BR112021009539B1 - METHOD FOR MANUFACTURING A COMPLEX SULFONATE-BASED GREASE - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING A COMPLEX SULFONATE-BASED GREASE Download PDF

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J. Andrew Waynick
Gaston Aguilar
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Abstract

COMPOSIÇÃO DE GRAXA À BASE DE SULFONATO, E, MÉTODO PARA FABRICAR COMPOSIÇÃO DE GRAXA À BASE DE SULFONATO. Uma composição de graxa à base de sulfonato e método de fabricação compreendendo a adição de um ou mais derivados de glicerol. O derivado de glicerol atua para otimamente dispersar o espessante na graxa de modo que a etapa convencional de moagem da graxa pode não ser necessária. O derivado de glicerol reage com a água para formar in situ ácidos complexantes, que podem substituir pelo menos alguns dos ácidos complexantes normalmente usados para reagir com as bases contendo cálcio. As graxas de acordo com modalidades preferidas têm um ponto de gotejamento alto, um rendimento espessante aprimorado e um tempo de conversão mais rápido.SULFONATE-BASED GREASE COMPOSITION, AND, METHOD FOR MANUFACTURING SULFONATE-BASED GREASE COMPOSITION. A sulfonate-based grease composition and method of manufacture comprising adding one or more glycerol derivatives. The glycerol derivative acts to optimally disperse the thickener in the grease so that the conventional grease grinding step may not be necessary. The glycerol derivative reacts with water to form in situ complexing acids, which can replace at least some of the complexing acids normally used to react with calcium-containing bases. Greases according to preferred embodiments have a high dripping point, an improved thickening yield and a faster conversion time.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADOCROSS REFERENCE TO RELATED ORDER

[01] Este pedido reivindica o benefício do pedido da patente provisório U.S. n° 62/769.704, depositado em 20 de novembro de 2018.[01] This application claims the benefit of U.S. provisional patent application No. 62/769,704, filed on November 20, 2018.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBASICS OF THE INVENTION 1. Campo da invenção1. Field of invention

[02] Esta invenção refere-se às graxas de sulfonato de calico superbasificado e às graxas de sulfonato de cálcio e magnésio superbasificado fabricadas pela adição de um derivado de glicerol para aprimorar o rendimento espessante, aumentar o ponto de gotejamento, reduzir o tempo de conversão, e/ou obter uma graxa final que não requer moagem.[02] This invention relates to superbasified calico sulfonate greases and superbasified calcium magnesium sulfonate greases manufactured by adding a glycerol derivative to improve thickening yield, increase the dripping point, reduce conversion time , and/or obtain a final grease that does not require grinding.

2. Descrição da técnica relacionada2. Description of the related technique

[03] As graxas de sulfonato de cálcio superbasificado têm sido uma categoria de graxa comprovada há muitos anos. Um processo conhecido para fabricar tais graxas é um processo de duas etapas que envolve as etapas de “promoção” e “conversão”. Tipicamente a primeira etapa (“promoção”) é reagir uma quantidade estequiometricamente em excesso de óxido de cálcio (CaO) ou de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), como a fonte de base, com um ácido alquilbenzenossulfônico, dióxido de carbono (CO2), e com outros componentes para produzir um sulfonato de cálcio superbasificado solúvel em óleo com carbonato de cálcio amorfo disperso no mesmo. Estes sulfonatos de cálcio solúveis em óleo superbasificados são tipicamente transparentes e brilhantes e têm reologia newtoniana. Em alguns casos, eles podem ser um pouco turvos, mas tais variações não evitam o uso deles na fabricação de graxas de sulfonato de cálcio superbasificado. Para os propósitos desta descrição, os termos “sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado” e “sulfonato de cálcio superbasificado solúvel em óleo” e “sulfonato de cálcio superbasificado” referem-se a qualquer sulfonato de cálcio superbasificado adequado para fabricar graxas de sulfonato de cálcio.[03] Superbase calcium sulfonate greases have been a proven grease category for many years. A known process for manufacturing such greases is a two-step process involving “promotion” and “conversion” steps. Typically the first step (“promotion”) is to react a stoichiometrically excess amount of calcium oxide (CaO) or calcium hydroxide (Ca(OH)2), as the base source, with an alkylbenzenesulfonic acid, carbon dioxide (CO2), and with other components to produce an oil-soluble superbasified calcium sulfonate with amorphous calcium carbonate dispersed therein. These superbasified oil-soluble calcium sulfonates are typically transparent and shiny and have Newtonian rheology. In some cases they may be somewhat cloudy, but such variations do not preclude their use in the manufacture of superbase calcium sulfonate greases. For the purposes of this description, the terms “super-based oil-soluble calcium sulfonate” and “super-based oil-soluble calcium sulfonate” and “super-based calcium sulfonate” refer to any super-based calcium sulfonate suitable for manufacturing oil sulfonate greases. calcium.

[04] Tipicamente a segunda etapa (“conversão”) é adicionar um agente conversor ou agentes conversores, ao produto da etapa de promoção, juntamente com um óleo base adequado (como óleo mineral), se necessário, para evitar que a graxa inicial se torne muito dura, para converter o carbonato de cálcio amorfo contido no sulfonato de cálcio superbasificado em uma dispersão muito finamente dividida de carbonato de cálcio cristalino (calcita). Os agentes conversores da técnica anterior incluem água e agentes conversores não aquosos convencionais, como glicol propilênico, álcool isopropílico, ácido fórmico ou ácido acético. Quando ácido acético ou outros ácidos são usados como um agente conversor, tipicamente água e outro agente conversor não aquoso convencional (um terceiro agente conversor, como um álcool) são também usados; alternativamente apenas água (sem o terceiro agente conversor) é adicionada, mas a conversão então tipicamente ocorre em um vaso pressurizado. Os agentes conversores não aquosos convencionais mais comuns são mono-hidroxiálcoois ou poli-hidroxiálcoois. Glicóis (di- hidroxiálcoois) são uns dos mais frequentemente usados desta família de agentes conversores não aquosos convencionais.[04] Typically the second step (“conversion”) is to add a converting agent or converting agents to the product from the promotion step, together with a suitable base oil (such as mineral oil), if necessary, to prevent the initial grease from become very hard, to convert the amorphous calcium carbonate contained in the superbasified calcium sulfonate into a very finely divided dispersion of crystalline calcium carbonate (calcite). Prior art converting agents include water and conventional non-aqueous converting agents such as propylene glycol, isopropyl alcohol, formic acid or acetic acid. When acetic acid or other acids are used as a converting agent, typically water and another conventional non-aqueous converting agent (a third converting agent, such as an alcohol) are also used; alternatively only water (without the third converting agent) is added, but the conversion then typically takes place in a pressurized vessel. The most common conventional non-aqueous converting agents are monohydroxyalcohols or polyhydroxyalcohols. Glycols (dihydroxyalcohols) are one of the most frequently used of this family of conventional non-aqueous converting agents.

