser disperso no óleo, de modo a prevenir corrosão e ferrugem do motor.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a uma composição de óleo lubrificante para motores de combustão projetada para economia de combustível e incorporando um monoglicerídeo com um valor de hidroxila de não menos que 150 mgKOH/g (um éster de ácido graxo de glicerina com o éster de ácido graxo ligado a um dos três grupos hidroxila de glicerina) como um modificador de fricção de modo a realizar a economia de combustível em motores de combustão interna (daqui em diante estes podem também ser ejcocfqu fg ÒoqvqtguÓ+0 Isso fornece uma composição de óleo lubrificante de alta performance para motores de combustão interna que causa água condensada do vapor de água produzido como resultado da combustão do combustível a ser disperso no óleo, de modo a prevenir corrosão e ferrugem do motor.

Fundamentos da Invenção

[002] De modo a reduzir o consumo de combustível do motor, veículos modernos tem uma função de movimento lento que cota quando o veículo para em sinais de trânsito e o semelhante, de modo que o motor para frequentemente durante a condução na cidade. A temperatura do óleo lubrificante do motor, portanto, não aumenta suficientemente durante curtas viagens às lojas e o semelhante, e a viagem termina antes da água misturada no óleo possa evaporar e ser expelida. Com os veículos PHV (Plug-in-Hybrid) e o semelhante, o motor similarmente irá ter falhado para alcançar uma temperatura suficiente quando o veículo para após uma curta condução ou viagens aos shoppings devido a troca do liga/desliga das revoluções do motor conforme necessário. Vapor de água criado pela combustão do combustível, portanto, entra no cárter junto com o gás de cárter, e porque o motor não está quente o suficiente, ele condensa no cárter para formar gotas de água e estas se tornam misturadas no óleo lubrificante do motor.

[003] Além disso, biocombustíveis renováveis têm sido usados de forma crescente na gasolina automotiva e óleos leves nos últimos anos do ponto de vista de redução de emissões de dióxido de carbono a alarmes globais.

[004] Por exemplo, planos estão sendo obtidos sob o Fornecimento de Energia Japonês e Ato de segurança para reduções de um ano a outro em gases estufas (CO2) incorporando tais combustíveis renováveis em gasolina automotiva. De fato, 210.000 KL/ano de biocombustível, como o equivalente do óleo cru, foram usados na gasolina automotiva em 2010, e está planejado que 500.000 KL/ano de biocombustível, como o equivalente do óleo cru, deva ser usado em 2017.

[005] Estes biocombustíveis, especificamente bioetanol ou bioETBE (etil terc-butil éter), são combustíveis para motores de combustão interna contendo altas proporções de hidrogênio (H/C) mesmo entre os hidrocarbonetos usados nos combustíveis, e assim geram mais água (vapor de água) associado com combustão do que combustíveis comuns. A razão H/C (hidrogênio/carbono) de gasolina premium e gasolina regular comerciais é respectivamente 1,763 e 1,875 calculado a partir das concentrações de carbono mostradas na Tabela 2.4-1 do Oil Industry Promotion Center: 2005 Automotive Fuel Research Findings Report PEC-2005JC-16, 2-14. Se 3% de tal gasolina premium e gasolina regular forem substituídas com (bio)etanol ou similar, suas razões H/C seriam respectivamente cerca de 1,80 e 1,91. H/C assim aumenta como resultado do uso de biocombustível na gasolina, e embora exista menos dióxido de carbono devido a combustão, mais vapor de água é gerado. Similarmente, olhando as razões de H/C para óleos leves eqogtekcku."ÒDCUGÓ"eqttgurqpfgpfq"c"wo"„ngq"ngxg comercial 2 na Tabela 4.1.1-2 de Oil Industry Promotion Center: 2008 Research and Development Findings Report on Diversification and Efficient Use of Automotive Fuels 14 tem H/C de 1,91, e óleo leve de diesel JIS2 tem H/C de 1,927 de acordo com a Tabela 2 de Traffic Safety Environment Laboratory, Forum 2011 Data, “CfqptiPi vjg Vtgpfu cpf Vtcffie tgugctej qp cfxcpegf cwVqoqVkxg fwels kP vjg KpVgtPcVkqpcn Gpgtg{ Cigpe{ *KGC+”. Se 5% destes foram substituídos com estearato de metila como um biodiesel típico, H/C aumentaria cerca de 1,93 e embora menos dióxido de carbono fosse gerado pela combustão, por outro lado, mais vapor de água seria produzido.

[006] A situação é similar para os motores de veículos que funcional com combustíveis de gás natural, LPG ou propano, os quais tem altas razões de hidrogênio/carbono (H/C).

[007] Os mais recentes padrões de óleo para motor à petróleo, padrões API-SN+RC (Conservação de recurso) e ILSAC GH-5, requerem que mesmo veículos que usem combustíveis E85 contendo bioetanol devam ter a capacidade de assegurar que qualquer água (condensada) ou combustível E85 seja emulsificado e incorporado dentro do óleo do motor, de modo que qualquer água da combustão e etanol não queimado se tornem misturados com o óleo do motor e gotas de água não irá precipitar sobre as superfícies de metal para causar ferrugem ou corrosão em torno deles (ASTM D7563: Retenção de emulsão). Retenção de emulsão (estabilidade da emulsão) é um teste com procedimentos de avaliação baseados em ASTM D7563. Isso é um teste para checar e avaliar a estabilidade do óleo do motor em respeito de se qualquer água (condensada) ou combustível E85 e o semelhante que tenha se misturado com ele não seja depositado sobre as superfícies, mas permaneça incorporado na forma de emulsão sem se separar, de modo que componentes individuais do motor não enferrujem ou corroam.

[008] Além disso, nos últimos anos, modificadores de fricção sem cinzas tais como ésteres de ácido graxo têm sido adicionados aos óleos lubrificantes do motor de modo a reduzir a fricção entre metais no motor e melhorar a economia do combustível (Patente JP 2004-15588F; Tribologist, Namiki N, Vol. 48, 11 (2003), 903-909).

[009] Compostos de molibdênio orgânico e o semelhante são frequentemente usados como modificadores de fricção. Entretanto, modificadores de fricção sem cinzas (isto é, não deixando resíduo de cinza quando queimado já que eles não contêm elementos tais como metais ou fósforo) não causa prejuízo ao equipamento de tratamento de gás de exaustão tais como catalisadores de gás de exaustão ou filtros particulados de diesel (DPF) e não afetam o meio-ambiente e tem sido preferidos nos últimos anos.

[0010] Como tais modificadores de fricção sem cinzas adicionados aos óleos lubrificantes do motor não contêm nem metais nem elementos tais como fósforo, eles são conhecidos por ter um pequeno efeito sobre catalisadores de gás de exaustão ou sistemas de pós-tratamento de gás de exaustão, e são facilmente usáveis em óleos lubrificantes do motor. Desvantajosamente, eles têm um efeito tensoativo e, em alguns casos, isso pode intensificar as propriedades antiemulsificantes ou a capacidade de separação da água no óleo do motor e fazer com que a água seja depositada sobre as superfícies mais facilmente. Tem sido temido que a água depositada poderia induzir a ferrugem ou corrosão entrando em contato com as partes individuais no motor.

