BR112019024391B1

BR112019024391B1 - Composição de óleo lubrificante para transmissão automática

Info

Publication number: BR112019024391B1
Application number: BR112019024391-7A
Authority: BR
Inventors: Genki KAMEI; Ryuji Maruyama; Shinji Saitou; Shouhei HARADA
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2023-02-23
Also published as: WO2018219827A1; CN110662824A; EP3630926A1; RU2768634C2; RU2019143657A; US11162046B2; EP3630926B1; JP6810657B2; BR112019024391A2; RU2019143657A3; BR112019024391B8; CN110662824B; US20210130726A1; JP2018203803A

Abstract

Esta invenção fornece uma composição de óleo lubrificante para transmissão de automóvel que inclui: como óleos base de baixa viscosidade: (i) entre 45 e 95% em massa de um óleo base sintético de baixa viscosidade Fischer-Tropsch com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s e entre 0 e 25% em massa de outro óleo que não seja um óleo base sintético de baixa viscosidade Fischer-Tropsch, com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s, e (ii) entre 0 e 35% em massa de um óleo base, em que a viscosidade cinemática a 100 °C é maior que 2 mm2/s e não maior que 5 mm2/s; e (iii) entre 5 e 55% em massa de um polímero ou copolímero de olefina, como um óleo base de alta viscosidade, em que a viscosidade cinemática a 100 °C está entre 100 e 800 mm2/s. Uma composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática em que a viscosidade cinemática a 100 °C dessa composição está entre 3,8 e 5,5 mm2/s, o índice de viscosidade não é menor que 190, o ponto de inflamação não é menor que 140 °C e a razão de redução da viscosidade cinemática a 100 °C após o teste de estabilidade ao cisalhamento, a 60 °C por 20 horas, (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma composição de óleo lubrificante que é adequada para uso em uma transmissão automática.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Nos óleos lubrificantes, e em particular nos fluidos de transmissão automática, há a necessidade de óleos lubrificantes que possam ser usados nas transmissões automáticas, incluindo conversores de torque, embreagens úmidas, mecanismos de rolamentos de engrenagens e mecanismos hidráulicos, e bom equilíbrio de uma variedade de funções, como ser um meio de transmissão de força, lubrificação de engrenagens e similares, meio de condução de calor, manutenção das características de atrito prescritas e similares.

[003] Nesses tipos de transmissões automáticas, é necessário não apenas se obter uma redução no choque mecânico ao trocar de marchas, mas também ajustar a viscosidade do óleo lubrificante e ajustar o atrito para obter uma boa função de transferência de torque e para reduzir a perda de energia.

[004] Para esses ajustes do óleo lubrificante, é usado um óleo mineral que tem viscosidade relativamente baixa em relação ao óleo base, e o metacrilato de poliacrila é usado no mesmo como um agente de aprimoramento do índice de viscosidade, para ajustar a viscosidade da composição como um todo, conforme descrito na publicação do pedido de patente japonesa não examinada 2009-96925.

[005] Os presentes inventores estão tentando produzir um óleo lubrificante que seja adequado para uso em uma ampla faixa de temperatura e que também é capaz de melhorar a economia de combustível, como um óleo lubrificante para uma transmissão automática que possui um alto índice de viscosidade a uma baixa viscosidade, que possui características superiores de viscosidade a baixas temperaturas, boa estabilidade ao cisalhamento e pouca evaporação a altas temperaturas e alto ponto de inflamação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção é uma composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática, incluindo: como óleos base de baixa viscosidade: (i) entre 45 e 95% em massa de um óleo base sintético de baixa viscosidade Fischer-Tropsch com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s e entre 0 e 25% em massa de outro óleo que não seja um óleo base sintético de baixa viscosidade Fischer-Tropsch, com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s e (ii) entre 0 e 35% em massa de um óleo base, em que a viscosidade cinemática a 100 °C é maior que 2 mm2/s e não maior que 5 mm2/s; e (iii) entre 5 e 55% em massa de um (co)polímero de olefina, como um óleo base de alta viscosidade, em que a viscosidade cinemática a 100 °C está entre 100 e 800 mm2/s, em que: a viscosidade cinemática a 100 °C da composição está entre 3,8 e 5,5 mm2/s, o índice de viscosidade não é menor que 190, o ponto de inflamação não é menor que 140 °C e a razão de redução na viscosidade cinemática a 100 °C após o teste de estabilidade ao cisalhamento KRL (60 °C por 20 horas) é mantida em um intervalo não superior a 3%.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[007] A composição do óleo lubrificante de acordo com a presente invenção possui um alto índice de viscosidade com baixas viscosidades, características superiores de viscosidade a baixas temperaturas e boa estabilidade ao cisalhamento. Além disso, ele pode ser usado como uma composição de óleo lubrificante que tem pouca evaporação a altas temperaturas e que tem notavelmente melhor estabilidade da oxidação mantendo as características de atrito, apresenta pouca variação na viscosidade cinemática na mudança no índice de viscosidade, mesmo quando há uma oxidação a alta temperatura, e também possui um alto ponto de inflamação e é fornecido com um bom equilíbrio de várias funções, como a de um meio para transmissão de energia, um lubrificante para engrenagens e similares, um meio para conduzir calor, preservação de características de atrito prescrito e similares. Consequentemente, é adequado para uso como uma composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática, para economia de combustível superior e também durabilidade superior, que podem ser usadas por um longo período de tempo, mantendo sempre um estado idêntico.