[05] Devido ao fato de um excesso de hidróxido de cálcio ou de óxido de cálcio ser usado para alcançar a superbasificação, uma quantidade pequena de óxido de cálcio ou de hidróxido de cálcio residual pode também estar presente como parte do sulfonato de cálcio superbasificado solúvel em óleo e estará dispersada na estrutura da graxa inicial. O carbonato de cálcio extremamente finamente dividido formado pela conversão, também conhecido como uma dispersão coloidal, interage com o sulfonato de cálcio para formar uma consistência similar à graxa. Tais graxas de sulfonato de cálcio superbasificado produzidas mediante o processo de duas etapas tornaram-se conhecidas como “graxas simples de sulfonato de cálcio” e são descritas, por exemplo, nas patentes U.S. n°s 3.242.079; 3.372.115; 3.376.222. 3.377.283; e 3.492.231.[05] Because an excess of calcium hydroxide or calcium oxide is used to achieve superbasification, a small amount of residual calcium oxide or calcium hydroxide may also be present as part of the soluble superbasified calcium sulfonate in oil and will be dispersed in the initial grease structure. The extremely finely divided calcium carbonate formed by the conversion, also known as a colloidal dispersion, interacts with the calcium sulfonate to form a grease-like consistency. Such superbase calcium sulfonate greases produced by the two-step process have become known as “simple calcium sulfonate greases” and are described, for example, in U.S. Patent Nos. 3,242,079; 3,372,115; 3,376,222. 3,377,283; and 3,492,231.

[06] Também é conhecida na técnica anterior a combinação destas duas etapas, pelo controle cuidadoso da reação, em uma única etapa. Neste processo de uma etapa, a graxa simples de sulfonato de cálcio é fabricada pela reação com quer hidróxido de cálcio quer óxido de cálcio na presença de dióxido de carbono e um sistema de reagentes que simultaneamente atuam tanto como agente promotor (criando a superbasificação de carbonato de cálcio amorfo pela reação de dióxido de carbono com uma quantidade em excesso de óxido de cálcio ou hidróxido de cálcio) quanto como agente conversor (convertendo o carbonato de cálcio amorfo em carbonato de cálcio cristalino muito finamente dividido). Dessa forma, a consistência similar à graxa é formada em uma etapa única em que o sulfonato de cálcio solúvel em óleo, superbasificado (o produto da primeira etapa no processo de duas etapas) nunca é realmente formado e isolado como um produto separado. Este processo de uma etapa é descrito, por exemplo, nas patentes U.S. n°s 3.661.622; 3.671.012; 3.746.643; e 3.816.310.[06] It is also known in the prior art to combine these two steps, by carefully controlling the reaction, in a single step. In this one-step process, simple calcium sulfonate grease is manufactured by reacting with either calcium hydroxide or calcium oxide in the presence of carbon dioxide and a system of reagents that simultaneously act as both a promoting agent (creating superbasification of carbonate amorphous calcium by reacting carbon dioxide with an excess amount of calcium oxide or calcium hydroxide) or as a converting agent (converting amorphous calcium carbonate into very finely divided crystalline calcium carbonate). In this way, the grease-like consistency is formed in a single step in which the overbase, oil-soluble calcium sulfonate (the product of the first step in the two-step process) is never actually formed and isolated as a separate product. This one-step process is described, for example, in U.S. Patent Nos. 3,661,622; 3,671,012; 3,746,643; and 3,816,310.

[07] A conversão em graxas de sulfonato de cálcio superbasificado é tipicamente determinada por análise por IVTF (espectroscopia no InfraVermelho com Transformada de Fourier). Um espectro de IVTF que mostra um pico a 862 cm-1 indica o carbonato de cálcio amorfo contido no sulfonato de cálcio superbasificado que será convertido em carbonato de cálcio cristalino dispersado. Um pico intermediário a 874 cm-1 é comumente observado durante o processo de conversão de graxas baseadas em sulfonato de cálcio, pelo menos quando o processo de conversão ocorre sob condições abertas à pressão atmosférica. Dependendo de pequenas variações na graxa sendo fabricada, este pico intermediário pode ser observado dentro da faixa de cerca de 872 cm-1 a 877 cm-1. A conversão completa na dispersão desejável de carbonato de cálcio cristalino (calcita) tem sido tipicamente evidenciada na técnica anterior pela eliminação do pico de carbonato de cálcio amorfo original a 862 cm-1 e de qualquer pico intermediário durante o processo de conversão e a confirmação de um pico novo único a cerca de 882 cm-1.[07] Conversion into superbasified calcium sulfonate greases is typically determined by IVTF (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) analysis. An TFIV spectrum showing a peak at 862 cm-1 indicates the amorphous calcium carbonate contained in the superbasified calcium sulfonate will be converted to dispersed crystalline calcium carbonate. An intermediate peak at 874 cm-1 is commonly observed during the conversion process of calcium sulfonate-based greases, at least when the conversion process occurs under conditions open to atmospheric pressure. Depending on small variations in the grease being manufactured, this intermediate peak can be observed within the range of about 872 cm-1 to 877 cm-1. Complete conversion to the desirable dispersion of crystalline calcium carbonate (calcite) has typically been evidenced in the prior art by the elimination of the original amorphous calcium carbonate peak at 862 cm-1 and any intermediate peaks during the conversion process and confirmation of a single new peak at about 882 cm-1.

[08] Em adição às graxas simples de sulfonato de cálcio, graxas complexas de sulfonato de cálcio são também conhecidas na técnica. Estas graxas complexas são tipicamente produzidas pelas adição de uma base forte contendo cálcio, como hidróxido de cálcio ou óxido de cálcio, à graxa simples de sulfonato de cálcio, produzida quer pelo processo de duas etapas quer pelo processo de uma etapa, e reação com quantidades até estequiometricamente equivalentes de ácidos complexantes, como ácido 12-hidroxiesteárico, ácido bórico, ácido acético (que também pode ser um agente conversor quando adicionado antes da conversão), ou ácido fosfórico. As vantagens reivindicadas da graxa complexa de sulfonato de cálcio sobre a graxa simples incluem reduzida aderência, melhorada bombeabilidade, e melhorada utilidade à alta temperatura. As graxas complexas de sulfonato de cálcio são descritas, por exemplo, em patentes U.S. n°s 4.560.489; 5.126.062; 5.308.514; e 5.338.467. Na fabricação de uma graxa complexa de sulfonato de cálcio, os ácidos complexantes podem ser adicionados diretamente ou podem ser formados in situ pela adição de qualquer composto que seria suposto que reage com água para produzir um ácido carboxílico de cadeia curta ou de cadeia longa que atua como um ácido complexante. Por exemplo, como descrito na patente U.S. n° 9.273.265, que é aqui incorporada como referência, anidrido acético pode ser adicionado que reagirá com água para formar ácido acético a ser usado como um ácido complexante. Igualmente, 12-hidroxiestearato de metila pode ser adicionado que reagirá com água para formar ácido 12-hidroxiesteárico a ser usado como um ácido complexante.[08] In addition to simple calcium sulfonate greases, complex calcium sulfonate greases are also known in the art. These complex greases are typically produced by adding a strong calcium-containing base, such as calcium hydroxide or calcium oxide, to simple calcium sulfonate grease, produced by either the two-step process or the one-step process, and reacting with quantities to stoichiometrically equivalent complexing acids such as 12-hydroxystearic acid, boric acid, acetic acid (which can also be a converting agent when added before conversion), or phosphoric acid. The claimed advantages of calcium sulfonate complex grease over simple grease include reduced stickiness, improved pumpability, and improved high temperature utility. Calcium sulfonate complex greases are described, for example, in U.S. Patent Nos. 4,560,489; 5,126,062; 5,308,514; and 5,338,467. In the manufacture of a calcium sulfonate complex grease, the complexing acids may be added directly or may be formed in situ by the addition of any compound that would be expected to react with water to produce a short-chain or long-chain carboxylic acid that acts as a complexing acid. For example, as described in U.S. Patent No. 9,273,265, which is incorporated herein by reference, acetic anhydride may be added which will react with water to form acetic acid to be used as a complexing acid. Likewise, methyl 12-hydroxystearate can be added which will react with water to form 12-hydroxystearic acid to be used as a complexing acid.