[0011] Em particular, modificadores de fricção sem cinzas de monoglicerídeo são conhecidos por serem altamente eficazes para reduzir fricção e são adequados para composições de óleo lubrificante do motor, mas se água condensado do vapor de água associado com combustão do combustível no motor entra no óleo do motor conforme descrito previamente, tem sido temido que isso poderia aumentar as propriedades antiemulsificantes ou a capacidade de separação da água.

[0012] Composições de óleo lubrificante para motores de combustão interna que não somente fornecem excelente resistência ao desgaste e economia de combustível (características de baixa fricção), mas também causam água condensada do vapor de água produzido pela combustão de combustível a ser disperso através do óleo para prevenir a corrosão ou ferrugem do motor tem sido pensadas por essa razão.

[0013] A presente invenção foi inventada devido a situação acima e procura fornecer uma composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna que, assim como fornece excelente resistência ao desgaste e economia de combustível, causa água condensada, etc., a partir do vapor de água produzido como resultado da combustão do combustível a ser disperso no óleo, de modo a prevenir corrosão ou ferrugem do motor.

[0014] Ao checar as propriedades antiemulsificantes e capacidade de separação de água dos monoglicerídeos com uma estrutura específica usada como modificadores de fricção sem cinzas nos óleos de lubrificantes do motor específico (em particular, pelo menos um óleo base selecionado do grupo consistindo de óleos base de Grupos 2, 3 e 4 nas categorias de óleo base API (Instituto de Petróleo Americano) com viscosidade cinemática de 3 a 12 mm2/s a 100°C e índice de viscosidade de não menos que 100), os presentes inventores estabeleceram que quando água condensada do vapor de água associado com combustão de combustível no motor torna-se misturada com o óleo do motor, monoglicerídeos com a dita estrutura específica aumenta as propriedades autoemulsificantes ou capacidade de separação da água em conexão com os óleos lubrificantes do motor específico e torna a separação da água sobre as superfícies mais propensa de ocorrer. Eles, portanto, estabeleceram que usando monoglicerídeos com a dita estrutura específica por si só serve para reduzir resistência a ferrugem ou corrosão, e que as composições de óleo lubrificante do motor específico acima mencionada contendo monoglicerídeos com a dita estrutura específica não cumprem com os padrões de óleo de motor de petróleo mais recentes API-SN+RC e ILSAC GF-5.

[0015] Os presentes inventores ainda empreenderam uma ampla faixa de estudos e pesquisas de modo a melhorar a estabilidade da emulsão nos óleos lubrificantes do motor específico. Eles revelaram que se uma mistura de óleo base compreendendo pelo menos dois óleos base em diferentes categorias de API (Instituto de Petróleo Americano) foi usada junto com os modificadores de fricção sem cinzas de monoglicerídeo acima mencionados com uma estrutura específica, e as propriedades da mistura de óleo base acima mencionada (teor de enxofre presente na mistura de óleo base e % CA na mistura de óleo base, etc.) foram ajustadas para faixas específicas, os óleos lubrificantes mostraram estabilidade melhorada à emulsão em adição a excelente resistência ao desgaste e economia de combustível. Eles, assim, aperfeiçoaram a presente invenção.

Sumário da invenção

[0016] De acordo com a presente invenção é fornecida uma composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna caracterizada em que contém: (A) uma mistura de óleo base compreendendo pelo menos dois óleos base em diferentes categorias de API (Instituto de Petróleo Americano), a mistura de óleo base tendo um teor de enxofre de 0,14 a 0,7% em massa, %CA de acordo com ASTM D3238 de 0,9 a 5,0, e %CP de acordo com ASTM D3238 de 60 ou mais, e (B) um monoglicerídeo com um grupo hidrocarboneto tendo de 8 a 22 átomos de carbono (um éster de ácido graxo de glicerina com o éster de ácido graxo ligado a um dos três grupos hidroxila da glicerina), e que o monoglicerídeo tem um valor de hidroxila de 150 a 300 mgKOH/g e está presente em um nível de 0,3 a 2,0% em massa baseado na massa total da composição.

[0017] É preferido que a mistura de óleo base (A) incorpore um óleo base classificado como Grupo 1 pelo API (Instituto de Petróleo Americano) com uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 3 a 12 mm2/s, um índice de viscosidade na faixa de 90 a 120, um teor de enxofre de 0,03 a 0,7% em massa, %CA 5 ou menos de acordo com ASTM D3238 e %CP 60 ou mais de acordo com ASTM D3238, e que está presente em um nível de 25 a 50% em massa baseado na massa total da composição.

[0018] Em uma modalidade preferida aqui o monoglicerídeo (B) é monooleato de glicerina.

[0019] Em uma modalidade aqui a composição de óleo lubrificante da presente invenção tem uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 5,6 a 15 mm2/s.

[0020] Preferivelmente, a composição de óleo lubrificante da presente invenção é empregada nos motores de combustão interna usando combustíveis com razões de H/C de 1,93 a 4, motores de combustão interna de veículos adaptados com equipamento movimento lento, ou motores de combustão interna usando combustíveis que incorporam biocombustíveis ou biodiesel.

[0021] Ao seguir essa invenção, as composições de óleo lubrificante para motores de combustão interna são obtidas que, assim como fornecendo excelente resistência ao desgaste e economia de combustível, também têm a capacidade de dispersar água condensar devido ao vapor da água produzido como resultado da combustão do combustível como uma emulsão estável através do óleo e de modo prevenir corrosão ou ferrugem do motor.

Descrição Detalhada da Invenção

[0022] A presente invenção refere-se a composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna caracterizada em que contém: (A) uma mistura de óleo base compreendendo pelo menos dois óleos base em diferentes categorias de API (Instituto de Petróleo Americano), a mistura de óleo base tendo um teor de enxofre de 0,14 a 0,7% em massa, %CA de acordo com ASTM D3238 de 0,9 a 5,0, e %CP de acordo com ASTM D3238 de 60 ou mais, e (B) um monoglicerídeo com um grupo hidrocarboneto tendo de 8 a 22 átomos de carbono (um éster de ácido graxo de glicerina com o éster de ácido graxo ligado a um dos três grupos hidroxila da glicerina), e que o monoglicerídeo tem um valor de hidroxila de 150 a 300 mgKOH/g e está presente em um nível de 0,3 a 2,0% em massa baseado na massa total da composição.