[008] Além disso, essa composição de lubrificante pode ser amplamente utilizada de maneira eficaz em, por exemplo, fluidos de transmissão como óleos de transmissão, fluidos AT, fluidos MT, fluidos CVT e similares para automóveis, e em óleos lubrificantes industriais, bem como em óleos industriais de engrenagem, fluidos hidráulicos, fluidos de compressores e similares.

[009] O óleo usado como óleo base de baixa viscosidade (i), descrito acima, é um óleo base de baixa viscosidade GTL (gás-líquido) sintetizado pelo método Fisher-Tropsch, que é uma tecnologia para fabricar combustível líquido proveniente de um gás natural, em que, quando comparado a um óleo base de óleo mineral, que é refinado a partir de petróleo bruto, esse óleo base de baixa viscosidade GTL possui um teor extremamente baixo de enxofre e um componente aromático, com uma proporção extremamente alta de estrutura em parafina e, portanto, é superior em termos de estabilidade à oxidação, possui um alto ponto de inflamação, com perda por evaporação extremamente pequena e, portanto, é bem adequado como o óleo base para a presente invenção. Além disso, quando comparado a outros óleos base de baixa viscosidade, o ponto de anilina é alto e o efeito nos membros da vedação de borracha também é baixo.

[0010] Neste óleo base GTL de baixa viscosidade, a viscosidade cinemática a 100 °C não é inferior a 1 mm2/s e não é maior que 2 mm2/s, e preferencialmente não é menor que 1,1 mm2/s e não é maior que 1,9 mm2/s, e mais preferencialmente não inferior a 1,2 mm2/s e não superior a 1,8 mm2/s. Se a viscosidade cinemática a 100 °C fosse menor que 1 mm2/s, a evaporação seria significativa, com a possibilidade de não ser possível garantir uma quantidade adequada de óleo, mesmo em equipamentos bem vedados, e, se em excesso de 2 mm2/s, haveria a possibilidade de a viscosidade ser muito alta a baixas temperaturas, com maior resistência à agitação. Além disso, o teor de enxofre total é, em geral, menos que 1 ppm e o teor de nitrogênio total é, em geral, menos que 1 ppm.

[0011] O ponto de anilina desses óleos base não é inferior a 90 °C e não é superior a 110 °C e, mais preferencialmente, não inferior a 95 °C e não superior a 107 °C, e o índice de refração não é inferior a 1,42 e não superior a 1,46, e mais preferencialmente não inferior a 1,43 e não superior a 1,45. Exemplos de tais óleos base de baixa viscosidade GTL incluem o Shell GTL Solvent GS310 e similares.

[0012] O óleo base de baixa viscosidade GTL descrito acima pode ser usado para ter entre 45 e 95% em massa, e preferencialmente entre 45 e 85% em massa, sendo que com 45% em massa ou menos, ocorreriam problemas nos atributos do índice de viscosidade, fluidez a baixa temperatura e estabilidade ao cisalhamento, o que pode impedir os efeitos desejados.

[0013] Pode ser adicionado um óleo base que não seja um óleo base sintético de baixa viscosidade Fisch-Tropsch, com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s numa faixa entre 0 e 25% em massa, se necessário, em uma faixa que não cause perda de desempenho do óleo base de baixa viscosidade GTL descrito acima e pode ser, por exemplo, uma polialfalolefina (PAO), que é um óleo base de hidrocarboneto sintético. O limite superior para a quantidade adicionada é de 25% em massa e, de preferência, não é maior que 22% em massa. Se maior que 25% em massa, isso reduziria a proporção de inclusão do óleo base sintético de baixa viscosidade Fisher-Tropsch, o que poderia impedir o desempenho adequado.