[09] Adicionalmente, é desejável haver uma composição de graxa complexa de sulfonato de cálcio e um método de fabricação que resulta em ambos rendimento espessante aprimorado (pelo requisito de uma percentagem mais baixa de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa final) e ponto de gotejamento aprimorado. O termo “rendimento espessante”, como aqui usado, refere-se à concentração do sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado requerida para prover uma graxa com uma consistência específica desejada conforme medida pelos testes de penetração padrão ASTM D217 ou D1403 comumente usados na fabricação de graxas lubrificantes. O termo “ponto de gotejamento”, como aqui usado, refere-se ao valor obtido pelo uso do teste de ponto de gotejamento padrão ASTM D2265 comumente usado na fabricação de graxas lubrificantes. Muitas das metodologias e composições da técnica anterior requerem uma quantidade de sulfonato de cálcio superbasificado de pelo menos 36% (em peso do produto de graxa final) para obter uma graxa adequada na categoria NLGI n° 2 com um ponto de gotejamento demonstrado de pelo menos 302°C (575°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado é um dos ingredientes mais caros na fabricação de graxa de sulfonato de cálcio. Portanto é desejável reduzir a quantidade deste ingrediente enquanto que se mantém um nível desejado de firmeza na graxa final (aprimorando, assim, o rendimento espessante).[09] Additionally, it is desirable to have a complex calcium sulfonate grease composition and a manufacturing method that results in both improved thickening yield (by requiring a lower percentage of overbase calcium sulfonate in the final grease) and drip point. improved. The term “thickener yield,” as used herein, refers to the concentration of superbase oil-soluble calcium sulfonate required to provide a grease with a specific desired consistency as measured by the ASTM D217 or D1403 standard penetration tests commonly used in the manufacture of lubricating greases. The term “drip point,” as used herein, refers to the value obtained by using the ASTM D2265 standard drip point test commonly used in the manufacture of lubricating greases. Many of the prior art methodologies and compositions require an amount of superbasified calcium sulfonate of at least 36% (by weight of the final grease product) to obtain a grease suitable in NLGI category #2 with a demonstrated drip point of at least 302°C (575°F). Superbase oil-soluble calcium sulfonate is one of the most expensive ingredients in the manufacture of calcium sulfonate grease. Therefore, it is desirable to reduce the amount of this ingredient while maintaining a desired level of firmness in the final grease (thus improving thickening performance).

[10] Há várias composições conhecidas e vários métodos conhecidos que resultam em rendimento espessante aprimorado enquanto que se mantém um ponto de gotejamento suficientemente alto. Por exemplo, com o propósito de alcançar uma redução substancial na quantidade de sulfonato de cálcio superbasificado usada, muitas referências da técnica anterior utilizam um reator pressurizado. É desejável haver uma graxa de sulfonato de cálcio superbasificado em que a percentagem de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado é menor que 36% e o ponto de gotejamento é consistentemente 302°C (575°F) ou mais alto quando a consistência está dentro de um grau NLGI n° 2 (ou penetração trabalhada medida a 60 golpes da graxa está entre 265 e 295), sem requerer um reator pressurizado. Pontos de gotejamento mais altos são considerados desejáveis porque o ponto de gotejamento é o primeiro e mais facilmente determinado guia quanto às limitações de utilidade à alta temperatura de uma graxa lubrificante.[10] There are several known compositions and several known methods that result in improved thickening yield while maintaining a sufficiently high drip point. For example, for the purpose of achieving a substantial reduction in the amount of superbasified calcium sulfonate used, many prior art references utilize a pressurized reactor. It is desirable to have an overbase calcium sulfonate grease in which the percentage of overbase oil-soluble calcium sulfonate is less than 36% and the drip point is consistently 302°C (575°F) or higher when the consistency is within of an NLGI grade No. 2 (or worked penetration measured at 60 strokes of grease is between 265 and 295), without requiring a pressurized reactor. Higher drip points are considered desirable because the drip point is the first and most easily determined guide to the high temperature usefulness limitations of a lubricating grease.

[11] As graxas de sulfonato de cálcio superbasificado que requerem menos que 36% de sulfonato de cálcio superbasificado são também obtidas usando as composições e os métodos descritos nas patentes U.S. n°s 9.273.265 e 9.458.406. As patentes ‘265 e ‘406 ensinam o uso de carbonato de cálcio cristalino adicionado e/ou de hidroxiapatita de cálcio adicionada (quer com quer sem hidróxido de cálcio adicionado ou óxido de cálcio adicionado) como as bases contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes na fabricação de graxas complexas de sulfonato de cálcio superbasificado. Antes destas patentes, a técnica anterior conhecida sempre ensinou o uso de óxido de cálcio ou de hidróxido de cálcio como as fontes de cálcio básicas para a produção de graxas de sulfonato de cálcio ou como um componente requerido para reagir com ácidos complexantes para formar graxas complexas de sulfonato de cálcio. A técnica anterior conhecida também ensinou que a adição de hidróxido de cálcio ou de óxido de cálcio necessita ser em uma quantidade suficiente (quando adicionada à quantidade de hidróxido de cálcio ou de óxido de cálcio presente no sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado) para prover um teor total de hidróxido de cálcio ou de óxido de cálcio suficiente para completamente reagir com ácidos complexantes. A técnica anterior conhecida também geralmente ensinou que a presença de carbonato de cálcio (como um ingrediente separado ou como uma “impureza” no hidróxido de cálcio ou no óxido de cálcio, diferente da presença do carbonato de cálcio amorfo dispersado no sulfonato de cálcio após a carbonatação), deve ser evitada devido a pelo menos duas razões. A primeira sendo que o carbonato de cálcio é geralmente considerado como sendo uma base fraca, inadequada para reagir com ácidos complexantes para formar ótimas estruturas de graxa. A segunda sendo que a presença de compostos de cálcio sólidos não reagidos (incluindo carbonato de cálcio, hidróxido de cálcio ou óxido de cálcio) interfere com o processo de conversão, resultando em graxas inferiores se sólidos não reagidos não são removidos antes da conversão ou antes de a conversão ser completada. Contudo, como descrito nas patentes ‘265 e ‘406, o Requerente verificou que a adição de carbonato de cálcio como um ingrediente separado (em adição à quantidade de carbonato de cálcio contida no sulfonato de cálcio superbasificado), de hidroxiapatita de cálcio, ou de uma combinação dos mesmos, quer com quer sem hidróxido de cálcio adicionado ou óxido de cálcio adicionado, como ingredientes para reagir com ácidos complexantes, produz graxa superior.[11] Superbase calcium sulfonate greases that require less than 36% superbase calcium sulfonate are also obtained using the compositions and methods described in U.S. patents Nos. 9,273,265 and 9,458,406. The '265 and '406 patents teach the use of added crystalline calcium carbonate and/or added calcium hydroxyapatite (either with or without added calcium hydroxide or added calcium oxide) as the calcium-containing bases for reacting with complexing acids in manufacturing of superbasified calcium sulfonate complex greases. Prior to these patents, the known prior art has always taught the use of calcium oxide or calcium hydroxide as the basic calcium sources for the production of calcium sulfonate greases or as a component required to react with complexing acids to form complex greases. of calcium sulfonate. The known prior art has also taught that the addition of calcium hydroxide or calcium oxide needs to be in a sufficient amount (when added to the amount of calcium hydroxide or calcium oxide present in the superbasified oil-soluble calcium sulfonate) to provide a total calcium hydroxide or calcium oxide content sufficient to completely react with complexing acids. The known prior art has also generally taught that the presence of calcium carbonate (as a separate ingredient or as an "impurity" in calcium hydroxide or calcium oxide, other than the presence of amorphous calcium carbonate dispersed in calcium sulfonate after carbonation), should be avoided for at least two reasons. The first being that calcium carbonate is generally considered to be a weak base, unsuitable for reacting with complexing acids to form optimal grease structures. The second being that the presence of unreacted solid calcium compounds (including calcium carbonate, calcium hydroxide or calcium oxide) interferes with the conversion process, resulting in inferior greases if unreacted solids are not removed prior to conversion or before until the conversion is complete. However, as described in the '265 and '406 patents, Applicant has found that the addition of calcium carbonate as a separate ingredient (in addition to the amount of calcium carbonate contained in superbasified calcium sulfonate), calcium hydroxyapatite, or a combination thereof, either with or without added calcium hydroxide or added calcium oxide, as ingredients to react with complexing acids, produces superior grease.

