BR112017020909B1

BR112017020909B1 - composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante, uso de composição, e, junta de velocidade constante

Info

Publication number: BR112017020909B1
Application number: BR112017020909-8A
Authority: BR
Inventors: Jisheng E.; Stefanie Rosenkranz; Jorg Berlingen; Frank Reher
Original assignee: Gkn Driveline International Gmbh
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2020-11-17
Also published as: US10208268B2; WO2016155754A1; CN107532103B; CN107532103A; ES2703349T3; EP3277783A1; WO2016155754A8; JP6470851B2; EP3277783B1; US20180051227A1; BR112017020909A2; KR20170137731A; JP2018510947A; KR101980635B1

Abstract

A invenção se refere a uma composição de graxa aprimorada para o uso em juntas de velocidade constante (CVjs), especialmente juntas esféricas e/ou juntas de tripé usadas nas linhas de acionamento de veículos a motor, com a composição de graxa compreendendo pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio no estado sólido, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio.

Description

[001] A presente invenção se refere a uma composição de graxa que é intencionada primariamente para o uso em juntas de velocidade constante (CVjs), especialmente juntas esféricas e/ou juntas de tripé, que são usadas nas linhas de acionamento de veículos a motor. Adicionalmente, a presente invenção se refere a uma junta de velocidade constante compreendendo a composição de graxa de acordo com a presente invenção.

[002] Carros de acionamento de roda dianteira possuem CVjs em ambas as extremidades dos eixos de acionamento (metades de eixos). CVjs internas conectam os eixos de acionamento com a transmissão. Juntas de CV externas conectam os eixos de acionamento com as rodas.

[003] Muitos carros de acionamento de roda traseira e de acionamento nas quatro rodas bem como caminhões possuem juntas de CV. CVjs ou juntas homocinéticas permitem que o eixo de acionamento transmita potência através de um ângulo variável, em velocidade rotacional constante, preferivelmente sem um aumento perceptível na fricção ou desempenho. Nos carros de acionamento de roda dianteira, juntas de CV distribuem o torque para as rodas dianteiras durante as voltas.

[004] Existem dois tipos comumente usados de juntas de CV: uma do tipo esfera e uma do tipo tripé. Nos carros de acionamento de roda dianteira, juntas de CV do tipo esfera são usadas no lado externo dos eixos de acionamento (juntas de CV externas), enquanto as juntas de CV do tipo tripé são na sua maioria usadas no lado interno (juntas de CV internas). Os movimentos de componentes dentro de CVjs são complexos com uma combinação de rolagem, deslizamento e movimento giratório. Quando as juntas estão sob torque, os componentes são carregados juntos o que pode não apenas causar desgaste nas superfícies de contato dos componentes, mas também fatiga de contato de rolagem e forças de fricção significativas entre as superfícies.

[005] Juntas de velocidade constante também possuem botas de vedação de material elastomérico que são comumente em forma de fole, uma extremidade sendo conectada á outra parte da CVj e a outra extremidade ao eixo de interconexão ou saída de CVj. A bota retém a graxa na junta e afasta sujeira e água.

[006] Não apenas deve a graxa reduzir o desgaste e a fricção como deve evitar o início prematuro de fatiga de contato de rolagem na CVj, deve também ser compatível com o material elastomérico do qual a bota é feita. De outra forma existe uma degradação do material da bota que causa a falha prematura da bota, permitindo a fuga da graxa e, por último, falha da CVj. Um dos problemas mais comuns com as CVjs é quando a bota de proteção racha ou é danificada. Uma vez que isto acontece, em adição à fuga da graxa, umidade e sujeira entram, fazendo com que a junta de CV desgaste mais rapidamente e eventualmente falhe devido à falta de lubrificação e corrosão. Habitualmente, botas de junta de CV externa rompem primeiro, já que elas precisam aguentar mais movimento do que as internas. Se uma junta de CV em si é desgastada, ela não pode ser reparada; ela vai precisar ser substituída por uma parte nova ou recondicionada. Os dois tipos principais de material usados para as botas de CVj são borracha de policloropreno (CR) e elastômero termoplástico (TPE), especialmente elastômero termoplástico de copolímero de bloco de éter-éster (TPC-ET).

[007] Graxas de CVj típicas possuem óleos de base que são misturas de óleos minerais naftênicos (anéis saturados) e parafínicos (cadeias saturadas lineares e ramificadas). Óleos sintéticos também podem ser adicionados. É conhecido que os ditos óleos de base possuem uma grande influência na deterioração (intumescimento ou encolhimento) de ambas as botas feitas de CR e TPC-ET. Tanto óleos de base mineral quanto sintética extraem os plastificantes e outros agentes protetores solúveis em óleo a partir dos materiais da bota. Óleos minerais parafínicos e óleos de base sintética de poli- α-olefina (PAO) se difundem muito pouco especialmente para botas feitas de material de borracha que causam o encolhimento, mas por outro lado óleos minerais naftênicos e ésteres sintéticos se difundem em materiais de bota e atuam como plastificantes e podem causar o intumescimento. A troca de plastificante ou composições de plastificante para o óleo mineral naftênico pode reduzir de maneira significativa um desempenho de bota, especialmente em baixas temperaturas, e podem fazer com que a bota falhe por rachadura a frio, por último resultando na falha de CVj. Se intumescimento significativo ou amaciamento significativo ocorre, a capacidade de alta velocidade máxima da bota é reduzida devido à baixa estabilidade em velocidade e/ou expansão radial excessiva.