[0014] Além disso, como um óleo base de baixa viscosidade, (ii) um óleo base com uma viscosidade cinemática a 100 °C superior a 2 mm2/s e não superior a 5 mm2/s pode ser usado em conjunto, na proporção de entre 0 e 35% em massa. Um óleo base do grupo 2 ou grupo 3, nas classificações de óleo base API (American Petroleum Institute), que possui baixa viscosidade, pode ser usado para esse óleo base. Além disso, uma polialfalolefina (PAO) pertencente ao grupo 4 pode ser usada em conjunto.

[0015] Um (co)polímero de olefina pode ser utilizado como óleo base de alta viscosidade (iii). Este copolímero de olefina pode ser especificamente um copolímero de etileno-alfa-olefina, uma polialfaolefina (PAO) ou similar, em que a viscosidade cinemática a 100 °C está entre 100 e 800 mm2/s, sendo que é preferível entre 200 e 700 mm2/s, e entre 300 e 600 mm2/s é mais preferível. Com uma viscosidade cinemática a 100 °C não inferior a 100 mm2/s, será observado um efeito de melhoria do índice de viscosidade da composição do óleo lubrificante produzido e, por outro lado, não superior a 800 mm2/s, a estabilidade ao cisalhamento da composição do óleo lubrificante produzida será boa.

[0016] Da perspectiva de se aplicar um efeito de melhoramento do índice de viscosidade e aplicar uma boa estabilidade ao cisalhamento, este óleo base de alta viscosidade é usado em uma proporção entre 5 e 55% em massa e, de preferência, entre 8 e 35% em massa e, mais preferivelmente, entre 11 e 30% em massa, e nesta composição, pode aplicar uma viscosidade apropriada a altas temperaturas. Se a quantidade fosse menor que o limite inferior, haveria uma tendência para o efeito de melhorar o índice de viscosidade ser inadequado e, inversamente, se exceder o limite superior, haveria o risco de a viscosidade ser muito alta a baixas temperaturas, o que poderia ter um efeito negativo na adequação.

[0017] Em tal composição de óleo lubrificante, a viscosidade cinemática a 100 °C é ajustada para entre 3,8 e 5,5 mm2/s, e de preferência entre 4,1 e 5,3 mm2/s, e mais preferencialmente entre 4,5 e 5,2 mm2/s. Se a viscosidade fosse menor que isso, seria difícil manter um filme de óleo em alta temperatura e, inversamente, se a viscosidade fosse maior que isso, a resistência à agitação seria aumentada, o que teria um efeito negativo na economia de combustível.

[0018] É necessário que o índice de viscosidade seja inferior a 190, e de preferência não inferior a 195, e mais preferencialmente não inferior a 200. Se menor do que isso, a viscosidade seria alta a baixas temperaturas, aumentando a resistência à agitação, e haveria um risco aumentado de desgaste aumentado devido à dificuldade em se manter um filme de óleo a altas temperaturas. É necessário que o ponto de inflamação não seja inferior a 140 °C e, de preferência, não seja inferior a 160 °C. Se menor que isso, a quantidade de evaporação seria alta, dificultando o uso estável.

[0019] Além disso, em um teste de estabilidade ao cisalhamento KRL, medido em condições de 60 °C por 20 horas, a razão de redução da viscosidade cinemática a 100 °C após o teste não deve ser maior que 3,0%, preferencialmente não maior que 2,0% e mais preferencialmente não superior a 1,0%. Se esta estabilidade ao cisalhamento fosse ruim, a redução da viscosidade da composição seria muito alta e teria um efeito negativo na capacidade de manter uma película de óleo a altas temperaturas.

[0020] Embora o uso de um óleo base de baixa viscosidade seja eficaz para alcançar um alto índice de viscosidade, se o óleo base de baixa viscosidade tiver atributos semelhantes aos do combustível, a evaporação seria significativa, com a preocupação de que não é possível garantir uma quantidade adequada de óleo, mesmo em equipamentos hermeticamente fechados. A composição não deve ser superior a 50% em uma avaliação da quantidade de evaporação NOACK, e de preferência não superior a 45% e, ainda mais preferencialmente, não superior a 30%.