[12] Em adição às patentes ‘265 e ‘406, há algumas referências da técnica anterior que descrevem a adição de carbonato de cálcio cristalino como um ingrediente separado (em adição à quantidade de carbonato de cálcio contida no sulfonato de cálcio superbasificado), mas aquelas graxas têm rendimento espessante ruim (como a técnica anterior ensina) ou requerem partículas de tamanho nanométrico de carbonato de cálcio. Por exemplo, a patente U.S. n° 5.126.062 descreve a adição de 5% a 15% de carbonato de cálcio como um ingrediente separado na formação de uma graxa complexa, mas também requer a adição de hidróxido de cálcio para reagir com ácidos complexantes. O carbonato de cálcio adicionado, na patente ‘062, não é a única base contendo cálcio adicionada para reagir com ácidos complexantes como é na patente ‘265. Adicionalmente, a graxa de NLGI n° 2 resultante, na patente ‘062, contém de 36% a 47,4% de sulfonato de cálcio superbasificado, que é uma quantidade substancial deste ingrediente caro. Em outro exemplo, a publicação chinesa n° CN101993767, descreve a adição de partículas nanométricas de carbonato de cálcio (de tamanho entre 5 nm e 300 nm) sendo adicionadas ao sulfonato de cálcio superbasificado, embora a referência não indique que as partículas nanométricas de carbonato de cálcio são adicionadas como um reagente, ou a única base contendo cálcio separadamente adicionada, para reagir com ácidos complexantes. O uso de partículas nanométricas aumentaria o espessamento da graxa para mantê-la firme, muito similar à dispersão fina de carbonato de cálcio cristalino formada pela conversão do carbonato de cálcio amorfo contido no sulfonato de cálcio superbasificado (que pode ser de cerca de 20 A a 5.000 A ou de cerca de 2 nm a 500 nm de acordo com a patente ‘467), mas também substancialmente aumentaria os custos sobre as partículas de tamanhos maiores de carbonato de cálcio adicionado. O pedido da patente chinês enfatiza enormemente a necessidade absoluta do carbonato de cálcio adicionado ter um tamanho de partícula nanométrico verdadeiro. Como mostrado nas graxas dos exemplos de acordo com a invenção descrita na patente ‘265, graxas superiores podem ser formadas pela adição de carbonato de cálcio micrométrico (preferivelmente de 1 micrometro a 20 micrometros) sem requerer o uso das partículas nanométricas muito caras quando se usa carbonato de cálcio adicionado como uma da ou a única base contendo cálcio adicionada para reagir com ácidos complexantes.[12] In addition to the '265 and '406 patents, there are some prior art references that describe the addition of crystalline calcium carbonate as a separate ingredient (in addition to the amount of calcium carbonate contained in superbasified calcium sulfonate), but those greases have poor thickening performance (as the prior art teaches) or require nanometer-sized particles of calcium carbonate. For example, U.S. Patent No. 5,126,062 describes the addition of 5% to 15% calcium carbonate as a separate ingredient in forming a complex grease, but also requires the addition of calcium hydroxide to react with complexing acids. The added calcium carbonate in the '062 patent is not the only calcium-containing base added to react with complexing acids as it is in the '265 patent. Additionally, the resulting NLGI No. 2 grease in the '062 patent contains from 36% to 47.4% superbase calcium sulfonate, which is a substantial amount of this expensive ingredient. In another example, Chinese publication No. CN101993767, describes the addition of nanosized calcium carbonate particles (sized between 5 nm and 300 nm) being added to superbasified calcium sulfonate, although the reference does not indicate that the nanosized carbonate particles of calcium are added as a reagent, or the single calcium-containing base added separately, to react with complexing acids. The use of nanosized particles would increase the thickening of the grease to keep it firm, very similar to the fine dispersion of crystalline calcium carbonate formed by the conversion of amorphous calcium carbonate contained in superbasified calcium sulfonate (which can be about 20 A to 5,000 A or from about 2 nm to 500 nm according to the '467 patent), but would also substantially increase costs over larger particle sizes of added calcium carbonate. The Chinese patent application greatly emphasizes the absolute necessity of the added calcium carbonate to have a true nanometer particle size. As shown in the example greases according to the invention described in the '265 patent, superior greases can be formed by adding micrometer calcium carbonate (preferably 1 micrometer to 20 micrometers) without requiring the use of the very expensive nanometer particles when using calcium carbonate added as one of or the only calcium-containing base added to react with complexing acids.