Mistura de óleo base

[0023] Óleos minerais e óleos sintéticos de hidrocarboneto conhecidos como óleos base altamente refinados podem ser usados nas misturas de óleo base para estas composições de óleo lubrificante. Em particular, óleos base pertencentes ao Grupo 1, Grupo 2, Grupo 3 e Grupo 4 nas categorias de óleo base definidas pelo API (Instituto de Petróleo Americano) podem ser usados como misturas de pelo menos dois tipos. A mistura de óleo base usada aqui deve ter uma viscosidade cinemática a 100°C de 3 a 12 mm2/s, preferivelmente de 3 a 10 mm2/s e mais preferivelmente de 3 a 8 mm2/s. Seu índice de viscosidade deve estar na faixa de 100 a 180, preferivelmente na faixa de 100 a 160 e mais preferivelmente na faixa de 100 a 150. Seu teor de enxofre deve estar na faixa de 0,14 a 0,7% em massa, preferivelmente na faixa de 0,15, 0,5% em massa, mais preferivelmente na faixa de 0,16 a 0,3% em massa, e ainda mais preferivelmente de 0,16 a 0,23% em massa. Além disso, %CA de acordo com ASTM D3238 deve estar na faixa de 0,9 a 5,0, preferivelmente na faixa de 0,9 a 3,5 e mais preferivelmente na faixa de 1,0 a 1,6. Também, %CP de acordo com ASTM D3238 deve ser menos que 60, preferivelmente não menos que 65 e mais preferivelmente não menos que 72. Ainda, sua densidade a 15°C deve estar na faixa de 0,8 a 0,9 g/cm3, preferivelmente na faixa de 0,8 a 0,865 g/cm3 e mais preferivelmente na faixa 0,81 a 0,83 g/cm3.

[0024] Exemplos de óleos base do Grupo 1 incluem óleos minerais da série da parafina obtidos aplicando combinações apropriadas de etapas de refino tais como refino de solvente, hidrorefino e desparafinagem para frações de óleo lubrificante obtidas pela destilação por pressão normal de óleo bruto. Os óleos base do Grupo 1 usados aqui deve ter uma viscosidade cinemática a 100°C de 3 a 12 mm2/s, preferivelmente de 3 a 10 mm2/s e mais preferivelmente de 3 a 8 mm2/s. Seu índice de viscosidade deve estar na faixa de 90 a 120, preferivelmente na faixa de 95 a 100 e mais preferivelmente na faixa de 95 a 100. Seu teor de enxofre deve estar na faixa de 0,03 a 0,7% em massa, preferivelmente na faixa de 0,3% a 0,7% em massa, mais preferivelmente na faixa de 0,48 a 0,67% em massa. Além disso, %CA de acordo com ASTM D3238 deve ser não mais que 5, preferivelmente não mais que 4 e mais preferivelmente não mais que 3,4. Ainda, %CP de acordo com ASTM D3238 deve ser menos que 60, preferivelmente não menos que 63 e mais preferivelmente não menos que 66.

[0025] Óleos base com viscosidade cinemática de menos que 3 mm2/s são indesejáveis já que teles tem alta volatilidade NOACK (ASTM D5800) e são sujeitos a maiores perdas de evaporação. Viscosidade cinemática excedendo 12 mm2/s é indesejável já que isso leva a maior viscosidade em baixa temperatura (ASTM D5293, ASTM D4684) no produto final quando usado, Além disso, %CA maior que 5 e %CP menor que 60 são indesejáveis porque, embora a solubilidade e polaridade do óleo base melhorem, sua estabilidade sob oxidação e calor cai. Ainda, se o teor de enxofre é maior que 0,7% em massa, ao mesmo tempo fornecendo menor estabilidade sob oxidação e calor no produto de óleo de motor final, isso é indesejável para aparelho de pós-tratamento de gás de exaustão tais como catalisadores DeNOx ou DPF (Filtros particulados de Diesel) e o semelhante.

[0026] Não existem restrições particulares sobre a composição das misturas de óleo base incorporando um óleo base classificado como Grupo 1 pelo API (Instituto de Petróleo Americano) com uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 3 a 12 mm2/s, um índice de viscosidade de 95 a 120, um teor de enxofre de 0,03 a 0,7% em massa, %CA de acordo com ASTM D3238 não mais que 5 e %CP 60 ou mais de acordo com ASTM D3238 não menos que 60, e presente em um nível de 25 a 50% em massa, preferivelmente em um nível de 25 a 50% em massa e mais preferivelmente em um nível de 25 a 40% em massa baseado na massa total da composição, são ideais para esse uso. É desejável manter o óleo base do Grupo 1 aplicado ao produto final para dentro de 50% em massa de modo a manter estabilidade sob oxidação e calor. É desejável para o teor de enxofre no produto total do óleo do motor de não ser mais que 0,6% em massa no caso de 10W-X (X significa viscosidade SAE sobre o lado da alta temperatura, tais como 20,30, 40), ou não mais que 0,5% em massa para óleos de motor tais como OW-X, 5W-X com uma boa viscosidade em baixa temperatura, já que isso não tem efeito sobre o equipamento de tratamento do gás de exaustão e o semelhante.

[0027] Exemplos dos óleos base do Grupo 2 incluem, por exemplo, óleos minerais da série das parafinas obtidos aplicando combinações apropriadas de etapas de refino tais como hidrocraqueamento e desparafinagem para frações de óleo lubrificante obtidas pela destilação sob pressão normal de óleo cru. Óleos base do Grupo 2 refinados pelo processo de hidrorefino do óleo do Golfo e assim tem teores totais de enxofre de menos que 10 ppm e teores aromáticos de não mais que 5% e são ideais para a presente invenção. Não existem restrições particulares sobre a viscosidade destes óleos, mas seu índice de viscosidade está preferivelmente na faixa de 100 a 120 (índice de viscosidade na presente invenção é determinado de acordo com ASTM D2270 e JIS K2283). Viscosidade cinemática a 100°C (viscosidade cinemática na presente invenção é medida de acordo com ASTM D445 e JIS K2283) deve preferivelmente estar na faixa de 3 a 12 mm2/s e mais preferivelmente na faixa de 3 a 9 mm2/s. Seu teor total de enxofre deve ser menos que 300 ppm, preferivelmente menos que 200 ppm e ainda mais preferivelmente menos que 10 ppm. Seu teor total de nitrogênio deve também ser menos que 10 ppm e preferivelmente menos que 1 ppm. Aqueles com pontos de anilina (ponto de anilina na presente invenção é determinado por ASTM D611 e JIS K2256) de 80 a 150°C e preferivelmente de 100 a 135°C devem ser usados.

[0028] Por exemplo, óleos minerais da série das parafinas produzidos por hidrorefino de alto nível de frações de óleo lubrificante obtidos pela destilação sob pressão normal do óleo cru, óleos base refinados pelo processo de ISODEWAX, o qual converte em isoparafinas e desparafina as ceras formadas nos processos de desparafinação, e os óleos base refinados pelo processo de isomerização de cera Mobil são também ideais. Estes óleos base correspondem ao Grupo 2 e Grupo 3 pelo API. Não existem restrições particulares a sua viscosidade, mas seu índice de viscosidade deve estar na faixa de 100 a 150 e preferivelmente na faixa de 100 a 145. Sua viscosidade cinemática a 100°C deve preferivelmente estar na faixa de 3 a 12 mm2/s e mais preferivelmente na faixa de 3 a 9 mm2/s. Além disso, seu teor total de enxofre deve ser de 0 a 100 ppm e preferivelmente menos que 10 ppm. Seu teor total de nitrogênio deve também ser menos que 10 ppm e preferivelmente menos que 1 ppm. Além disso, aqueles com pontos de anilina a 80 a 150°C e preferivelmente 110 a 135°C devem ser usados.