[008] De maneira a resolver os problemas mencionados acima, US 6.656.890 BI sugere uma combinação de óleo de base especial compreendendo 10 a 35% em peso de uma ou mais poli-a-olefinas, 3 a 15% em peso de um ou mais ésteres orgânicos sintéticos, 20 a 30% em peso de um ou mais óleos naftênicos, o restante da combinação sendo um ou mais óleos parafínicos, e, adicionalmente, um espessante de sabão de lítio, e um modificador de fricção livre de enxofre, que podem ser um complexo de organo-molibdênio, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), e um dialquilditio-fosfato de zinco e aditivos adicionais tais como antioxidantes, aditivos de pressão extrema, e agentes aderentes. No entanto, o coeficiente de fricção e o desgaste de composições de graxa de acordo com US 6.656.890 BI como medido em testes de SRV (abreviação para as palavras em alemão Schwingungen, Reibung, Verschleiβ) precisa ser aprimorado. Isto é verdadeiro em particular para o coeficiente de fricção em um estágio anterior do processo de corrida, por exemplo, medido em cerca de 6 minutos.

[009] Assim, é o objetivo da presente invenção prover para uma composição de graxa, primariamente para o uso em juntas de velocidade constante, que possua uma boa compatibilidade com botas feitas de borracha ou elastômero termoplástico, e que também fornece durabilidade aprimorada, baixo desgaste e baixa fricção em uso na CVj.

[0010] O dito objetivo da presente invenção é resolvido por uma composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreendendo a) pelo menos um óleo de base; b) pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples; c) pelo menos um sulfonato de zinco; d) pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio no estado sólido; e e) pelo menos um ditiofosfato de molibdênio; em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1 ; em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa; e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco.

[0011] Em adição a uma composição de graxa, a invenção se refere ao uso de uma composição de graxa de acordo com a invenção em juntas de velocidade constante. Adicionalmente, a invenção se refere a uma junta de velocidade constante compreendendo uma composição de graxa de acordo com a invenção.

[0012] Zinco dialquilditiofosfato (ZDTP) é um aditivo antidesgaste bem conhecido. Ele provê desempenho antidesgaste com base em uma reação tribo-química nas superfícies de metal de juntas de velocidade constante (CVj). Desta forma, uma camada na superfície de metal é formada compreendendo zinco, enxofre, ferro, oxigênio e fósforo como elementos. Nas composições de graxa para o uso de CVj, mais substâncias que contêm enxofre tais como sulfeto de olefina, alquil polissulfeto e assim por diante são comumente usados como aditivos de EP. Tais substâncias que contêm enxofre proveem desempenho de EP reagindo nas superfícies de metal das CVjs que formam uma superfície de enxofre complexa.

[0013] A desvantagem de usar ZDTPs e/ou aditivos de EP que contêm enxofre é que eles não são compatíveis com materiais de vedação, especialmente botas de vedação. Em grandes quantidades, a graxa, portanto deve resultar em uma falha cedo das botas usadas nas CVjs.

[0014] A vantagem da presente composição para o uso em juntas de velocidade constante é que o uso de ZDTP e aditivos de EP convencionais que contêm enxofre não é necessário. Em vez de ZDTP, sulfonato de zinco (ZSN) ser usado.

[0015] No entanto, no sulfonato de zinco, o enxofre exibe ligações mais estáveis do que no caso de ZDTP e aditivos de EP convencionais. Portanto, é necessário ativar sulfonato de zinco (ZSN), em particular o enxofre no sulfonato de zinco, para permitir a reação tribo-química nas superfícies de metal. Sem tal ativação das ligações de enxofre, o sulfonato de zinco não provê de maneira eficiente propriedades antidesgaste.

[0016] Os inventores descobriram que o ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) em quantidades adequadas permite que o sulfonato de zinco e o ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido provejam desempenho de EP e antidesgaste vantajosos, em particular propriedades antifricção aprimoradas em tempos de corrida precoces (corrida) das CVjs. Neste sentido, os inventores descobriram que ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um agente de ativação para sulfonato de zinco (ZSN) e pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido. Consequentemente, o sulfonato de zinco (ZSN), o ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e o MoDPT atuam juntos de maneira sinérgica.

[0017] Desde que o termo porcentagem em peso (% em peso) seja usado com relação aos componentes sendo compreendidos da composição de graxa reivindicada, o termo porcentagem em peso (% em peso) é referido para a quantidade total da composição de graxa através desta especificação, exceto onde seja expressamente declarado de outra forma.

[0018] No contexto da invenção, as expressões "cerca de" e "aproximadamente"em conjunto com valores numéricos ou faixas numéricas devem ser entendidas como uma faixa de tolerância, que um perito na técnica pode considerar como comum ou razoável com base no seu conhecimento geral e em vista da invenção como um todo. Em particular, as expressões "cerca de" e "aproximadamente"se referem a uma faixa de tolerância de ±20%, preferida de ±10% e adicionalmente preferida de ±5% com relação ao valor designado.

[0019] No contexto da invenção, a expressão "% em peso" é usada como uma abreviação para porcentagem em peso se não for indicado de outra forma, ela se refere à quantidade de um ou mais componentes com relação à quantidade total da composição.

[0020] Preferivelmente, a composição de óleo de base usada na composição de graxa de acordo com a presente invenção compreende poli-a- olefinas, óleos naftênicos, óleos parafínicos, e/ou ésteres orgânicos sintéticos.