[13] Há também referências da técnica anterior para o uso de fosfato de tricálcio como um aditivo em graxas lubrificantes. Por exemplo, todas as patentes U.S. n°s 4.787.992; 4.830.767; 4.902.435; 4.904.399; e 4.929.371 ensinam o uso de fosfato de tricálcio como um aditivo para graxas lubrificantes. Contudo, acredita-se que antes da patente ‘406, nenhumas referências da técnica anterior ensinaram o uso de hidroxiapatita de cálcio, tendo a fórmula Ca5(PO4)3OH ou uma fórmula matematicamente equivalente com um ponto de fusão de cerca de 1.100°C (ou excluindo misturas de fosfato de tricálcio e hidróxido de cálcio), como uma base contendo cálcio para reação com ácidos para fabricar graxas lubrificantes, incluindo graxas à base de sulfonato de cálcio. Há várias referências da técnica anterior atribuídas à Showa Shell Sekiyu no Japão, incluindo a publicação de pedido da patente U.S. n° 2009/0305920, que descreve graxas contendo fosfato de tricálcio, Ca3(PO4)2, e menção a uma “hidroxiapatita” tendo a fórmula [Ca3(PO4)2]3^Ca(OH)2 como uma fonte de fosfato de tricálcio. Esta menção à “hidroxiapatita” é descrita como uma mistura de fosfato de tricálcio e hidróxido de cálcio, que não é a mesma que a hidroxiapatita de cálcio descrita e reivindicada na patente ‘406 e aqui tendo a fórmula Ca5(PO4)3OH ou uma fórmula matematicamente equivalente com um ponto de fusão de cerca de 1.100°C. Não obstante a nomenclatura imprecisa, hidroxiapatita de cálcio, fosfato de tricálcio, e hidróxido de cálcio são, cada um, compostos químicos diferentes, com fórmulas químicas diferentes, estruturas químicas diferentes, e pontos de fusão diferentes. Quando misturados juntos, os dois compostos cristalinos diferentes fosfato de tricálcio (Ca3(PO4)2) e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) não reagirão um com o outro, ou em caso contrário, produzirão o composto cristalino diferente hidroxiapatita de cálcio (Ca5(PO4)3OH). O ponto de fusão de fosfato de tricálcio (tendo a fórmula Ca3(PO4)2) é 1.670°C. O hidróxido de cálcio não possui um ponto de fusão, mas, ao contrário, perde uma molécula de água para formar óxido de cálcio a 580°C. O óxido de cálcio assim formado tem um ponto de fusão de 2.580°C. A hidroxiapatita de cálcio (tendo a fórmula Ca5(PO4)3OH ou uma fórmula matematicamente equivalente) tem um ponto de fusão de cerca de 1.100°C. Por conseguinte, independente de quão imprecisa possa ser a nomenclatura, a hidroxiapatita de cálcio não é o mesmo composto químico que o fosfato de tricálcio, e ela não é uma simples mistura de fosfato de tricálcio e hidróxido de cálcio.[13] There are also prior art references to the use of tricalcium phosphate as an additive in lubricating greases. For example, all U.S. Patent Nos. 4,787,992; 4,830,767; 4,902,435; 4,904,399; and 4,929,371 teach the use of tricalcium phosphate as an additive to lubricating greases. However, it is believed that prior to the '406 patent, no prior art references taught the use of calcium hydroxyapatite having the formula Ca5(PO4)3OH or a mathematically equivalent formula with a melting point of about 1,100°C ( or excluding mixtures of tricalcium phosphate and calcium hydroxide), as a calcium-containing base for reaction with acids to manufacture lubricating greases, including calcium sulfonate-based greases. There are several prior art references attributed to Showa Shell Sekiyu in Japan, including publication of U.S. patent application No. 2009/0305920, which describes greases containing tricalcium phosphate, Ca3(PO4)2, and mention of a “hydroxyapatite” having the formula [Ca3(PO4)2]3^Ca(OH)2 as a source of tricalcium phosphate. This mention of “hydroxyapatite” is described as a mixture of tricalcium phosphate and calcium hydroxide, which is not the same as the calcium hydroxyapatite described and claimed in the '406 patent and herein having the formula Ca5(PO4)3OH or a formula mathematically equivalent with a melting point of about 1,100°C. Despite the imprecise nomenclature, calcium hydroxyapatite, tricalcium phosphate, and calcium hydroxide are each different chemical compounds, with different chemical formulas, different chemical structures, and different melting points. When mixed together, the two different crystalline compounds tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2) and calcium hydroxide (Ca(OH)2) will not react with each other, or otherwise produce the different crystalline compound calcium hydroxyapatite. (Ca5(PO4)3OH). The melting point of tricalcium phosphate (having the formula Ca3(PO4)2) is 1670°C. Calcium hydroxide does not have a melting point, but instead loses a water molecule to form calcium oxide at 580°C. The calcium oxide thus formed has a melting point of 2,580°C. Calcium hydroxyapatite (having the formula Ca5(PO4)3OH or a mathematically equivalent formula) has a melting point of about 1,100°C. Therefore, regardless of how imprecise the nomenclature may be, calcium hydroxyapatite is not the same chemical compound as tricalcium phosphate, and it is not a simple mixture of tricalcium phosphate and calcium hydroxide.

[14] Na fabricação de graxas de sulfonato de calico superbasificado, muito da técnica anterior, que usa o método de duas etapas, ensina a adição de todos os agentes conversores (água e agentes conversores não aquosos convencionais) ao mesmo tempo e habitualmente antes do aquecimento. Contudo, as patentes U.S. n°s 9.976.101 e 9.976.102, que são aqui incorporadas como referências, descrevem um método onde há um atraso entre a adição de pelo menos uma parte de um agente conversor não aquoso convencional que resulta em rendimento espessante aprimorado e ponto de gotejamento aprimorado. Antes das patentes ‘101 e ‘102, algumas referências da técnica anterior descrevem um intervalo de tempo (embora sempre insatisfatoriamente definido ou não definido em nenhuma maneira) entre a adição de água e a adição de pelo menos parte do(s) agente(s) conversor(es) não aquoso(s) convencional(ais). Por exemplo, a patente U.S. n° 4.560.489 descreve um processo (exemplos 1 a 3) onde óleo base e carbonato de cálcio superbasificado são aquecidos para cerca de 65,6°C (150oF), então água é adicionada, a mistura é então aquecida para cerca de 87,8°C (190oF) antes da adição de ácido acético e de Methyl-Cellosolve (um éter monometílico de glicol etilênico elevadamente tóxico). A graxa resultante contém mais que 38% de sulfonato de cálcio superbasificado e a patente ‘489 enfatiza que a quantidade ideal de sulfonato de cálcio superbasificado para os processos descritos na mesma é de cerca de 41% a 45%, porque, de acordo com a patente ‘489, o uso de menos que 38% resulta em uma graxa mole. A graxa resultante do exemplo 1 na patente ‘489 tem um ponto de gotejamento de cerca de apenas 299°C (570oF). A patente ‘489 não declara a duração de atraso entre a adição de água e a adição dos agentes conversores não aquosos convencionais, mas indica que a adição foi imediatamente após um período de aquecimento de 65,6°C (150°F) para exatamente 87,8°C (190°F). O ponto de gotejamento e o rendimento espessante na patente ‘489 não são desejáveis.[14] In the manufacture of superbase calico sulfonate greases, much of the prior art, which uses the two-step method, teaches the addition of all converting agents (water and conventional non-aqueous converting agents) at the same time and usually before the heating. However, U.S. Patent Nos. 9,976,101 and 9,976,102, which are incorporated herein by reference, describe a method where there is a delay between the addition of at least a portion of a conventional non-aqueous converting agent that results in thickening yield. improved and improved drip point. Prior to the '101 and '102 patents, some prior art references describe a time interval (although always unsatisfactorily defined or not defined at all) between the addition of water and the addition of at least part of the agent(s). ) conventional non-aqueous converter(s). For example, U.S. Patent No. 4,560,489 describes a process (Examples 1 to 3) wherein base oil and superbase calcium carbonate are heated to about 65.6°C (150oF), then water is added, the mixture is then heated to about 87.8°C (190oF) before adding acetic acid and Methyl-Cellosolve (a highly toxic ethylene glycol monomethyl ether). The resulting grease contains more than 38% superbase calcium sulfonate and the '489 patent emphasizes that the ideal amount of superbase calcium sulfonate for the processes described therein is about 41% to 45%, because, according to '489 patent, use of less than 38% results in a soft grease. The resulting grease from example 1 in the '489 patent has a drip point of only about 299°C (570oF). The '489 patent does not state the length of delay between the addition of water and the addition of conventional non-aqueous converting agents, but it does indicate that the addition was immediately after a heating period of 65.6°C (150°F) for exactly 87.8°C (190°F). The drip point and thickening yield in the '489 patent are not desirable.