[0021] Além disso, a viscosidade cinemática a 0 °C não deve ser maior do que 120 mm2/s. Preferencialmente, não é superior a 110 mm2/s, e, ainda mais preferencialmente, não é superior a 100 mm2/s. Se a viscosidade fosse maior que isso, a resistência à agitação aumentaria, o que teria um efeito negativo no uso para lubrificação a baixas temperaturas ou quando usado em climas frios.

[0022] Pode-se antecipar que haveria um efeito adverso nos elementos de vedação se a quantidade de evaporação da composição fosse relativamente alta, impossibilitando a preservação do desempenho de vedação, permitindo que a fração de óleo escapasse com o passar do tempo, impossibilitando-se garantir que haveria óleo suficiente para lubrificação. Consequentemente, as características de durabilidade da borracha devem ser tais que a razão de variação de volume não seja negativa e que seja mantida uma resistência mecânica adequada e, de preferência, a razão de variação de alongamento na ruptura não seja maior que (menos) 50%. Normalmente, esse membro de vedação é uma borracha acrílica ou nitrílica, e deve-se notar que o nitrilo é mais suscetível a um efeito adverso do componente de óleo base do que o acrilo.

[0023] Se necessário, aditivos conhecidos como, por exemplo, agentes de extrema pressão, agentes dispersantes, agentes de limpeza à base de metal, agentes de ajuste de atrito, inibidores de oxidação, inibidores de corrosão, inibidores de ferrugem, agentes antiemulsificantes, agentes desativadores de metais, agentes depressores de ponto de fluidez, agentes intumescentes de vedação, agentes antiespumantes, agentes corantes e vários outros tipos de aditivos, individualmente ou em combinações de vários tipos, podem ser misturados na composição de óleo lubrificante de transmissão de acordo com a presente invenção.

[0024] Nesse caso, geralmente é usado um pacote de aditivos para transmissão automática comercialmente disponível.

EXEMPLOS

[0025] Embora a composição de óleo lubrificante de transmissão automática de acordo com a presente invenção será explicada em detalhe através de Exemplos e Exemplos de Referência, a presente invenção não está de modo algum limitada a estes.

[0026] Os seguintes materiais foram preparados para a fabricação de Exemplos e Exemplos de Referência.

1. ÓLEOS BASE (i) Óleo base de baixa viscosidade (com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 e 2 mm2/s)

[0027] A-1: Óleo base de baixa viscosidade GTL (gás-líquido) (método de síntese: Shell Middle Distillate Synthesis) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 5,4 m2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 1,8 mm2/s, densidade a 15 °C de 0,796, ponto de ebulição inicial a 310 °C, ponto final a 355 °C, ponto de inflamação a 174 °C, ponto de anilina a 105 °C, índice de refração a 20 °C de 1,44, tensão superficial a 20 °C de 29 mN/m, teor total de enxofre inferior a 1 ppm e teor total de azoto inferior a 1 ppm)

[0028] A-2: Óleo base de baixa viscosidade GTL (gás-líquido) (método de síntese: Shell Middle Distillate Synthesis) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 3,3 m2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 1,3 mm2/s, densidade a 15 °C de 0,785, ponto de ebulição inicial a 274 °C, ponto final a 305 °C, ponto de inflamação a 150 °C, ponto de anilina a 97 °C, índice de refração a 20 °C de 1,44, tensão superficial a 20 °C de 29 mN/m, teor total de enxofre inferior a 1 ppm e teor total de azoto inferior a 1 ppm)

[0029] B-1: PAO (Polialfaolefina) (óleo base que não seja o óleo base de baixa viscosidade GTL) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 5,2 mm2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 1,7 mm2/s, densidade a 15 °C de 0,798, ponto de inflamação a 166 °C, ponto de anilina a 103 °C e índice de refração a 20 °C de 1,44)

[0030] B-2: Solvente (hidrocarboneto à base de isoparafina) (óleo base que não seja o óleo base de baixa viscosidade GTL) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 2,5 mm2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 1,0 mm2/s, densidade a 15 °C de 0,798 e ponto de inflamação a 92 °C) (ii) Óleo base de baixa viscosidade (com uma viscosidade cinemática a 100 °C em excesso a 2 mm2/s e não superior a 5 mm2/s)

[0031] C-1: Óleo base GTL (gás-líquido) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 9,7 mm2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 2,7 mm2/s, densidade a 15 °C de 0,808, ponto de inflamação a 200 °C, ponto de anilina de 113 °C e índice de refração a 20 °C de 1,45)

[0032] C-2: Óleo Mineral (Grupo 3) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 8,1 mm2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 2,3 mm2/s, densidade a 15 °C de 0,823, ponto de inflamação a 156 °C, ponto de anilina a 101 °C e índice de refração a 20 °C de 1,46) (iii) Óleo base de alta viscosidade