[0021] Como uma composição de óleo de base de acordo com a presente invenção, uma composição de óleo de base como divulgada em US 6.656.890 BI preferivelmente pode ser usada, a descrição da qual é incorporada até aqui por referência. No entanto, qualquer tipo adicional de composição de óleo de base, especialmente uma mistura de óleos minerais, uma mistura de óleos sintéticos ou uma mistura de uma mistura de óleos minerais e sintéticos podem ser usadas. A composição de óleo de base preferivelmente deve ter uma viscosidade cinemática entre cerca de 32 e cerca de 250mm2/s em 40°C e entre cerca de 5 e cerca de 25mm2/s em 100°C. Os óleos minerais preferivelmente são selecionados a partir do grupo compreendendo pelo menos um óleo naftênico e/ou pelo menos um óleo parafínico. Os óleos sintéticos úteis na presente invenção são selecionados a partir de um grupo compreendendo pelo menos uma poli-a-olefina (PAO) e/ou pelo menos um éster orgânico sintético. O éster orgânico sintético preferivelmente é um derivado de ácido dicarboxílico tendo subgrupos com base em álcoois alifáticos. Preferivelmente, os álcoois alifáticos possuem cadeias de carbono primárias, lineares ou ramificadas com 2 a 20 átomos de carbono. Preferivelmente, o éster orgânico sintético é selecionado a partir de um grupo compreendendo ácido sebácico-bis(2-etil-hexil éster) ("dioctil sebacato" (DOS)), ácido adípico-bis-(2-etil-hexil éster) ("dioctil adipato" (DOA)), e/ou ácido azelaico-bis(2-etil-hexil éster) ("dioctil azelato (DOZ)).

[0022] Se a poli-a-olefina está presente na composição de óleo de base, preferivelmente poli-a-olefinas são selecionados tendo uma viscosidade em uma faixa a partir de cerca de 2 até cerca de 40 centistokes em 100°C. Os óleos naftênicos selecionados para a composição de óleo de base preferivelmente possuem uma viscosidade em uma faixa entre cerca de 3 até cerca de 370 mm2/s, mais preferivelmente cerca de 20 até cerca de 150 mm2/s em 40°C, em que se os óleos parafínicos estavam presentes na composição de óleo de base, preferivelmente os óleos parafínicos possuem uma viscosidade em uma faixa entre cerca de 9 até cerca de 170 mm2/s em 40°C.

[0023] No sentido da presente invenção, o pelo menos um espessante preferivelmente é um sabão de lítio. Um sabão de lítio é um produto de reação de pelo menos um ácido graxo com hidróxido de lítio. Preferivelmente, o espessante pode ser um sabão de lítio simples formado a partir de ácido esteárico, ácido 12-hidroxi esteárico, óleo de rícino hidrogenado ou a partir de outros similares ácidos graxos ou misturas dos mesmos ou metil ésteres de tais ácidos. Altemativamente, ou adicionalmente, um sabão de complexo de lítio pode ser usado formado, por exemplo, a partir de uma mistura de ácidos graxos de cadeia longa junto com um agente de complexação, por exemplo, um borato de um ou mais ácidos dicarboxílicos. O uso de sabões de lítio complexos permite que a composição de graxa de acordo com a presente invenção opere até uma temperatura de cerca de 180°C, em que com sabões de lítio simples, a composição de graxa vai operar apenas até uma temperatura de cerca de 120°C. No entanto, misturas de todos os espessantes mencionados anteriormente também podem ser usadas.

[0024] O pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN) preferivelmente está presente como um sal de zinco de ácido dinonilnaftaleno sulfônico e/ou sulfonato de petróleo e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico, sulfonato de zinco (ZSN) tem o efeito técnico vantajoso que também atua como um inibidor de corrosão. Assim, nenhum inibidor de corrosão adicional é necessário na composição, no entanto pode ser adicionado em adição.

[0025] O pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) de acordo com a presente invenção preferivelmente é da seguinte fórmula geral (I):

(I) em que X ou Y representa S ou O e cada um de R9 a R12 inclusive podem ser os mesmos ou diferentes e cada um representa um grupo alquil primário (cadeia linear) ou secundária (cadeia ramificada) tendo entre 3 e 20 átomos de carbono Ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) está presente como ditiocarbamato de molibdênio sólido (MoDTC).

[0026] O pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (Mo DTP) preferivelmente é da seguinte fórmula geral (II):

em que X ou Y representa S ou O e cada um de R1 a R4 podem ser os mesmos ou diferentes e cada um representa um grupo alquil primário (cadeia linear) ou secundária (cadeia ramificada) tendo entre 6 e 30 átomos de carbono.

[0027] Preferivelmente, compostos que contêm molibdênio adicionais podem estar presentes na composição de graxa de acordo com a presente invenção da qual compostos de molibdênio compreendendo enxofre e/ou fósforo são preferidos e compostos de molibdênio orgânicos compreendendo enxofre ou/e fósforo são adicionalmente preferidos. A composição de graxa de acordo com a presente invenção preferivelmente contém um ou mais ditiocarbamatos de molibdênio (MoDTCs) no estado sólido, mas também pode conter pelo menos um MoDTC no estado sólido e pelo menos um MoDTC no estado líquido.

[0028] Em uma modalidade da invenção, a composição não contém qualquer composto que contém molibdênio livre de enxofre e/ou livre de fósforo.