[15] Adicionalmente, as patentes U.S. n°s 5.338.467 e 5.308.514 descrevem o uso de um ácido graxo, como ácido 12-hidroxiesteárico, como um agente conversor usado junto com ácido acético e metanol, onde não há atraso para a adição do ácido graxo mas algum intervalo entre a adição de água e a adição de ácido acético e metanol. Ambos o exemplo B na patente ‘514 e o exemplo 1 na patente ‘467 descrevem um processo onde água e o agente conversor à base de ácido graxo são adicionados aos outros ingredientes (incluindo o sulfonato de cálcio superbasificado e o óleo base), então aquecidos para cerca de 60,0°C a 62,8°C (140°F a 145oF) antes da adição de ácido acético seguida por metanol. A mistura é então aquecida para cerca de 65,6°C a 71,1°C (150°F a 160oF) até a conversão completa. A quantidade de sulfonato de cálcio superbasificado nos produtos de graxa finais em ambos os exemplos é 32,2, que é maior que a desejável. Estas patentes não declaram a duração de atraso entre a adição de água e de ácido graxo e a adição do ácido acético e do metanol, mas indicam que a adição foi imediata após um período de aquecimento não especificado. Processos similares são descritos no exemplo A da patente ‘467 e no exemplo C da patente ‘514 exceto que todo o ácido graxo foi adicionado após a conversão, de modo que apenas os agentes conversores não aquosos convencionais usados foram o ácido acético e o metanol adicionados após a mistura com água ser aquecida para 60,0°C a 62,8°C (140°F a 145°F). A quantidade de sulfonato de cálcio superbasificado nestes exemplos é ainda mais alta que nos exemplos prévios a 40%. Em adição a não se alcançarem os resultados de rendimento espessante ideais, todos estes processos usam metanol como um agente conversor, que tem desvantagens ambientais. O uso de álcoois voláteis como agentes conversores pode resultar em liberação destes ingredientes para a atmosfera como uma parte posterior do processo de fabricar graxa, o que é proibido em muitas partes do mundo. Se não liberados para a atmosfera, os álcoois precisam ser recuperados por depuração com água ou trapas de água, o que resulta em custos de remoção de material perigoso. Como tal, há uma necessidade de um processo que alcança melhores rendimentos espessantes, preferivelmente sem requerer o uso de álcoois como agentes conversores.[15] Additionally, U.S. Patent Nos. 5,338,467 and 5,308,514 describe the use of a fatty acid, such as 12-hydroxystearic acid, as a converting agent used together with acetic acid and methanol, where there is no delay for addition of the fatty acid but some interval between the addition of water and the addition of acetic acid and methanol. Both example B in the '514 patent and example 1 in the '467 patent describe a process where water and the fatty acid-based converting agent are added to the other ingredients (including the superbasified calcium sulfonate and the base oil), then heated. to about 60.0°C to 62.8°C (140°F to 145°F) before adding acetic acid followed by methanol. The mixture is then heated to about 65.6°C to 71.1°C (150°F to 160°F) until complete conversion. The amount of superbasified calcium sulfonate in the final grease products in both examples is 32.2, which is greater than desirable. These patents do not state the length of delay between the addition of water and fatty acid and the addition of acetic acid and methanol, but indicate that the addition was immediate after an unspecified heating period. Similar processes are described in example A of the '467 patent and example C of the '514 patent except that all of the fatty acid was added after conversion, so that only the conventional non-aqueous converting agents used were added acetic acid and methanol. after the mixture with water is heated to 60.0°C to 62.8°C (140°F to 145°F). The amount of superbasified calcium sulfonate in these examples is even higher than in the previous examples at 40%. In addition to not achieving ideal thickening yield results, all of these processes use methanol as a converting agent, which has environmental disadvantages. The use of volatile alcohols as converting agents can result in the release of these ingredients into the atmosphere as a later part of the grease manufacturing process, which is prohibited in many parts of the world. If not released to the atmosphere, alcohols must be recovered by scrubbing with water or water traps, which results in hazardous material removal costs. As such, there is a need for a process that achieves better thickening yields, preferably without requiring the use of alcohols as converting agents.

[16] Melhores rendimentos espessantes são alcançados no exemplo 10 da patente ‘514, mas o uso de excesso de cal é ensinado como um requisito para alcançar aqueles resultados. Naquele exemplo, água e excesso de cal são adicionados juntos com outros ingredientes, a mistura é aquecida para 82,2°C a 87,8°C (180°F a 190°F) enquanto que lentamente se adiciona ácido acético durante o período de aquecimento. A graxa resultante continha 23% de sulfonato de cálcio superbasificado. Embora este rendimento espessante seja melhor que os outros, ainda há espaço para grande aprimoramento sem requerer o uso de excesso de cal, o que ensina a patente ‘514 como um requisito.[16] Better thickening yields are achieved in example 10 of the '514 patent, but the use of excess lime is taught as a requirement to achieve those results. In that example, water and excess lime are added together with other ingredients, the mixture is heated to 82.2°C to 87.8°C (180°F to 190°F) while slowly adding acetic acid over the period of heating. The resulting grease contained 23% superbasified calcium sulfonate. Although this thickening yield is better than the others, there is still room for great improvement without requiring the use of excess lime, which the '514 patent teaches as a requirement.

[17] Os outros exemplos nas patentes ‘514 e ‘467 onde os rendimentos espessantes de 23% ou menos quer envolvem o uso de um vaso pressurizado durante a conversão que são como a maior parte da outra técnica anterior onde não há “atraso” entre a adição de água e dos agentes conversores não aquosos convencionais ou ambos. Estes exemplos envolvem adicionar água e um agente conversor à base de ácido graxo, misturar durante 10 minutos sem aquecer, e então adicionar ácido acético, em um vaso quer pressurizado quer não pressurizado. Nenhumas destas patentes reconhece qualquer benefício ou vantagem do intervalo de 10 minutos para a adição de ácido acético, ou dos outros atrasos de aquecimento nos exemplos discutidos acima, ao contrário, estas patentes enfatizam o uso de um ácido graxo como um agente conversor e os benefícios da adição do ácido graxo antes da conversão, ou ambos como a razão para quaisquer aprimoramentos em rendimento observados. Adicionalmente, como discutido abaixo, este intervalo de misturação de 10 minutos sem nenhum aquecimento não é um “atraso de agente conversor” como o termo é aqui usado, mas é considerado como sendo o mesmo que a adição dos ingredientes ao mesmo tempo, reconhecendo que a adição de cada ingrediente demora pelo menos algum tempo e não pode ocorrer simultaneamente.[17] The other examples in the '514 and '467 patents where thickening yields of 23% or less either involve the use of a pressurized vessel during conversion are like most other prior art where there is no "delay" between the addition of water and conventional non-aqueous converting agents or both. These examples involve adding water and a fatty acid-based converting agent, mixing for 10 minutes without heating, and then adding acetic acid, in either a pressurized or non-pressurized vessel. None of these patents recognize any benefit or advantage of the 10 minute delay for adding acetic acid, or the other heating delays in the examples discussed above; rather, these patents emphasize the use of a fatty acid as a converting agent and the benefits of the addition of the fatty acid prior to conversion, or both as the reason for any improvements in yield observed. Additionally, as discussed below, this 10 minute mixing interval without any heating is not a “converting agent delay” as the term is used herein, but is considered to be the same as adding the ingredients at the same time, recognizing that adding each ingredient takes at least some time and cannot occur simultaneously.