[0033] D-1: Copolímero de etileno-alfa-olefina (Atributos: viscosidade cinemática a 100 °C de 40 mm2/s) ("Lucant HC40", fabricado pela Mitsui Chemicals)

[0034] D-2: Copolímero de etileno-alfa-olefina (Atributos: viscosidade cinemática a 100 °C de 600 mm2/s) ("Lucant HC600", fabricado pela Mitsui Chemicals)

[0035] D-3: mPAO (Metaloceno • Polialfaolefina) (Atributos: viscosidade cinemática a 100 °C de 65 mm2/s) ("Elite65", fabricado pela Exxon Mobil Chemical)

[0036] D-4: mPAO (Metaloceno • Polialfaolefina) (Atributos: viscosidade cinemática a 100 °C de 150 mm2/s) ("Elite150", fabricado pela Exxon Mobil Chemical)

[0037] D-5: mPAO (Metaloceno • Polialfaolefina) (Atributos: viscosidade cinemática a 100 °C de 300 mm2/s) ("Elite300", fabricado pelaExxon Mobil Chemical)

[0038] D-6: Óleo Mineral (Grupo 1) (Atributos: viscosidade cinemática a 40 °C de 490 mm2/s, viscosidade cinemática a 100 °C de 32,7 mm2/s)

2. ADITIVOS

[0039] (iv) Agente de aprimoramento de índice de viscosidade

[0040] E-1: Polimetacrilato (peso molecular médio ponderado de 78.000) dissolvido em óleo mineral. Quando medida com uso de GPC, a proporção da área de pico do componente de polímero em relação à área de pico do óleo mineral é 47:53. As condições de medição do GPC são como segue.

MEDIÇÃO ATRAVÉS DO GPC:

[0041] O peso molecular médio da massa foi calculado usando-se a norma JIS K7252-1 "Method for Calculating Average Molecular Weight and Molecular Weight Distribution of Polymers Using Plastic-Size Removal Chromatography, Part 1: General Rules".

[0042] Aparelhos usados: Shodex GPC-101 Detector: Detector de índice de refração diferencial (RI) Colunas: KF-G (Shodex) x 1, KF-805L (Shodex) x 2 Temperatura de medição: 40 °C Solvente carreador: THF Taxa de fluxo de carreador: 0,8 ml/min (ref: 0,3 ml/min) Material de referência padrão: Shodex STANDARD (Poliestireno) Mp = 2,0 x 103 Mp = 5,0 x 103 Mp = 1,01 x 104 Mp = 2,95 x 104 Mp = 9,60 x 104Mp = 2,05 x 105 Curva padrão: Cúbica Densidade da amostra: Aproximadamente 2% em massa Volume de injeção da amostra: 50 μl

[0043] A fração que atinge o pico com um tempo de retenção de cerca de 17 minutos é o componente do polímero, e a fração que atinge o pico em cerca de 22 minutos é a fração do óleo mineral. (v) Pacote de Aditivo

[0044] F-1 : Pacote de aditivo ATF comercialmente disponíveis: Pacote com desempenho correspondente ao DEXRON6, usado em transmissões automáticas de veículos de passageiros (sem incluir um agente melhorador do índice de viscosidade)

[0045] Os Exemplos e Exemplos de Referência indicados a seguir foram fabricados.

EXEMPLO 1

[0046] 80,3% em massa do óleo base de baixa viscosidade (A-1), descrito acima, e 10,7% em massa do óleo base de alta viscosidade (D-2) foram utilizados e misturados, e 9,0% em massa do aditivo (F-1) foi adicionado aos mesmos e completamente misturado para produzir a composição de óleo lubrificante do primeiro Exemplo.

EXEMPLOS 2 A 8

[0047] As composições de óleo lubrificante dos Exemplos 2 a 8 foram produzidas através das composições descritas na Tabela 1 e Tabela 2, com a proporção baseada no primeiro Exemplo.

[0048] Observe que, no Exemplo 5, Exemplo 6 e Exemplo 8, as viscosidades cinemáticas a 100 °C da mistura de óleo base de baixa viscosidade foram de 1,56 mm2/s para o Exemplo 5, 2,1 mm2/s para o Exemplo 6 e 1,79 mm2/s para o Exemplo 8.

EXEMPLOS DE REFERÊNCIA 1 A 8

[0049] As composições de óleo lubrificante dos Exemplos de Referência 1 a 8 foram produzidas através das composições descritas na Tabela 3 e Tabela 4, com a proporção baseada no primeiro Exemplo.