[0029] Em uma modalidade preferida um antioxidante, isto é um agente antioxidante, está presente in a composição de graxa. Como um agente antioxidante, a composição de graxa da presente invenção pode compreender uma amina, preferivelmente uma amina aromática, mais preferivelmente fenil-a-naftilamina ou difenilamina ou derivados dos mesmos. O agente antioxidante é usado para evitar a deterioração da composição de graxa associada com a oxidação. A composição de graxa de acordo com a presente invenção pode variar entre cerca de 0,1 até cerca de 2% em peso, referida para a quantidade total para a composição de graxa, de um agente antioxidante (antioxidante) de maneira a inibir a degradação de oxidação da composição de óleo de base, bem como para aumentar a vida da composição de graxa, prolongando assim a vida da CVj.

[0030] Adicionalmente, a presente invenção se refere ao uso de uma composição de graxa de acordo com a presente invenção em juntas de velocidade constante, e, adicionalmente, a uma junta de velocidade constante compreendendo uma composição de graxa como reivindicado. A junta de velocidade constante especialmente engloba uma bota, a bota sendo cheia com a composição de graxa de acordo com a presente invenção, pelo menos em parte, a bota tendo uma primeira região de anexação que é designada para uma junta, e uma segunda região de anexação que é designada para um eixo. A bota pode ser fixada com dispositivos de fixação comuns na junta e/ou eixo.

[0031] O pelo menos um óleo de base preferivelmente está presente em uma quantidade de cerca de 60% em peso até cerca de 95% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 66% em peso até cerca de 94% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 72% em peso até cerca de 93% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 78% em peso até cerca de 92% em peso, e ainda adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 84% em peso até cerca de 91% em peso.

[0032] O pelo menos um espessante preferivelmente está presente em uma quantidade de cerca de 2% em peso até cerca de 15% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 2,8% em peso até cerca de 13,2% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 3,6% em peso até cerca de 11,4% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 4,4% em peso até cerca de 9,6% em peso, e ainda adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 5,2% em peso até cerca de 7,8% em peso.

[0033] O pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN) está presente em uma quantidade de cerca de 0,3% em peso até cerca de 4% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 0,5% em peso até cerca de 3% em peso.

[0034] O pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (oDTC) no estado sólido preferivelmente está presente em uma quantidade de cerca de 0,7% em peso até cerca de 2,6% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 0,86% em peso até cerca de 2,38% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 1,02% em peso até cerca de 2,16% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 1,18% em peso até cerca de 1,94% em peso, e ainda adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 1,34% em peso até cerca de 1,72% em peso.

[0035] O pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) preferivelmente está presente em uma quantidade de cerca de 0,1% em peso até cerca de 2,2% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 0,2% em peso até cerca de 1,88% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 0,3% em peso até cerca de 1,56% em peso, adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 0,4% em peso até cerca de 1,24% em peso, e ainda adicionalmente preferido em uma quantidade de cerca de 0,5% em peso até cerca de 1% em peso.

[0036] O pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN) está presente em uma quantidade (em% em peso) com relação tanto ao pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto ao pelo menos um molibdênio ditiofosfato (MoDTP) tomado junto (na% em peso) em uma faixa entre aproximadamente 0,1:1 até aproximadamente 5:1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2:1 até aproximadamente 2,5:1 e adicionalmente preferido em uma faixa entre aproximadamente 0,2:1 até aproximadamente 1,5:1.

[0037] A quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio é 10% em peso no máximo, preferivelmente 7% em peso no máximo, e adicionalmente preferido 5% em peso no máximo com relação à quantidade total da composição.

[0038] O pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN) está presente em uma quantidade (na% em peso) com relação ao pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) em uma faixa entre aproximadamente 0,2:1 até aproximadamente 2,5:1 .

[0039] Em uma modalidade preferida, a composição compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante, pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN), pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP).

[0040] Em uma modalidade preferida, a composição compreende pelo menos um óleo de base em uma quantidade de cerca de 70% em peso até cerca de 90% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um espessante em uma quantidade de cerca de 4% em peso até cerca de 15% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN) em uma quantidade de cerca de 0,8% em peso até cerca de 2,3% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido em uma quantidade de cerca de 0,7% em peso até cerca de 2,6% em peso com relação à quantidade total da composição, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) em uma quantidade de cerca de 0,4% em peso até cerca de 2,2% em peso com relação à quantidade total da composição.

[0041] Em uma modalidade preferida, a composição compreende pelo menos uma das poli-a-olefinas e/ou óleos naftênicos e/ou óleos parafínicos e/ou ésteres orgânicos sintéticos, pelo menos um de sabão de lítio simples ou complexo, pelo menos um dos sais de zinco de ácido dinonil naftaleno sulfônico e/ou sulfonato de petróleo e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (oDTC) no estado sólido, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP).

[0042] Em uma modalidade preferida, a composição compreende pelo menos um óleo de base, preferivelmente poli-a-olefinas e/ou óleos naftênicos e/ou óleos parafínicos e/ou ésteres orgânicos sintéticos, pelo menos um espessante, preferivelmente sabão de lítio simples ou complexo, pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN), preferivelmente sais de zinco de ácido dinonilnaftaleno sulfônico e/ou sulfonato de petróleo e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido, preferivelmente ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), preferivelmente molibdênio ditiofosfato (MoDTP).