[18] É também conhecida a adição de hidróxidos de metais alcalinos em graxas simples de sabão de cálcio, como graxas espessadas com sabão de cálcio anidro. Mas antes da descrição na patente U.S. n° 9.976.102, que é aqui incorporada como referência, não era conhecida a adição de um hidróxido de metal alcalino a uma graxa de sulfonato de cálcio para prover rendimento espessante aprimorado e ponto de gotejamento alto, porque aquela adição seria considerada desnecessária por uma pessoa comumente versada na técnica. A reação para a adição de um hidróxido de metal alcalino, como hidróxido de sódio, às graxas simples de sabão de cálcio é que o hidróxido de cálcio habitualmente usado tem baixa solubilidade em água e é uma base mais fraca que o hidróxido de sódio elevadamente solúvel em água. Por causa disto, é dito que a pequena quantidade de hidróxido de sódio dissolvida na água adicionada reage rapidamente com o ácido graxo formador de sabão (habitualmente ácido 12-hidroxiesteárico ou uma mistura de ácido 12- hidroxiesteárico e um ácido graxo não hidroxilado como ácido oleico) para formar o sabão de sódio. Esta reação rápida é considerada como “que dá o pontapé inicial”. Contudo, a reação direta de graxas contendo cálcio como hidróxido de cálcio com ácidos graxos nunca tem sido um problema quando se fabricam graxas complexas de sulfonato de cálcio. A reação ocorre muito facilmente, provavelmente devido à alta detergência/dispersância da grande quantidade de sulfonato de cálcio presente. Como tal, não é conhecido na técnica anterior o uso de um hidróxido de metal alcalino em uma graxa de sulfonato de cálcio como uma maneira para se obterem os ácidos complexantes para reagir com o hidróxido de cálcio.[18] It is also known to add alkali metal hydroxides to simple calcium soap greases, such as greases thickened with anhydrous calcium soap. But prior to the disclosure in U.S. Patent No. 9,976,102, which is incorporated herein by reference, it was not known to add an alkali metal hydroxide to a calcium sulfonate grease to provide improved thickening yield and high drip point, because that addition would be considered unnecessary by a person commonly skilled in the art. The reaction for adding an alkali metal hydroxide, such as sodium hydroxide, to simple calcium soap greases is that the commonly used calcium hydroxide has low solubility in water and is a weaker base than the highly soluble sodium hydroxide. in water. Because of this, the small amount of sodium hydroxide dissolved in the added water is said to react quickly with the soap-forming fatty acid (usually 12-hydroxystearic acid or a mixture of 12-hydroxystearic acid and a non-hydroxylated fatty acid such as oleic acid). ) to form sodium soap. This quick reaction is considered to “get the ball rolling”. However, the direct reaction of calcium-containing greases such as calcium hydroxide with fatty acids has never been a problem when manufacturing complex calcium sulfonate greases. The reaction occurs very easily, probably due to the high detergency/dispersity of the large amount of calcium sulfonate present. As such, it is not known in the prior art to use an alkali metal hydroxide in a calcium sulfonate grease as a way to obtain complexing acids to react with calcium hydroxide.

[19] Vários outros aprimoramentos em graxas de sulfonato de cálcio superbasificado têm sido descritos em anos recentes. Estes incluem a adição de um sulfonato de cálcio superbasificado a uma graxa de sulfonato de cálcio superbasificado, incluindo uma adição atrasada de sulfonato de magnésio relativa à adição de água ou de um ou mais outros ingredientes reativos e/ou uma adição dividida de sulfonato de magnésio, como descrita em patente U.S. n° 10.087.387; o uso de um método de atraso de ácido facilitador como descrito na patente U.S. n° 10.087.388; e a exclusão de agentes conversores não aquosos convencionais como descrito na patente U.S. n° 10.087.391. Cada uma destas patentes é aqui incorporada como referência.[19] Several other improvements in superbase calcium sulfonate greases have been described in recent years. These include the addition of a superbase calcium sulfonate to a superbase calcium sulfonate grease, including a delayed addition of magnesium sulfonate relative to the addition of water or one or more other reactive ingredients and/or a split addition of magnesium sulfonate. , as described in U.S. Patent No. 10,087,387; the use of a facilitating acid delay method as described in U.S. Patent No. 10,087,388; and the exclusion of conventional non-aqueous converting agents as described in U.S. Patent No. 10,087,391. Each of these patents is incorporated herein by reference.

[20] Todas as graxas à base de sulfonato da técnica anterior requerem moagem, usando um moinho mecânico, como uma das etapas finais na fabricação da graxa. Tipicamente, antes de uma graxa ser moída, ela já é espessada com uma estrutura de graxa e seu sistema espessante é dispersado em uma configuração relativamente menos ordenada em toda a fase contínua (óleo base e componentes dissolvidos nele). A moagem mecânica provê dispersão aumentada e estrutura ordenada ao espessante, resultando em uma consistência de graxa mais firme. A maioria das graxas à base de sulfonato alcançarão apenas um efeito espessante adicional moderado com a moagem, mas algumas graxas de sulfonato de cálcio e magnésio descritas na patente ‘387 (como o Exemplo 27 na patente ‘387) são extremamente fluidas antes da moagem e apenas adquirem uma estrutura similar à graxa após a moagem (ou o cisalhamento).[20] All prior art sulfonate-based greases require grinding, using a mechanical mill, as one of the final steps in manufacturing the grease. Typically, before a grease is milled, it is already thickened with a grease structure and its thickening system is dispersed in a relatively less ordered configuration throughout the continuous phase (base oil and components dissolved in it). Mechanical grinding provides increased dispersion and ordered structure to the thickener, resulting in a firmer grease consistency. Most sulfonate-based greases will achieve only a moderate additional thickening effect with grinding, but some calcium and magnesium sulfonate greases described in the '387 patent (such as Example 27 in the '387 patent) are extremely fluid before grinding and they only acquire a structure similar to grease after grinding (or shearing).

[21] É conhecida na técnica anterior a adição de vários glicerídeos (derivados de glicerol), como vários óleos vegetais como as fontes de ácidos graxos, na fabricação de graxas à base de lítio. As graxas à base de lítio são um tipo de graxa que usa um sistema espessante à base de sabão de lítio, que é diferente do sistema espessante à base de calcita dispersada em graxas à base de sulfonato. Nas graxas de lítio, a reação do hidróxido de lítio e água hidrolisa a estrutura de glicerídeo de óleo vegetal, formando, assim, ácidos (carboxílicos) graxos de cadeia longa correspondentes e glicerol. Os ácidos graxos então reagem com o hidróxido de lítio para formar o espessante à base de sabão de lítio, deixando o glicerol dentro da graxa final. Contudo, as modernas graxas complexas de lítio de alto ponto de gotejamento preferivelmente usam ácido 12-hidroxiesteárico no lugar de óleos vegetais (como óleo de rícino hidrogenado). Quando se fabricam tais graxas complexas de lítio com ácido 12-hidroxiesteárico, o glicerol nunca é formado e, por conseguinte, não está incluído na graxa final. Esta é a diferença principal entre a fabricação de graxas complexas de lítio que usam ácido 12- hidroxiesteárico e graxas complexas de lítio que usam glicerídeos (derivados de glicerol). Algumas referências da técnica anterior sobre graxas de lítio, como as patentes U.S. n°s 3.681.242, 3.758.407, e U.S. n° 3.791.973, também ensinam que a inclusão direta ou indireta de um glicol não é desejada em graxas à base de lítio porque tais materiais podem tornar a graxa final mais propensa à oxidação e reduzir sua resistência à água. Glicóis são comumente usados como um agente conversor não aquoso convencional na fabricação de uma graxa à base de sulfonato. É enfatizado que glicóis (di-hidroxiálcoois) não são o mesmo que glicerol (um tri-hidroxiálcool), e glicóis não são derivados de glicerol.[21] It is known in the prior art to add various glycerides (glycerol derivatives), such as various vegetable oils as sources of fatty acids, in the manufacture of lithium-based greases. Lithium-based greases are a type of grease that uses a lithium soap-based thickening system, which is different from the calcite-based thickening system dispersed in sulfonate-based greases. In lithium greases, the reaction of lithium hydroxide and water hydrolyzes the glyceride structure of vegetable oil, thereby forming corresponding long-chain fatty (carboxylic) acids and glycerol. The fatty acids then react with lithium hydroxide to form the lithium soap-based thickener, leaving glycerol within the final grease. However, modern high dripping point lithium complex greases preferably use 12-hydroxystearic acid in place of vegetable oils (such as hydrogenated castor oil). When manufacturing such lithium complex greases with 12-hydroxystearic acid, glycerol is never formed and is therefore not included in the final grease. This is the main difference between the manufacture of lithium complex greases that use 12-hydroxystearic acid and lithium complex greases that use glycerides (glycerol derivatives). Some prior art references to lithium greases, such as U.S. patents Nos. 3,681,242, 3,758,407, and U.S. Nos. 3,791,973, also teach that the direct or indirect inclusion of a glycol is not desired in lithium greases. lithium base because such materials can make the final grease more prone to oxidation and reduce its water resistance. Glycols are commonly used as a conventional non-aqueous converting agent in the manufacture of a sulfonate-based grease. It is emphasized that glycols (dihydroxyalcohols) are not the same as glycerol (a trihydroxyalcohol), and glycols are not derived from glycerol.