[0029] Óleos GLT (gás a líquido) sintetizados pelo processo de Fischer-Tripsch, uma técnica de conversão de combustível líquido em gás natural, são ainda melhores como óleos base para essa invenção do que óleos base minerais a partir de óleo cru porque eles têm teores de enxofre ou teores aromáticos muito menores e razões de componente para parafina muito maiores e então fornecem excelente estabilidade sob oxidação e perdas muito pequenas de evaporação. Não existem restrições particulares nas propriedades da viscosidade de óleos base de GLT, mas seu índice de viscosidade usual deve estar na faixa de 100 a 180 e mais preferivelmente na faixa de 100 a 150. Sua viscosidade cinemática a 100°C deve estar na faixa de 3 a 12 mm2/s e mais preferivelmente na faixa de 3 a 9 mm2/s.

[0030] Seu teor total de enxofre usual deve ser menos que 10 ppm e teor total de nitrogênio menor que 1 ppm. SHELL XHVI (marca registrada) pode ser citado como um exemplo de tais produtos de óleo base GTL.

[0031] Exemplos de óleos sintéticos de hidrocarboneto incluem poliolefinas, alquilbenzenos e alquilnaftalenos, ou misturas destes.

[0032] As poliolefinas acima incluem polímeros de todos tipos de olefina ou hidretos destes. Qualquer olefina desejada pode ser usada, mas gzgornqu"kpenwgo"gvkngpq."rtqrkngpq."dwvgpq"g"g-olefinas com cinco ou mais carbonos. Para preparar poliolefinas, um tipo das olefinas acima pode ser usado isoladamente ou dois ou mais tipos podem ser combinados.

[0033] Em particular, as poliolefinas conhecidas como polialfaolefinas (PAO) são ideais. Estes são óleos base do Grupo 4. Polialfaolefinas podem também ser misturas de dois ou mais óleos sintéticos.

[0034] Não existem restrições particulares à viscosidade destes óleos sintéticos, mas sua viscosidade cinemática a 100°C deve estar na faixa de 3 a 12 mm2/s, preferivelmente na faixa de 3 a 10 mm2/s e mais preferivelmente na faixa de 3 a 8 mm2/s. O índice de viscosidade estes óleos base sintéticos deve estar na faixa de 100 a 170, preferivelmente na faixa de 110 a 170 e mais preferivelmente na faixa de 110 a 155. A densidade destes óleos base sintéticos a 15°C deve estar na faixa de 0,8000 a 0,8600g/cm3, preferivelmente na faixa de 0,8100 a 0,8550 g/cm3, e mais preferivelmente na faixa de 0,8250 a 0,8500 g/cm3.

[0035] Não existem restrições particular ao teor dos óleos base acima nas composições de óleo lubrificante da presente invenção, mas varia de 50 a 90% em massa, preferivelmente de 50 a 80% em massa, e mais preferivelmente de 50 a 70% em massa baseado na massa total da composição de óleo lubrificante podem ser citados.

Monoglicerídeos

[0036] A porção do grupo hidrocarboneto do ácido graxo nos monoglicerídeos usados como modificadores de fricção sem cinzas tem de 8 a 22 átomos de carbono. Exemplos específico de tais grupos de hidrocarboneto C8-C22 incluem grupos alquila tais como o grupo octila, grupo nonila, grupo decila, grupo undecila, grupo dodecila, grupo tridecila, grupo tetradecila, grupo pentadecila, grupo hexadecila, grupo heptadecila, grupo octadecila, grupo nonadecila, grupo icosila, grupo henicosila ou grupo docosila (estes grupos alquila podem ser de cadeia reta ou ramificada), grupos alquenila tais como grupo octenila, grupo nonenila, grupo decenila, grupo undecenila, grupo dodecenila, grupo tridecenila, grupo tetradecenila, grupo pentadecenila, grupo hexadecenila, grupo heptadecenila, grupo octadecenila, grupo nonadecenila, grupo isosenila, grupo henicosenila ou grupo docosenila (estes grupos alquenila podem ser de cadeia reta ou ramificada, e a posição da ligação dupla pode opcionalmente ser da forma cis ou trans).

[0037] É ideal para o valor de hidroxila estar na faixa de 150 a 300 mgKOH/g e mais preferivelmente na faixa de 200 a 300 mgKOH/g baseado na técnica para determinar valores de hidroxila de acordo com JIS K0070. Teores de monoglicerídeo variando de 0,3 a 2,0% em massa, preferivelmente de 0,4 a 1,7% em massa e mais preferivelmente de 0,5 a 1,5% em massa baseado na massa total da composição podem ser citados. Razões de % em massa de monoglicerídeo na composição de óleo lubrificante/%CA no óleo base” xctkcpfq fg 2.3 c 3.2. rtgfgtkxgnognVg fg 2.5 c 3.2 g ocku preferivelmente de 0,5 a 0,9 podem ser citados. Além disso, razões para monoglicerídeo na composição de óleo lubrificante/% em massa de enxofre no óleo base” xctkcnfq fg 3.2 c 8.7. rtghgtkxgnognvg fg 5.7 c 8.2 g ocku preferivelmente de 3,9 a 5,7 podem ser citados.

Outros ingredientes opcionais

[0038] Vários aditivos além dos ingredientes descritos acima podem ser usados se necessário e quando apropriados de modo a ainda melhorar a performance. Exemplos destes incluem antioxidantes, desativadores de metal, agentes antidesgaste, agentes antiespumantes, promotores do índice de viscosidade, redutores do ponto de fluidez, dispersantes de limpeza, inibidores de ferrugem e assim por diante, e quaisquer outros aditivos conhecidos para óleos lubrificantes.

[0039] Aqueles antioxidantes usados nos óleos lubrificantes são desejáveis em termos práticos como antioxidantes a serem usados na presente invenção, e exemplos incluem antioxidantes da série amina, antioxidantes da série enxofre, antioxidantes da série fenol e antioxidantes da série fósforo. Estas antioxidantes podem ser usados individualmente ou como combinações de vários tipos na faixa de 0,01 a 5 partes em peso em relação a 100 partes em peso do óleo base.

[0040] Exemplos dos antioxidantes de amina acima incluem dialquil- difenilaminas, tais como p,p'-dioctil-difenilamina (Seiko Chemical Co. Ltd: Nonflex OD-3), p, p'-di-g-metilbenzil-difenilamina ou por Np-butilfenil-N-p'- octilfenilamina; monoalquildifenilaminas como mono-t-butildifenilamina ou monooctildifenilamina; bis (dialquilfenil)aminas tais como di (2,4-dietilfenil) amina ou di(2-etil-4-nonilfenil)amina; alquilfenil-1-naftilaminas tais como octilfenil--naftilamina ou N-t-dodecilfenil-1-naftilamina; alil-naftilaminas, tais como 1-naftilamina, fenil-1-naftilamina, fenil-2-naftilamina, N-hexilfenil- 2-naftilamina ou N-octilfenil-2-naftilamina; fenilenodiaminas tais como N, N'-di-isopropil-p-fenilenodiamina ou N,N'-difenil-p-fenilenodiamina; e fenotiazinas, tais como fenotiazina (Hodogaia Chemical Co. Ltd: fenotiazina) ou 3,7-dioctilfenotiazina, e assim por diante.