[0043] Em uma modalidade preferida, a composição compreende pelo menos um óleo de base, preferivelmente poli-a-olefinas e/ou óleos naftênicos e/ou óleos parafínicos e/ou ésteres orgânicos sintéticos em uma quantidade de cerca de 70% em peso até cerca de 90% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um espessante, preferivelmente sabão de lítio simples ou complexo em uma quantidade de cerca de 4% em peso até cerca de 15% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um sulfonato de zinco (ZSN), preferivelmente sais de zinco de ácido dinonilnaftaleno sulfônico e/ou sulfonato de petróleo e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico em uma quantidade de cerca de 0,8% em peso até cerca de 2,3% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido, preferivelmente ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido em uma quantidade de cerca de 0,7% em peso até cerca de 2,6% em peso com relação à quantidade total da composição, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), preferivelmente ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) em uma quantidade de cerca de 0,4% em peso até cerca de 2,2% em peso com relação à quantidade total da composição.

[0044] Em uma modalidade preferida, a composição compreende pelo menos um de poli-a-olefinas e/ou óleos naftênicos e/ou óleos parafínicos e/ou ésteres orgânicos sintéticos em uma quantidade de cerca de 70% em peso até cerca de 90% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um de sabão de lítio simples ou complexo em uma quantidade de cerca de 4% em peso até cerca de 15% em peso com relação à quantidade total da composição, sais de zinco de ácido dinonilnaftaleno sulfônico e/ou sulfonato de petróleo e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico em uma quantidade de cerca de 0,8% em peso até cerca de 2,3% em peso com relação à quantidade total da composição, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido em uma quantidade de cerca de 0,7% em peso até cerca de 2,6% em peso com relação à quantidade total da composição, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) em uma quantidade de cerca de 0,4% em peso até cerca de 2,2% em peso com relação à quantidade total da composição.

[0045] Nas modalidades preferidas acima, a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) preferivelmente está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa; e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco.

[0046] Uma composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante que compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sulfonato de zinco está compreendido em uma quantidade aproximadamente 0,7% em peso e aproximadamente 2,6% em peso, referida para a quantidade total da composição de graxa.

[0047] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um molibdênio ditiocarbamato (MoDTC) e quanto quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo de 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco, em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está compreendido em uma quantidade de aproximadamente 0,3% em peso e aproximadamente 2,5% em peso, referida para a quantidade total da composição de graxa.

[0048] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um molibdênio ditiocarbamato (MoDTC) e quanto quantidade de pelo menos um molibdênio ditiofosfato (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um molibdênio ditiocarbamato (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco, em que o sulfonato de zinco compreende enxofre em uma quantidade de entre aproximadamente 33% em peso e aproximadamente 50% em peso, a% em peso em referência à quantidade total do sulfonato de zinco.

[0049] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, até em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco e o sulfonato de zinco é selecionado a partir de um grupo compreendendo um sal de zinco de ácido dinonil naftaleno sulfônico, ácido de sulfonato de petróleo, e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico.

[0050] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (oDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco e o espessante é selecionado a partir de um grupo compreendendo pelo menos um sabão de lítio e/ou pelo menos um sabão de complexo de lítio

[0051] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1 em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco e o pelo menos um óleo de base compreende poli-α-olefinas, óleos naftênicos, óleos parafínicos, e/ou ésteres orgânicos sintéticos.

[0052] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, preferivelmente em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1 em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco e o pelo menos um óleo de base compreende poli-a-olefinas, óleos naftênicos, óleos parafínicos, e/ou ésteres orgânicos sintéticos e em que a composição compreende pelo menos um antioxidante.

[0053] Em uma modalidade adicional, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 1,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos o pelo menos um sulfonato de zinco e o pelo menos um óleo de base compreende poli-a-olefmas, óleos naftênicos, óleos parafínicos, e/ou ésteres orgânicos sintéticos e em que a composição compreende pelo menos um antioxidante.

[0054] Em uma modalidade preferida, a composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante compreende pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) no estado sólido e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) está em uma faixa entre aproximadamente 0,2 : 1 até aproximadamente 2,5 : 1, em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) bem como de pelo menos um molibdênio ditiofosfato (MoDTP) sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa, e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) atua como um ativador de superfície de metal de pelo menos um sulfonato de zinco, em que ele compreende adicionalmente pelo menos um agente antioxidante.

Exemplos

[0055] De maneira a determinar o efeito do abaixamento do coeficiente de fricção bem como o desgaste pela composição de graxa de acordo com a invenção, testes de SRV são realizados usando um testador de Optimol Instruments SRV. Espécime inferior de disco plano feito de aço de mancai padrão lOOCró a partir de Optimol Instruments Pruftechnik GmbH, Westendstrasse 125, Munique, limpo apropriadamente usando um solvente são preparados e contatados com a composição de graxa a ser examinada. O teste de SRV é um teste de padrão da indústria e é especialmente relevante para o teste de graxas para CVj. O teste consiste de um espécime esférico superior com um diâmetro de 10 mm feito a partir de aço de mancai 10006 reciprocando sob a carga do espécime inferior de disco plano indicado acima. Nos testes para imitar juntas de tripé uma frequência de 40 Hz com uma carga aplicada de 500 N foi aplicada por 60 minutos (incluindo correndo) em 80°C. O curso foi de 1,5 mm. Os coeficientes de fricção obtidos foram gravados no computador. Para cada graxa, o valor reportado é uma média de dois dados no fim dos testes nas duas corridas (duas corridas em um curso de 1,5 mm). Para a medição da corrida do coeficiente de fricção, é iniciado com uma carga aplicada de 50 N por 1 minuto sob as condições especificadas acima. A seguir, a carga aplicada é aumentada por 30 segundos por 50 N até 500 N. O desgaste é medido usando um perfilômetro e um planímetro digital. Com o uso do perfilômetro, um perfil da seção transversal no meio das superfícies desgastadas pode ser obtido. A área (S) desta seção transversal pode ser medida usando o planímetro digital. A quantidade de desgaste é avaliada por V=SI, onde V é o volume do desgaste e I é o curso. A taxa de desgaste (Wr) é obtida a partir de Wi=V/L [pm3/m], onde L é a distância de deslizamento total nos testes.