TESTE

[0050] Os seguintes testes foram realizados conforme apropriado, a fim de conhecer os atributos e o desempenho dos Exemplos e Exemplos de Referência descritos acima.

[0051] • Viscosidade cinemática a 40 °C

[0052] As viscosidades cinemáticas a 40 °C (mm2/s) foram medidas com base na norma JIS K2283.

[0053] Padrão de avaliação: 10 a 30 mm2/s: "Bom" (O)

[0054] • Viscosidade cinemática a 100 °C

[0055] As viscosidades cinemáticas a 100 °C (mm2/s) foram medidas com base na norma JIS K2283.

[0056] Padrão de Avaliação:

[0057] 3,8 a não mais que 5,5 mm2/s: "Bom" (O)

[0058] Menos que 3,8 ou mais que 5,5 mm2/s: “Defeituoso" (X)

[0059] • Viscosidade cinemática a 0 °C

[0060] As viscosidades cinemáticas a 0 °C (mm2/s) foram medidas com base na norma JIS K2283.

[0061] Padrão de avaliação: Não superior a 120 mm2/s: "Bom" (O)

[0062] Superior a 120 mm2/s: “Defeituoso" (X)

[0063] • Índice de viscosidade

[0064] Calculado com base na norma JIS K2283.

[0065] Padrão de Avaliação: Não inferior a 190: "Bom" (O)

[0066] Menos de 190: “Defeituoso" (X)

[0067] • Teste de estabilidade ao cisalhamento KRL

[0068] O processamento foi realizado com base no método CEC-L- 45-A-99 a 60 °C por 20 horas, a viscosidade cinemática pós-processamento a100 °C foi medida e a razão de redução (%) da viscosidade após o processamento, em relação a antes do processamento, para a viscosidade cinemática a 100 °C foi calculada

[0069] Padrão de avaliação: razão de redução de viscosidade cinemática a 100 °C não superior a 3,0%: "Bom" (O)

[0070] Razão de redução da viscosidade cinemática a 100 °C superior a 3,0%: “Defeituoso" (X)

[0071] • Testes de evaporação NOACK

[0072] O teste foi realizado com base na norma ASTM D5800. Ou seja, foi medida a razão de redução de massa (% em massa) após a quebra térmica por aquecimento a 200 °C por uma hora.

[0073] Padrão de avaliação: Não superior a 50% em massa: "Bom" (O)

[0074] Superior a 50% em massa: “Defeituoso" (X)

[0075] • Coeficiente de atrito, através de um aparelho de ensaio de tração

[0076] Os testes usaram o modo de medição de tração de um aparelho de ensaio EHD fabricado pela PCS Corporation para medir o coeficiente de atrito sob condições de temperatura do óleo a 120 °C, carga de 20 N, velocidade de 0,17 m/s, com taxa de deslizamento de 50%.

[0077] • Testes de características de durabilidade da borracha

[0078] Nos testes, uma peça de haltere n° 3 feita de borracha nitrílica foi imersa nas composições de óleo lubrificante do Exemplo 3 e Exemplo de Referência 3 e mantida por 140 horas a 150 °C, e as seguintes medidas foram realizadas para os estados antes e depois da imersão. (1) Mudança de dureza

[0079] As durezas foram medidas para cinco amostras cada, usando- se um Durômetro tipo A, e os valores médios foram expressos como números inteiros.(2) Mudança de resistência à tração

[0080] Cada uma de três amostras foi medida (Mpa) usando-se um aparelho de ensaio Instron, e as razões médias de mudança de força (%) foram calculadas. (3) Mudança de alongamento na ruptura

[0081] As razões de alongamento (%) na ruptura foram medidas para 3 amostras de cada utilizando-se um aparelho de ensaio Instron, para localizar as alterações médias nas razões de alongamento (%). (4) Mudança de volume

[0082] A quantidade de aumento de volume (ml) foi medida para 3 amostras de cada, para se encontrar as razões de mudança de volume (%) das mesmas.

[0083] Como composições de óleo lubrificante transmissão automática usam óleos base com baixas viscosidades cinemáticas, as composições evaporam facilmente e afetam os membros da vedação de borracha, como as gaxetas das máquinas, e foram realizados testes de características de durabilidade da borracha para se aprender sobre esses efeitos.