[0041] Exemplos de antioxidantes da série de enxofre incluem dialquilsulfetos tais como didodecilsulfeto ou dioctadecilsulfeto; ésteres de tiodipropionato tais como idodeciltiodipropionato, dioctadeciltiodipropionato, dimiristiltiodipropionato ou dodeciloctadeciltiodipropionato; e 2- mercaptobenzoimidazol, e assim por diante.

[0042] Exemplos de antioxidantes fenólicos incluem 2,6-di-t-butil-4- alquilfenóis, tais como 2-t-butilfenol, 2-t-butil-4-metilfenol, 2-t-butil-5- metilfenol, 2,4-di-t-butilfenol, 2,4-dimetil-6-t-butilfenol, 2-t-butil-4- metoxifenol, 3-t-butil-4-metoxifenol, 2,5-di-t-butilhidroquinona (Kawaguchi Chemical Industri Co. Ltd: Antage DBH), 2,6-di-t-butilfenol, 2,6-di-t-butil-4- metilfenol ou 2,6-di-t-butil-4-etilfenol; e 2,6-di-t-butil-4-alcoxifenóis tais como 2,6-di-t-butil-4-metoxifenol ou 2,6-di-t-butil-4-etoxifenol.

[0043] Existem também alquil-3-(3,5-di-t-butil-4- hidroxifenil)propionatos tais como 3,5-di-t-butil-4- hidroxibenzilmercapto- octilacetato, n-octadecil-3- (3,5- di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato (Yoshitomi Yakuhin Corporation: Yoshinox SS), n-dodecil-3- (3,5-di-t-butil- 4-hidroxifenil)propionato, 2'-etilhexil-3- (3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil) propionato ou benzenepropanato 3,5-bis(1,1-dimetil-etil)-4-hidroxi-alquiléster de cadeia latera C7-C9 (Ciba Specialti Chemical Co.: Irganox L135); e 2,2'- metileno bis (4-alquil-6-t-butilfenol), tais como 2,6-di-t-butil-g- dimetilamino-p-cresol, 2,2'-metileno bis (4-metil-6-t-butilfenol) (Kawaguchi Chemical Industry Co. Ltd: Antage W-400) ou 2,2'-metileno bis (4-etil-6-t- butilfenol) (Kawaguchi Chemical Industry Co. Ltd: Antage W-500).

[0044] Além disso, existem bisfenóis, tais como 4,4'-butilidenobis (3- metil-6-t-butilfenol) (Kawaguchi Chemical Industry Co. Ltd: Antage W-300), 4,4'-metileno bis (2,6-di-t-butilfenol) (Shell Japan: Ionox 220AH), 4,4'-bis (2,6-di-t-butilfenol), 2,2- (di-p-hidroxifenil)propano (Shell Japan: bisfenol A), 2,2-bis (3,5-di-t -butil-4-hidroxifenil) propano, 4,4'-ciclohexilideno bis (2,6-t- butilfenol), hexametilenoglicol bis [3- (3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil) propionato] (Ciba Specialty Chemical Co .: Irganox L109) trietilenoglicol bis [3-(3-t-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propionato] (Yoshitomiiakuhin Corporation: Tominox 917), 2,2'-tio- [dietil-3- (3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil) propionato] (Ciba Specialty Chemical Co.: Irganox L115), 3,9-bis {1,1- dimetil-2- [3-(3-t-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propioniloxi]etil}2,4,8,10- tetraoxaspiro [5,5] undecano (Sumitomo Chemicals: Sumilizer GA80), 4,4'- tiobis (3-metil-6-t-butilphenol) (Kawaguchi Chemical Industry Co. Ltd: Antage RC) ou 2,2'-tiobis (4,6-di-t-butil-resorcina).

[0045] Então, podem também ser citados polifenóis, tais como tetraquis[metileno-3- (3,5-di-t-butil-4- hidroxifenil)propionato]metano (Ciba Specialty Chemical Co.: Irganox L101), 1,1,3-tris (2-metil-4-hidroxi-5- tbutilfenil) butano (Yoshitomiiakuhin Corporation: Yoshinox 930), 1,3,5- trimetil-2,4,6-tris (3,5-di-t-butil-4-hidroxibenzil) benzeno (Shell Japan: Ionox 330), bis[3,3-bis-(4'-hidroxi-3'-t-butilfenil) ácido butírico] glicol éster, 2- (3', 5'-di-t-butil-4- hidroxifenil) metil-4- (2",4"-di-t-butil-3"-hidroxifenil)metil-6- t-butilfenol, 2,6-bis(2'-hidroxi-3'-t-butil-5'-metil-benzil)-4-metilfenol; e condensados de fenolaldeído, tais como os condensados de p-t-butilfenol com formaldeído, ou condensados de pt-butilfenol com acetaldeído.

[0046] Exemplos de antioxidantes da série de fósforo incluem fosfitos de trialila tais como fosfito de trifenila ou fosfito de tricresila; fosfitos de trialquila tais como fosfito de trioctadecila ou fosfito de tridecila; e fosfito de tridodeciltritio.

[0047] As quantidades dos antioxidantes da série de fósforo e de enxofre incorporados necessárias a ser restritas em consideração de seus efeitos sobre os sistemas de controle de gás de exaustão dos motores de combustão interna. É preferível para o teor de fósforo no total de óleo lubrificante não exceder 0,10% em massa e de enxofre não exceder 0,6% em massa, e mais preferivelmente para o teor de fósforo não exceder 0,08% em massa e o teor de enxofre não exceder 0,5% em massa.

[0048] Exemplos de desativadores de metal que podem ser usados concorrentemente em composições nessa modalidade incluem benzotriazol e derivados de benzotriazol tais como 4-alquil-benzotriazóis tais como 4-metil- benzotriazol ou 4-etil-benzotriazol; 4-etil-benzotriazol; 5-alquil-benzotriazóis, tais como 5-metil-benzotriazol ou 5-etil-benzotriazol; 1-alquil-benzotriazóis, tais como 1-dioctilaminometil-2,3-benzotriazol; ou 1-alquil-tolutriazóis tais como 1-dioctilaminometil-2,3-tolutriazol; e benzoimidazol e derivados de benzimidazol, tais como 2-(alquilditio)-benzoimidazóis tal como 2- (octilditio)-benzimidazol, 2-(decilditio)-benzimidazol ou 2-(dodecilditio) benzimidazol; e 2-(alquilditio)-toluimidazóis tais como 2-(octilditio)- toluimidazol, 2- (decilditio)-toluimidazol ou 2-(dodecilditio)-toluimidazol.

[0049] Existe, além disso, os derivados de indazol e indazol tais como toluindazóis tais como 4-alquil-indazol ou 5-alquil-indazol; e benzotiazol e derivados de benzotiazol, tais como 2-(alquilditio)benzotiazóis, tais como derivado de 2-mercaptobenzotiazol (Chiioda Kagaku Co. Ltd: Tiolite B-3100) ou 2-(hexilditio)benzotiazol, 2-(octilditio)benzotiazol; 2-(alquilditio) tolutiazóis tais como 2-(hexilditio)tolutiazol ou 2-(octilditio)tolutiazol; 2-(N, N-dialquilditiocarbamil)benzotiazóis, tais como 2- (N,N-dietilditiocarbamil) benzotiazol, 2- (N,N-dibutilditiocarbamil)benzotiazol ou 2-(N,N- dihexilditiocarbamil)-benzotiazol; e 2-(N,N-dialquilditiocarbamil)- toluditiazol tais como 2-(N,N-dietilditiocarbamil)tolutiazol, 2-(N,N- dibutilditiocarbamil) tolutiazol ou 2-(N,N-dihexilditiocarbamil)tolutiazol.