[0056] Adicionalmente, a capacidade de portar carga (LCC) é medida de maneira a avaliar o desempenho de pressão extrema da composição de graxa de acordo com a presente invenção. É determinado nos testes de atualização com uma frequência de 40 Hz com uma carga aplicada de 50 N para 15 minutos no início em 80°C. O curso foi de 1,5 mm. Após o teste inicial de 15 minutos, a carga foi aumentada etapa por etapa por 50 N em 15 minutos até a falha (o teste de SRV para automaticamente uma vez que a fricção é maior do que 0,3 por 30 segundos). O LCC então é determinado como a carga máxima sem uma falha durante um período de tempo de 15 minutos. Quanto maiores são os valores para LCC, melhor é o desempenho da composição de graxa. Os valores de LCC determinados experimentalmente nas Tabelas abaixo são valores médios de dois valores determinados separadamente.

[0057] Adicionalmente, testes com relação às propriedades de uma bota de elastômero termoplástico, isto é uma bota de TPE, realizada com a composição de graxa C6 da invenção e com três graxas comerciais, isto é composição de graxa comercial 1 para CVjs esféricas e composições de graxa comerciais 2 e 3 para CVjs de tripé (ver a Tabela 9), foram realizadas com relação à alteração de dureza (shore D) e a alteração percentual de tensão, alongamento, e volume antes e após um envelhecimento térmico do material da bota imerso na graxa em 125 °C para 336 horas. Os ditos valores são medidos de acordo com ISO 868 (shore D), ISO 37 (alteração de tensão e alteração de alongamento), e ISO 2781 (alteração de volume).

[0058] A composição de óleo de base como usada para composições Al a A5, Bl, B2 bem como Cl a C6, possui uma viscosidade cinemática de cerca de 165 mm2/s em 40°C e cerca de 16 mm2/s em 100°C. A mistura de óleo de base pode ser uma mistura de um ou mais óleos parafínicos em uma faixa entre cerca de 10 até cerca de 60% em peso, preferivelmente cerca de 20 a 40% em peso, um ou mais óleos naftênicos em uma faixa entre cerca de 30 até cerca de 80% em peso, preferivelmente cerca de 55 até cerca de 80% em peso, e, se for necessário, uma ou mais poli-α-olefinas (PAO) em uma faixa entre cerca de 5 até cerca de 40% em peso, referida para a quantidade total da mistura de óleo. A mistura de óleo pode conter adicionalmente DOS em uma faixa entre cerca de 2 até cerca de 10% em peso, referido como uma quantidade total da mistura de óleo. A mistura de óleo concreta usada nos exemplos é feita de 73% em peso de óleo naftênico SRI30, produzida por AB Nynas Petroleum, Estocolmo, Suécia, 25% em peso de óleo parafínico NS600, obtido a partir de Total, e 2% em peso de DOS.

[0059] Os óleos naftênicos são selecionados com uma faixa de viscosidade entre cerca de 20 até cerca de 180 mm2/s em 40°C, óleos parafínicos entre cerca de 25 até cerca de 400 mm2/s em 40°C, e PAO entre cerca de 6 e cerca de 40 mm2/s em 100°C.

[0060] Composição de graxa comercial 1 é produzida por BP Europa S.A, Alemanha. Composições de graxa comercial 2 e 3 foram preparadas de acordo com US 5.672.571 e GB 5.672.571.

[0061] Como sulfonato de zinco (ZSN) Vanlube IR-ZSN (Vanderbilt Chemicals, LLC, Norwalk, CT, USA) foi usado.

[0062] Como zinco ditiofosfato (ZDPT), RC3038 a partir de Rhein Chemie foi usado.

[0063] Como MoDTP, Molyvan L a partir de Vanderbilt foi usado. Como MoDTC (sólido), Molyvan A a partir de Vanderbilt foi usado. Como composto de organo Molibdênio livre de S/P, Molyvan 855 a partir de Vanderbilt foi usado.

[0064] Como um antioxidante, Irganox L57 a partir de BASF foi usado.

[0065] Como espessante de sabão de Li, Lítio estearato obtido pela reação de ácido 12-hidroxiesteárico com Hidróxido de lítio (LiOH) foi usado.

[0066] Composições de graxa de CVj comuns sem compostos de molibdênio são designadas como A5: Tabela 1

[0067] Composições de graxa comparativas compreendendo apenas MoDTC são designadas como Bl e B2: Tabela 2

[0068] Composições de graxa da invenção compreendendo ZSN, MoDTC (sólido) e MoDTP são designadas como Cia C6: Tabela 3

[0069] Valores experimentais para a fricção em 6 min e 55 min e desgaste bem como valores de LCC são apresentados nas Tabelas 4 a 8 e na Fig. la, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a e 4b. As Figuras mostram: Figs, la e 1b: Resultados experimentais para fricção e desgaste, respectivamente, como apresentado na Tabela 1, são mostrados para as graxas comuns Al a A5; Figs. 2a e 2b: Resultados experimentais, como apresentado na Tabela 5, para fricção e desgaste são mostrados, do exemplo da invenção C4 e composição de graxa comum A2 e composição comparativa B1; Figs. 3a e 3b: Resultados experimentais, como apresentado na Tabela 6, para fricção e o desgaste são mostrados, respectivamente, de composições da invenção C4 e C5 com diferentes quantidades de ditiofosfato de molibdênio (MoDTP); e Figs. 4a e 4b: Resultados experimentais, como apresentado na Tabela 7, para fricção e o desgaste são mostrados, respectivamente, de composições da invenção Cl a C4 com diferentes quantidades de sulfonato de zinco (ZSN).