RESULTADOS

[0084] Os resultados dos testes descritos acima são mostrados na Tabela 1 à Tabela 4. Nessas tabelas, os lugares deixados em branco são aqueles em que os testes foram omitidos devido aos resultados de outros testes. Os resultados dos testes descritos acima são mostrados na Tabela 1 à Tabela 4. Nessas tabelas, os lugares deixados em branco são aqueles em que os testes foram omitidos devido aos resultados de outros testes.

OBSERVAÇÕES

[0085] No Exemplo 1, o óleo base de baixa viscosidade GTL do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e o copolímero de etileno-alfaolefina do óleo base de alta viscosidade (D-2) foram usados, e bons resultados foram alcançados com uma viscosidade cinemática a 100 °C de 4,996 mm2/s, um índice de viscosidade de 207, um ponto de inflamação de 172 °C, uma razão de redução de viscosidade cinemática a 100 °C de 0,2% em um teste de estabilidade ao cisalhamento KRL e uma viscosidade cinemática a 0 °C de 100,6 mm2/s.

[0086] Nos Exemplos 2 a 4, o óleo base de baixa viscosidade GTL do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e os mPAO dos óleos base de alta viscosidade (D-4) e (D-5) foram usados, e os resultados foram bons para a viscosidade cinemática a 100 °C, o índice de viscosidade, o ponto de inflamação, a razão de redução de viscosidade cinemática a 100 °C do teste de estabilidade ao cisalhamento KRL e a viscosidade cinemática a 0 °C.

[0087] No Exemplo 5, o óleo base de baixa viscosidade GTL do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e o óleo base de baixa viscosidade GTL do (A-2) foram misturados (sendo que a viscosidade cinemática a 100 °C da mistura era de 1,56 mm2/s), e essa mistura e o mPAO do óleo base de alta viscosidade (D-5) foram usados, e os resultados foram bons para a viscosidade cinemática a 100 °C, o índice de viscosidade, o ponto de inflamação, a razão de redução de viscosidade cinemática a 100 °C do teste de estabilidade ao cisalhamento KRL e a viscosidade cinemática de 0 °C.

[0088] No Exemplo 6, o óleo base GTL de (C-1) foi usado em vez do óleo base GTL de baixa viscosidade de (A-2) no Exemplo 5 (sendo que a viscosidade cinemática a 100 °C da mistura era de 2,1 mm2/s) e, da mesma forma, os resultados foram bons para a viscosidade cinemática a 100 °C, o índice de viscosidade, o ponto de inflamação, a razão de redução de viscosidade cinemática a 100 °C do teste de estabilidade ao cisalhamento KRL e a viscosidade cinemática a 0 °C.

[0089] No Exemplo 7, o óleo base GTL de baixa viscosidade do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e o copolímero de etileno-alfaolefina do óleo base de alta viscosidade (D-2) e o mPAO do (D-5) foram usados juntos e os resultados foram satisfatórios para a viscosidade cinemática a 100 °C, o índice de viscosidade, o ponto de inflamação, a razão de redução da viscosidade cinemática a 100 °C do teste de estabilidade ao cisalhamento KRL e a viscosidade cinemática a 0 °C.

[0090] No Exemplo 8, o óleo base GTL de baixa viscosidade do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e o PAO do (B1) foram misturados a uma razão de aproximadamente 2,7:1 (sendo que a viscosidade cinemática a 100 °C da mistura era de 1,79 mm2/s), e essa mistura e o mPAO do óleo base de alta viscosidade (D-5) foi usada, e os resultados foram bons para a viscosidade cinemática a 100 °C, o índice de viscosidade, o ponto de inflamação, razão de redução de viscosidade cinemática a 100 °C do teste de estabilidade ao cisalhamento KRL e viscosidade cinemática de 0 °C.

[0091] No Exemplo de Referência 1, o óleo base GTL do óleo base de baixa viscosidade (C-1) e o mPAO do óleo base de alta viscosidade (D-5) foram usados, e o índice de viscosidade foi baixo, de 173, e a viscosidade cinemática a 0 °C foi alta, de 128,7 mm2/s. Portanto os resultados não foram bons.

[0092] No Exemplo de Referência 2, o óleo mineral (grupo 3) do óleo base de baixa viscosidade (C-2) e o mPAO do óleo base de alta viscosidade (D-5) foram usados, de modo que o índice de viscosidade e a viscosidade cinemática a 0 °C falhou.