[0050] Também podem ser citados os derivados de benzoxazol tais como 2-(alquilditio)-benzoxazóis tais como 2-(octilditio)benzoxazol, 2- (decilditio)-benzoxazol e 2-(dodecilditio)-benzoxazol; e 2-(alquilditio) toluoxazóis tais como 2-(octilditio)toluoxazol, 2-(decilditio)toluoxazol e 2- (dodecilditio)toluoxazol; derivados de tiadiazol tais como 2,5-bis (alquilditio)-1,3,4-tiadiazóis, tais como 2,5-bis(heptilditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(nonilditio)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis(dodecilditio)-1,3,4-tiadiazol ou 2,5- bis(octadecilditio)-1,3,4-tiadiazol; 2,5-bis (N,N-dialquilditiocarbamil)-1,3,4- tiadiazóis, tais como 2,5-bis(N,N-dietilditiocarbamil)-1,3,4-tiadiazol, 2,5-bis (N,N-dibutilditiocarbamil)-1,3,4-tiadiazol, e 2,5-bis(N,N- dioctilditiocarbamil)-1,3,4-tiadiazol; 2-N,N-dialquilditiocarbamail-5- mercapto-1,3,4-tiadiazóis tais como 2-N, N-dioctilditiocarbamil-5-mercapto- 1,3,4-tiadiazol; e derivados de triazol, tais como 1-alquil-2,4-triazóis tal como1-di-octilaminometil-2,4-triazol.

[0051] Estes desativadores de metal podem ser usados individualmente ou como misturas de múltiplos tipos na faixa de 0,01 a 0,5 partes em peso em relação a 100 partes em peso de óleo base.

[0052] Compostos de fósforo podem também ser adicionados às composições de óleo lubrificante nessa modalidade de modo a conferir resistência ao desgaste. Ditiofosfosfatos de zinco e fosfato de zinco podem ser citados como compostos de fósforo adequados para a presente invenção. Estes compostos de fósforo podem ser usados individualmente ou como combinações de múltiplos tipos na faixa de 0,01 a 2% em massa em relação a 100 partes em massa de óleo base, com um teor de fósforo baseado no total de óleo lubrificante preferivelmente na faixa de 0,05 a 0,10% em massa e, mais preferivelmente de 0,95 a 0,08% em massa. Teores de fósforo excedendo 0,10% em massa do total de óleo de lubrificante adversamente afetam catalisadores e o semelhante nos sistemas de controle de gás de exaustão, mas resistência ao desgaste como um óleo de motor não pode ser mantida em teores de fósforo abaixo de 0,05%.

[0053] Dialquil ditiofosfatos de zinco, dialil ditiofosfatos de zinco, alilalquil ditiofosfatos de zinco e assim em diante podem ser citados como ditiofosfatos de zinco acima. Como grupos de hidrocarbonetos, exemplos de grupos alquila incluem grupos alquila primária e secundária com 3 a 12 átomos de carbono, e grupos alila podem ser o grupo fenila ou um grupo alquilalila com a fenila substituída por um grupo alquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono.

[0054] Ditiofosfatos de dialquila de zinco com grupos alquila secundários são para ser preferidos entre os ditiofosfatos de zinco, e estes têm de 3 a 12 átomos de carbono, preferivelmente de 3 a 8 átomos de carbono e mais preferivelmente de 3 a 6 átomos de carbono.

[0055] Redutores do ponto de fluidez ou promotores do índice de viscosidade podem ser adicionados às composições de óleo lubrificante na presente invenção de modo a melhorar suas propriedades de fluidez em baixa temperatura ou características da viscosidade. Promotores do índice de viscosidade incluem, por exemplo, polimetacrilatos ou polímeros de olefina tais como copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de estireno-dieno, poliisobutileno, poliestireno e o semelhante. A quantidade adicionada pode estar na faixa de 0,05 a 20 partes em peso em relação a 100 partes em peso do óleo base.

[0056] Polímeros da série de polimetacrilato podem ser citados como exemplos dos redutores do ponto de fluidez. A quantidade adicionada pode estar na faixa de 0,01 a 5 partes em peso em relação a 100 partes em peso do óleo base.

[0057] Agentes antiespumantes podem também ser adicionados às composições de óleo lubrificante da presente invenção de modo a conferir propriedades antiespumantes. Exemplos de agentes antiespumantes adequados para essa modalidade incluem organosilicatos tais como dimiletil polisiloxano, silicato de dietila e fluorosilicone, e agentes antiespumantes de não-silicone tais como polialquilacrilatos. A quantidade adicionada pode estar na faixa de 0,0001 a 0,1 partes em peso em relação a 100 partes em peso de óleo base.

[0058] Não existem restrições particulares à viscosidade das composições de óleo lubrificante nessa modalidade, mas a viscosidade cinemática a 100°C deve estar na faixa de 5,6 a 15 mm2/s, preferivelmente de 5,6 a 12,5 mm2/s e mais preferivelmente de 8,4 a 10,8 mm2/s.

[0059] Composições de óleo lubrificante da presente invenção são usados como composições de óleo lubrificante para motores de combustão interna. Composições de óleo lubrificante da presente invenção podem ser usadas em motores de combustão interna que queimam combustíveis com razões de H/C de 1,93 a 4 (preferivelmente de 2,67 a 4). Exemplos de tais combustíveis com razões de H/C de 1,93 a 4 incluem combustíveis em que 5% de óleo leve de diesel JIS2 foi substituído com estearato de metila como um combustível de diesel típico (H/C = 1,93), propano (H/C = 2,6) e gás natural (H/C = 4 com metano como o principal constituinte). Composições de óleo lubrificante da presente invenção podem também ser usadas nos motores de combustão interna de veículos equipados com aparelho movimento lento. Além disso, composições de óleo lubrificante da presente invenção são ideais para uso em motores de combustão interna usando biocombustíveis (por exemplo, bioetanol, etil terc-butiléter, ou etanol da série da celulose) ou combustíveis de biodiesel (por exemplo, combustíveis incorporando óleos hidroprocessados craqueados e refinados aplicando as técnicas de hidroprocessamento para refino do petróleo para metil ésteres de ácido graxos e óleos crus e gorduras de plantas ou sebo, ou óleos sintéticos preparados sintetizando hidrocarbonetos líquidos usando reações de catalisador de monóxido de carbono e hidrogênio gerados aplicando o processo FT (Fischer- Tropsch) ao gás da decomposição térmica da biomassa). Em particular, as composições de óleo lubrificante da presente invenção são ideais para uso em motores de combustão interna usando combustíveis que incorporam mais que 3% em volume, preferivelmente 5% em volume ou mais e mais preferivelmente 10% em volume ou mais de bioetanol no combustível. Em particular, as composições de óleo lubrificante da presente invenção são ideais para uso em motores de combustão interna usando combustíveis que incorporam mais que 5% em massa, preferivelmente 7% em massa ou mais preferivelmente 10% em massa ou mais de biodiesel no combustível.