[0070] Resultados experimentais com relação à compatibilidade da composição da invenção com materiais de bota como comparados com graxas comercialmente disponíveis são apresentados na Tabela 9. Tabela 4

Tabela 5

Tabela 6

Tabela 7

Tabela 8

Tabela 9

[0071] Na Tabela 4 e nas Figs, la e 1b, resultados experimentais são apresentados para as graxas comuns Al a A5 que não contêm qualquer composto de molibdênio em diferentes quantidades ou nenhuma quantidade de sulfonato de zinco (ZSN). Fricção em 6 minutos e em 55 minutos diminui levemente com o aumento da quantidade de sulfonato de zinco (ZSN) na composição de 0% em peso a 5% em peso. O aumento adicional a quantidade de sulfonato de zinco (ZSN) por 3% em peso não altera os valores de fricção em 55 minutos em que a fricção em 6 minutos aumenta muito levemente. De acordo com Fig. 1b, o desgaste aumenta com o aumento de quantidades de sulfonato de zinco (ZSN). Um valor de saturação do desgaste é alcançado em cerca de 5% em peso sulfonato de zinco (ZSN). Valores de fricção de uma composição compreendendo ZDTP são similares com os valores correspondentes para uma composição de sulfonato de zinco (ZSN).

[0072] ZDTP é um aditivo antidesgaste comum. A desvantagem de usar ZDTP é que não é compatível com materiais de vedação, especialmente botas de vedação. A composição A5 contém ZDTP em vez de ZSN. De acordo com os resultados experimentais apresentados na Tabela 4, composições com ZSN (Al a A5) possuem valores significativamente maiores para o desgaste se comparados com as composições com ZDTP. Os resultados mostram que, apesar de ZSN ser mais compatível com materiais de vedação do que ZDTP, nas composições de graxa sem qualquer composto de molibdênio ZSN não pode substituir de maneira adequada ZDTP devido às propriedades antidesgaste ruins de ZSN, quando usado nas composições sem molibdênio

[0073] A Tabela 5 e as Figs. 2a e 2b mostram os resultados experimentais da composição da invenção C4 em comparação com composição de graxa comum Al e composição de graxa comparativa B1 com ZSN que está presente essencialmente nas mesmas quantidades nas três composições, isto é 3% em peso. A composição da invenção C4 produz desgaste reduzido e os valores de fricção, notavelmente uma fricção mais baixa em 6 minutos. Assim, uma composição compreendendo sulfonato de zinco (ZSN), pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) resulta em baixos valores de fricção mesmo em um estágio anterior da CVj de processo de corrida, evitando desta forma danos de CVj que resultam do desempenho ruim das composições conhecidas a partir do estado da técnica em um estágio anterior do processo de corrida. As composições de acordo com a invenção, isto é, com ditiocarbamato (MoDTC) e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), proveem valores antidesgaste e antifricção vantajosos em valores de LCC adequados.

[0074] Na Tabela 6 e Fig. 3a e 3b, a fricção e o desgaste são mostrados para composições da invenção C4 e C5 com duas quantidades diferentes de ditiofosfato de molibdênio (MoDTP), isto é em 0,5% em peso e 1% em peso ditiofosfato de molibdênio (MoDTP). Com o aumento da quantidade de ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) a partir de 0,5% em peso a 1% em peso, o desgaste aumenta. Por outro lado, a fricção em 6 minutos diminui com o aumento da quantidade de ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) a partir de 0,5% em peso a 1% em peso. Contudo, estes resultados mostram que a composição de acordo com a invenção provê propriedades globais vantajosas mesmo com a variação da quantidade de MoDTP. Isto é adicionalmente corroborado pelos valores de fricção em 55 minutos, que não alteram de maneira significativa com o aumento da quantidade de ditiofosfato de molibdênio (MoDTP).

[0075] Na Tabela 7 e as correspondentes Figs. 4a e 4b, a influência de diferentes quantidades de sulfonato de zinco (ZSN) nas composições da invenção Cl a C4 compreendendo 1,5% em peso ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) e 0,5% em peso ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) é apresentada. A quantidade de sulfonato de zinco (ZSN) é variada dentro de uma faixa de 0,5% em peso a 3% em peso. Valores de fricção em 55 minutos mostram um máximo em 1% em peso de ZSN. Por outro lado, valores de fricção em 6 minutos mostram um mínimo em uma quantidade de sulfonato de zinco (ZSN) de cerca de 1 a 2% em peso. Com relação ao desgaste, existe um máximo em uma quantidade de sulfonato de zinco (ZSN) de 1% em peso. Valores de desgaste aumentam com o aumento da quantidade de sulfonato de zinco (ZSN) a partir de 1% em peso a 3% em peso. Falando de maneira geral, com o aumento da quantidade de ZSN, desgaste, fricção em 6 min e fricção em 55 minutos efetivamente mudam em diferentes direções. Contudo, a composição de acordo com a invenção provê propriedades globais vantajosas mesmo quando a quantidade de ZSN é variada.