[0093] No exemplo de Referência 3, o PAO do óleo base de baixa viscosidade (B-1) e o mPAO do óleo base de alta viscosidade (D-5) foram usados, e o índice de viscosidade, a viscosidade cinemática a 40 °C, a viscosidade cinemática a 100 °C, a viscosidade cinemática a 0 °C, o ponto de inflamação e a evaporação NOACK eram satisfatórios. No entanto, no teste de atributo de durabilidade da borracha, embora essencialmente não tenha sido observada diferença na dureza, na razão de variação da resistência à tração e na razão de variação do volume, quando comparado ao Exemplo 3, uma grande diferença foi observada na variação da razão de alongamento na ruptura, concluiu-se que o óleo base de baixa viscosidade GTL era superior ao óleo base PAO como um óleo base de baixa viscosidade.

[0094] No Exemplo de Referência 4, o solvente de hidrocarboneto à base de isoparafina do óleo base de baixa viscosidade (B-2) e o mPAO do óleo base de alta viscosidade (D-5) foram usados, e bons resultados não foram produzidos, com o ponto de inflamação baixo e a evaporação no teste NOACK também alta demais.

[0095] No Exemplo de Referência 5, que apresentava uma viscosidade cinemática a 100 °C, que era baixa, a 40 mm2/s, do (D-1), foi usado como óleo base de alta viscosidade no óleo base de baixa viscosidade GTL do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e, portanto, o índice de viscosidade era baixo e a viscosidade cinemática a 0 °C também não foi satisfatória.

[0096] No Exemplo de Referência 6, em que a viscosidade cinemática a 100 °C era baixa, a 65 mm2/s, o (D-3) foi usado como óleo base de alta viscosidade e o índice de viscosidade era baixo, de modo que os resultados não eram bons.

[0097] No Exemplo de Referência 7, que tinha uma viscosidade cinemática a 100 °C que era baixa, a 32,7 mm2/s, do óleo mineral (Grupo 1) do (D-6) foi usado como óleo base de alta viscosidade, e o índice de viscosidade era baixo e a viscosidade cinemática a 0 °C também não foi satisfatória, portanto os resultados não foram bons.

[0098] No Exemplo de Referência 8, o óleo base de baixa viscosidade GTL do óleo base de baixa viscosidade (A-1) e o agente melhorador do índice de viscosidade e o PMA do aditivo (E-1) foram usados e a viscosidade cinemática em 100° C, o índice de viscosidade, o ponto de inflamação e a viscosidade cinemática em 0 °C passaram, mas a razão de redução para a viscosidade cinemática em 100 °C no teste de estabilidade ao cisalhamentoKRL foi grande, em 16,8, portanto, isso era indesejável. TABELA 1 - EXEMPLOS 1 A 4

TABELA 2 - EXEMPLOS 5 A 8

TABELA 3 - EXEMPLOS DE REFERÊNCIA 1 A 4

TABELA 4 - EXEMPLOS DE REFERÊNCIA 5 A 8

Claims

1. Composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática, caracterizada pelo fato de que inclui: como óleos base de baixa viscosidade: (i) entre 45 e 95% em massa de um óleo base sintético de baixa viscosidade Fischer-Tropsch com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s, e entre 0 e 25% em massa de outro óleo que não seja um óleo base sintético de baixa viscosidade Fischer-Tropsch com uma viscosidade cinemática a 100 °C entre 1 mm2/s e 2 mm2/s, e (ii) entre 0 e 35% em massa de um óleo base, em que a viscosidade cinemática a 100 °C é maior que 2 mm2/s e não maior que 5 mm2/s; e (iii) entre 5 e 55% em massa de um polímero ou copolímero de olefina, como um óleo base de alta viscosidade, em que a viscosidade cinemática a 100 °C está entre 100 e 800 mm2/s, em que: a viscosidade cinemática a 100 °C da composição está entre 3,8 e 5,5 mm2/s, o índice de viscosidade não é inferior a 190, o ponto de inflamação não é inferior a 140 °C e a razão de redução na viscosidade cinemática a 100 °C após o teste de estabilidade ao cisalhamento KRL, a 60 °C por 20 horas, de acordo com CEC-L-45-A-99, não é superior a 3%.

2. Composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: no polímero ou copolímero de olefina do óleo base de alta viscosidade, a viscosidade cinemática a 100 °C está entre 200 e 700 mm2/s.

3. Composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que: a viscosidade cinemática a 100 °C na composição está entre 4,5 e 5,2 mm2/s.

4. Composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que: o ponto de inflamação da composição não é inferior a 160 °C.

5. Composição de óleo lubrificante para uma transmissão automática de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que: a viscosidade cinemática da composição a 0 °C não é superior a 120 mm2/s.