Exemplos

[0060] Exemplos e Exemplos comparativos são usados abaixo para descrever em termos específicos nas composições de óleo lubrificante da presente invenção para motores de combustão interna que, assim como fornecendo excelente resistência ao desgaste a partir do vapor de água produzido pela combustão de combustível a ser disperso através do óleo e prevenção da corrosão ou ferrugem do motor. Entretanto, a presente invenção não é restrita em qualquer forma por estes.

Constituintes

[0061] Os constituintes a seguir foram preparados para as formulações nos Exemplos e Exemplos comparativos.

(1) Óleos de base

[0062] Óleos base1 a 7 usados nos Exemplos e Exemplos comparativos tinham as propriedades apresentadas na Tabela 1. Os valores fornecidos aqui para viscosidade cinemática a 40°C e 100°C tinham sido fgVgtminafq fg ceqtfq eqo LKU M 44:5 “Ólgq etw g RtqfwVqu fg rgVt„ngq - Método de teste de Viscosidade cinemática e Determinação do Índice de xiuequifcfg” Qu xalqtgu eiVcfqu rctc ípfieg de viscosidade tinham também uifq qdvifqu fg aeqtfq eqo LKU M 44:5 “Óleo cru e Produtos de petróleo - Método de teste de Viscosidade cinemática e Determinação do Índice de xiuequifafg” Rqntq fg flwifgz *RR+ foi fgVgtmipafq fg aeqtfq eqm LKU M 2269, ponto de ignição com JIS K 2265-4 (COC: Cleveland Open Cup technique), e teor de enxofre com JIS K 2541 (técnica de radioexcitação). ASTM D3238 foi usado em relação a %CA, %CN e %CP.

(2) Aditivos (2-1) Aditivo A1: Monooleato de glicerina (comercialmente disponível de Kao Corporation sob a marca registrada Excel O-95R). Monoglicerídeo molecularmente destilado. Ponto de fusão a 40°C. Valor de hidroxila 220 mgKOH/g. (2-2) Aditivo B: pacote GF-5 (um pacote de aditivo para óleos de motor de combustão interna).

[0063] O catálogo de produto de Oronite Co. estabelece que adicionando 8,9% -10,55% em massa desse aditivo ao óleo lubrificante fornece performance satisfazendo os padrões de API-SN e ILSAC GF-5. Nestes exemplos, o teor de aditivo B foi ajustado a 9,05% em massa satisfazendo os padrões de ILSAC GF-5, mas não existe restrição particular sobre o teor de aditivo B.

(2-8) Aditivo C2: promotor do índice de viscosidade-1.

[0064] Promotor do índice de viscosidade da série do polimetacrilato. Tipo sem dispersão.Fórmula (1):

[0065] Promotor do índice de viscosidade do copolímero de olefina. Tipo sem dispersão.Fórmula (2):

[0066] Solução de agente antiespumante compreendendo 3% em massa de um tipo de dimetila polisiloxano de óleo de silicone dissolvido no óleo leve.

Preparação de Composições de óleo lubrificante

[0067] Composições de óleo lubrificante foram preparadas nos Exemplos 1 a 4 e Exemplos 1 a 6 usando os constituintes acima para ter as formulações mostradas na Tabela 2.

Testes

[0068] As composições de óleo lubrificante preparadas nos exemplos 1 a 4 e nos Exemplos Comparativos 1 a 6 foram submetidas a vários testes mostrados abaixo a fim de avaliar seus desempenhos. Os resultados destes testes são mostrados na tabela 2 abaixo.

(1) Viscosidade cinemática a 100°C

[0069] Viscosidade cinemática a 100°C foi determinada de acordo eqo LKU M 44:5 “Óngq etw g RtqfwVqu fg rgVt„ngq - Método de teste de xkuequkfcfg ekpgoávkec g Fgvgtoipc>«q fg ípfkeg fg xkuequkfcfg”

(2) Viscosidade em baixa temperatura

[0070] Viscosidade em baixa temperatura a -30°C e -35°C foi determinada de acordo com ASTM D5293.

(3) Teste de desgaste de quatro bola Shell

[0071] Teste de quadro bolas Shell foi realizado de acordo com ASTM D4172 sob condições de 1800 rpm, temperatura do óleo de 50°C e carga de 40kgf por períodos de 30 minutos. Após teste, as bolas de teste foram removidas, as cicatrizes de desgaste foram medidas e o diâmetro mostrado como o resultado.

(4) Teste de coeficiente de fricção

[0072] O coeficiente de fricção foi determinado e avaliado usando o agente de teste Cameron-Plint TE77 empregado em ASTM-G-133 (Sociedade americana para teste e materiais) de modo a observar as características de fricção. O pedaço superior de teste era um cilindro de aço SK-3 de 6 mm em diâmetro e 16 mm de comprimento, e o pedaço inferior do teste uma placa de aço SK-3. Testes foram conduzidos por dez minutos em uma temperatura de teste de 80°C, carga de 300 N, amplitude de 15 mm e frequência de 10 Hz, e o coeficiente de fricção médio medido no minuto final quando ele tinha estabilizado foi registrado. Quando menor o coeficiente de fricção, melhores as propriedades de redução de fricção eram.

(5) Teste de emulsificação

[0073] Os testes de emulsificação do óleo a seguir foram realizados de acordo com ASTM D7463 de modo a avaliar a estabilidade da emulsão dos óleos lubrificante (performance de retenção de água).

[0074] Testes de avaliação foram realizados tomando combustível E85 simulado e água destilada e usando um misturador de alta velocidade comercial, por exemplo, um misturador Waring 7011H (atualmente 7011S) com um recipiente de aço inoxidável de MFI K.K. nessa série de testes. Os procedimentos de teste eram como se segue.

[0075] Em temperatura ambiente (20°C ± 5°C), 185 ml do óleo de teste a ser avaliado foi medido em um cilindro medindo 200 ml e vertido no misturador 7011H. Então 15 ml do combustível E85 simulado foi medido em um cilindro medindo 100 ml e vertido no misturador 7011H, e finalmente 15 ml de água destilada foi medida em um cilindro medindo 100 ml e vertido no 7011H. A cobertura foi colocada sobre o recipiente imediatamente após e os materiais foram misturados a 15000 rpm por 60 segundos. Após ser misturado, 100 ml da mistura fluida foi imediatamente colocada em um cilindro medindo 100 ml com uma rolha de vidro como tampa e isso foi deixado permanecer por 24 horas em um tanque de temperatura constante na temperatura designada (-5 a 0°C, ou 20-25°C). Tendo sido deixado permanecer no tanque com temperatura constante por 24 horas após ser mistura, as quantidades de óleo-emulsão-água foram lidas das calibragens no cilindro de medição. Amostra mostrando separação de água são mostradas eqoq òUgrctc>«qó g cswgncu p«q oquVtcpfq ugrctc>«q fg ágwc eqoq òUgo ugrctc>«qó qw òSem separaçãoÓ pc Vcdgnc 4 o

[0076] O combustível E85 simulado usado foi preparado medindo 150 ml de gasolina automotiva JIS1 e 850 ml de etanol grau especial de Wako Pure Chemical Industries em um cilindro de medição e misturando-os em temperatura ambiente.