[0076] A Tabela 8 demonstra o efeito vantajoso da composição da invenção C4 com relação à composição comparativa B2, que compreende em vez de MoDTP 0,5% em peso de compostos de molibdênio orgânico livre de enxofre e livre de fósforo (organo Mo livre de S/P). A substituição de ditiofosfato de molibdênio (MoDTP) por tais compostos aumenta o desgaste dramaticamente enquanto os valores de fricção também aumentam.

[0077] Em conclusão, estes resultados mostram que em particular é o uso de molibdênio ditiofosfato (MoDTP) em combinação com ditiocarbamato de molibdênio (MoDTC) na presença de sulfonato de zinco (ZSN) que resulta nos valores vantajosos para fricção e desgaste. Estes compostos de Mo não podem ser substituídos por compostos de molibdênio orgânico simples.

[0078] Os resultados experimentais mostram claramente que a adição de MoDTP para as composições que contêm ZSN e MoDTC resulta em desempenhos significativamente melhores com relação ao desgaste e à fricção. Em particular, tais composições proveem um desempenho vantajoso com relação às propriedades de desgaste e antifricção mesmo em um estágio anterior do processo de corrida. Valores de LCC dos exemplos da invenção estão acima de 800 N a 1000 N sendo valores em faixas adequadas.

[0079] A Tabela 9 mostra a compatibilidade de composição de graxa C6 da invenção com uma bota de CVj (Pibiflex B5050 MWR) em comparação com graxas comerciais 1 a 3. A composição C6 provê menos alterações na dureza, menor alteração de tensão, alongamento e volume do que a graxa comercial 1 e a graxa comercial 2. Com relação à a graxa comercial 3, a composição da invenção provê valores similares com relação a uma alteração de dureza e volume, mas valores aprimorados com relação à alteração de tensão e à alteração de alongamento.

Claims

1. Composição de graxa para o uso em juntas de velocidade constante, compreendendo: a) pelo menos um óleo de base; b) pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples; c) pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio no estado sólido; e d) pelo menos um ditiofosfato de molibdênio; caracterizada pelo fato de compreender ainda: e) pelo menos um sulfonato de zinco, em que a razão entre a quantidade de porcentagem em peso de pelo menos um sulfonato de zinco e tanto a quantidade de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio quanto a quantidade de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio está em uma faixa de 0,5:1 a 2,5:1; em que a quantidade total de pelo menos um sulfonato de zinco, de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio bem como de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio sendo 10% em peso no máximo, em referência à quantidade total da composição de graxa; e em que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio está atuando como um ativador de superfície de metal de pelo menos um sulfonato de zinco.

2. Composição de graxa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um sulfonato de zinco está compreendido em uma quantidade na faixa de 0,7% em peso a 2,6% em peso, referida para a quantidade total da composição de graxa.

3. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio está compreendido em uma quantidade na faixa de 1% em peso a 3% em peso, referida para a quantidade total da composição de graxa.

4. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um ditiofosfato de molibdênio está compreendido em uma quantidade na faixa de 0,3% em peso a 2,5% em peso, referida para a quantidade total da composição de graxa.

5. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o sulfonato de zinco compreende enxofre em uma quantidade na faixa de 33% em peso a 50% em peso, sendo a % em peso em referência à quantidade total do sulfonato de zinco.

6. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o sulfonato de zinco compreende zinco em uma quantidade na faixa de 1,9% em peso a 3,8% em peso, sendo a % em peso em referência à quantidade total do sulfonato de zinco.

7. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o sulfonato de zinco é selecionado a partir de um grupo compreendendo um sal de zinco de ácido di- nonilnaftaleno sulfônico, ácido de sulfonato de petróleo, e/ou ácido dodecil benzeno sulfônico.

8. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o espessante é selecionado a partir de um grupo compreendendo pelo menos um sabão de lítio e/ou pelo menos um sabão de complexo de lítio.

9. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um óleo de base compreende poli-a-olefinas, óleos naftênicos, óleos parafínicos, e/ou ésteres orgânicos sintéticos.

10. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um agente antioxidante.

11. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que compreende 65% em peso a 90% em peso de pelo menos um óleo de base, 4% em peso a 20% em peso de pelo menos um espessante de sabão de lítio complexo ou simples, 0,8% em peso a 2,3% em peso de pelo menos um sulfonato de zinco, 1,2% em peso a 2,6% em peso de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio sólido, e 0,4% em peso a 2,2% em peso de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio, em cada caso os valores da % em peso são em referência à quantidade total da composição de graxa.

12. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que consiste de pelo menos um óleo de base, pelo menos um espessante de sabão complexo ou simples, pelo menos um sulfonato de zinco, pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio sólido, e pelo menos um ditiofosfato de molibdênio.

13. Composição de graxa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que consiste de 70% em peso a 90% em peso de uma composição de óleo de base compreendendo óleos naftênicos e paratênicos, 4% em peso a 15% em peso de pelo menos um espessante de sabão de lítio complexo ou simples, 0,8% em peso a 2,3% em peso de pelo menos um sulfonato de zinco, 1,2% em peso a 2,6% em peso de pelo menos um ditiocarbamato de molibdênio sólido, e 0,4% em peso a 2,2% em peso de pelo menos um ditiofosfato de molibdênio, em cada caso os valores da % em peso são em referência à quantidade total da composição de graxa.

14. Uso da composição de graxa como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de ser em juntas de velocidade constante, especialmente juntas esféricas e/ou juntas de tripé.

15. Junta de velocidade constante, caracterizada pelo fato de que compreende uma composição de graxa como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.