[0077] Se necessário, os testes foram completados em tempos mais curtos do que o tempo designado e as amostras foram mantidas em um local interno escuro, frio em recipientes que poderiam ser hermeticamente selados de modo a prevenir volatilização de compostos leves durante uso.

[0078] Testes ASTM D7563 para Exemplo comparativo 5 e Exemplo 4 foram realizados pelo South West Research Institute, uma organização de pesquisa independente nos Estados Unidos, e os mesmos resultados foram obtidos.

Discussão

[0079] Exemplo comparativo 1 era um óleo de motor não contendo monooleato de glicerina e não mostrou separação de água nos testes de emulsificação. Entretanto, porque ele não continha monooleato de glicerina, ele tinha um alto coeficiente de fricção e não forneceu vantagem em termos de economia de combustível associado com fricção reduzida do motor.

[0080] Exemplos comparativos 2 e 3 eram óleos do motor de grau 0- W-20 com diferentes promotores de viscosidade. Coeficientes de fricção não excedendo 0,1 foram alcançados adicionando monooleato de glicerina a cada destes, e vantagens em termos de economia de combustível associado com coeficientes reduzidos de fricção foram obtidos. Além disso, Exemplo comparativo 4 era um óleo de motor de grau 5W-30 para o qual monooleato de glicerina tinha sido adicionado. Um coeficiente de fricção de não mais que 0,1 foi alcançado nesse exemplo comparativo também, e uma vantagem em termos de economia de combustível associado com coeficiente reduzido de fricção foi obtida. Por outro lado, entretanto, era evidente que a água e óleo separaram relativamente rápido devido a atividade química potente na superfície nestes tipos de óleo contendo monooleato de glicerina.

[0081] Os resultados para Exemplos comparativos 2, 3 e 4 demonstraram nenhuma diferença na performance emulsificante atribuível às diferenças no topo de concentração de polímero (poli(metacrilato), copolímero de olefina) ou viscosidade do tipo sem dispersão do promotor de índice de viscosidade usado.

[0082] Óleos base lubrificantes que incorporam 10% em massa e 20% em massa do óleo base do Grupo 1 foram usados nos Exemplos comparativos 5 e 6, mas capacidade de separação potente da água devido ao monooleato de glicerina não poderia ser superado.

[0083] Nos exemplos 1 a 3 tomando óleos base lubrificantes que incorporam 25% em massa ou mais do óleo base do Grupo 1, a capacidade de separação da água devido ao efeito potente tensoativo do monooleato de glicerina poderia ser superado e retenção da emulsão (estabilidade da emulsão) melhorada. Também estava claro que a resistência ao desgaste e coeficiente reduzido de fricção poderiam ser mantidos.

[0084] No exemplo 4, um óleo base GTL (gás a líquido) sintetizado pelo processo de Fischer-Tropsch foi escolhido mesmo entre os óleos base do Grupo 3 pelo API mostrando propriedades. Estava claro que se 25% em massa do óleo do Grupo 1 definido fosse incorporado, boa resistência ao desgaste e redução da fricção poderiam ser mantida enquanto superam a capacidade de separação da água e manutenção da retenção-emulsão (estabilidade da emulsão) mesmo com óleos bases sintetizados pelo processo de Fischer-Tropsch.

[0085] O acima demonstrado que usando uma mistura de óleo base compreendendo pelo menos dois óleos base em diferentes categorias pelo API (Instituto de Petróleo Americano) junto com um modificador de fricção sem cinzas de monoglicerídeo com uma estrutura específica, e ajudando as propriedades de dita mistura de óleo base (teor de enxofre presente na mistura de óleo base e % CA na mistura de óleo base, etc.) para dentro das faixas específicas, isso serve para melhorar a estabilidade da emulsão em adição a fornecer excelente resistência o desgaste e economia de combustível. Além fkuuq. cq ecnewlct c tcz«q fg “% go ocuuc fg oqpqilkegrífgq pc eqorquk>«q de óleo lubrificante/%CA na mistura de óleo base” pqu gzgorlqu 3 c 6 g exemplos comparativos 5 e 6, que incorporaram um óleo base do Grupo 1, valores de 0,5625-0,9 foram revelados para Exemplos 1 a 4, e de 1,125-2,25 para Exemplos comparativos 5 e 6. Ainda, ao calcular a razão de % em massa de monoglicerídeo na composição de óleo lubrificante/% em massa de enxofre na mistura de óleo base” pqu Gzgornqu 3 c 6 g Exemplos comparativos 5 e 6, que incorporaram um óleo base do Grupo 1, valores de 3,91-5,625 foram revelados para Exemplos 1 a 4, e de 6,923-12,857 para Exemplos comparativos 5 e 6.Tabela 1Na Tabela 1, KV100 e KV40 são a viscosidade cinemática a 100°C e 40°C,Respectivamente

Tabela 2

Tabela 2 (continuação)

Nota 1) significa teor de enxofre presente como percentual contendo tomando o total de óleo base usado no exemplo ou exemplo comparativo como 100. Nota 2) %CA de acordo com ASTM 3238 para o total de óleo base usado no exemplo ou exemplo comparativo. Nota 3) %CN de acordo com ASTM 3238 para o total de óleo base usado no exemplo ou exemplo comparativo. Nota 4) %CP de acordo com ASTM 3238 para o total de óleo base usado no exemplo ou exemplo comparativo.

Claims

1.Composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna, caracterizada pelo fato de que contém: (A) uma mistura de óleo base compreendendo pelo menos dois óleos base em diferentes categorias de API (Instituto de Petróleo Americano), a mistura de óleo base tendo um teor de enxofre de 0,14 a 0,7% em massa, % CA de acordo com ASTM D3238 de 0,9 a 5,0, e % CP de acordo com ASTM D3238 de 60 ou mais, e (B) um monoglicerídeo com um grupo hidrocarboneto tendo de 8 a 22 átomos de carbono (um éster de ácido graxo de glicerina com o éster de ácido graxo ligado a um dos três grupos hidroxila da glicerina), e que o monoglicerídeo tem um valor de hidroxila de 150 a 300 mgKOH/g e está presente em um nível de 0,3 a 2,0% em massa baseado na massa total da composição; em que a mistura de óleo base (A) incorpora um óleo base classificado como Grupo 1 pelo API (Instituto de Petróleo Americano) com uma viscosidade cinemática a 100°C na faixa de 3 a 12 mm2/s, um índice de viscosidade na faixa de 90 a 120, um teor de enxofre de 0,03 a 0,7% em massa, %CA 5 ou menos de acordo com ASTM D3238 e %CP 60 ou mais de acordo com ASTM D3238, e que está presente em um nível de 25 a 50% em massa baseado na massa total da composição.

2. Composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o monoglicerídeo (B) é monooleato de glicerina.

3. Composição de óleo lubrificante para motores de combustão interna de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que sua viscosidade cinemática a 100°C está na faixa de 5,6 a 15 mm2/s.