[22] Similarmente, as graxas espessadas com sabão de cálcio (que são outro tipo de graxa com um sistema espessante diferente comparada com as graxas à base de sulfonato) também têm sido fabricadas usando vários glicerídeos (derivados de glicerol), como vários óleos vegetais como as fontes de ácidos graxos. A maiorias das graxas espessadas com sabão de cálcio usam, hoje, ácido 12-hidroxiesteárico no lugar de tais óleos vegetais porque isto permite que seja usada uma variedade muito mais estreita de ácidos (carboxílicos) graxos de cadeia longa. Adicionalmente, alguma pesquisa tem mostrado resultados adversos no uso de gliceróis e glicóis em graxas de sabão de cálcio. Por exemplo, Auld, S. J. M., et.al. Proc. 3rd World Petroleum Congress, Vol 7, p 355, (1951) demonstraram que o uso intencional de glicerol ou glicóis resultou em estruturas de graxa instáveis a não ser que água também estivesse presente na graxa final. Em contraste, água é removida na fabricação de graxas à base de sulfonato. Adicionalmente, Bondi, A., et.al. Proc. 3rd World Petroleum Congress, Vol 7, p 355, (1951) e Smith, G. J. Journal Am. Oil Chem. Soc., Vol. 24, p 353, (1947) demonstraram que todos os compostos hidroxilados (que incluem glicerol e glicóis) aumentam a solubilidade em óleo de sistemas espessados com sabão (decresce o poder espessante) e abaixa a temperatura de transformação de fase (temperatura na qual o espessante se funde), nenhum dos quais é benéfico para uma graxa lubrificante.[22] Similarly, calcium soap-thickened greases (which are another type of grease with a different thickening system compared to sulfonate-based greases) have also been manufactured using various glycerides (glycerol derivatives), such as various vegetable oils. as sources of fatty acids. Most calcium soap-thickened greases today use 12-hydroxystearic acid in place of such vegetable oils because this allows a much narrower range of long-chain fatty (carboxylic) acids to be used. Additionally, some research has shown adverse results from the use of glycerols and glycols in calcium soap greases. For example, Auld, S. J. M., et.al. Proc. 3rd World Petroleum Congress, Vol 7, p 355, (1951) demonstrated that the intentional use of glycerol or glycols resulted in unstable grease structures unless water was also present in the final grease. In contrast, water is removed in the manufacture of sulfonate-based greases. Additionally, Bondi, A., et.al. Proc. 3rd World Petroleum Congress, Vol 7, p 355, (1951) and Smith, G. J. Journal Am. Oil Chem. Soc., Vol. 24, p 353, (1947) demonstrated that all hydroxylated compounds (which include glycerol and glycols) increase the oil solubility of soap-thickened systems (decreases the thickening power) and lower the phase transformation temperature (temperature at which the thickener melts), neither of which are beneficial to a lubricating grease.

[23] Embora seja conhecida a adição de um derivado de glicerol na fabricação de uma graxa de lítio ou de uma graxa de sabão de cálcio, não era previamente conhecida a adição de um derivado de glicerol na fabricação de uma graxa à base de sulfonato. O comportamento adverso devido aos glicóis nas graxas de lítio e devido aos gliceróis e glicóis nas graxas de sabão de cálcio resultaria que uma pessoa comumente versada na técnica adverse não considerasse os ingredientes à base de glicerol usados nas graxas de lítio e nas graxas de sabão de cálcio para aprimorar o desempenho em outras graxas, como graxas à base de sulfonato (particularmente porque as graxas à base de sulfonato comumente usam glicóis como agentes conversores não aquosos convencionais). Contudo, o Requerente surpreendentemente verificou que os derivados de glicerol proveem rendimento espessante aprimorado, ponto de gotejamento mais alto, e/ou podem eliminar a necessidade de moagem nas graxas à base de sulfonato.[23] Although it is known to add a glycerol derivative in the manufacture of a lithium grease or a calcium soap grease, it was not previously known to add a glycerol derivative in the manufacture of a sulfonate-based grease. The adverse behavior due to glycols in lithium greases and due to glycerols and glycols in calcium soap greases would result in a person of ordinary skill in the art not considering the glycerol-based ingredients used in lithium greases and calcium soap greases. calcium to improve performance in other greases, such as sulfonate-based greases (particularly because sulfonate-based greases commonly use glycols as conventional non-aqueous converting agents). However, Applicant has surprisingly found that glycerol derivatives provide improved thickening yield, higher drip point, and/or can eliminate the need for grinding in sulfonate-based greases.

[24] Além disso, não era previamente conhecida a combinação da adição de um derivado de glicerol com um ou mais dentre os seguintes: (1) a adição de um sulfonato de cálcio superbasificado; (2) um período de atraso de ácido facilitador; (3) uma adição atrasada de sulfonato de magnésio relativa à adição de água ou de um ou mais outros ingredientes reativos; (4) uma adição dividida de sulfonato de magnésio; (5) a adição de hidroxiapatita de cálcio e/ou de carbonato de cálcio cristalino adicionado ou uma combinação dos mesmos (com ou sem hidróxido de cálcio adicionado ou óxido de cálcio adicionado) como bases contendo cálcio (também chamadas de compostos básicos de cálcio) para a reação com ácidos complexantes; (6) a adição de um hidróxido de metal alcalino; (7) a adição atrasada de agentes conversores não aquosos convencionais; ou (8) qualquer combinação destes métodos e ingredientes. Também não era previamente conhecida a adição de um derivado de glicerol a uma graxa à base de sulfonato de modo que a moagem não seja requerida.[24] Furthermore, it was not previously known to combine the addition of a glycerol derivative with one or more of the following: (1) the addition of a superbasified calcium sulfonate; (2) a facilitating acid delay period; (3) a delayed addition of magnesium sulfonate relative to the addition of water or one or more other reactive ingredients; (4) a divided addition of magnesium sulfonate; (5) the addition of calcium hydroxyapatite and/or added crystalline calcium carbonate or a combination thereof (with or without added calcium hydroxide or added calcium oxide) as calcium-containing bases (also called basic calcium compounds) for reaction with complexing acids; (6) adding an alkali metal hydroxide; (7) the delayed addition of conventional non-aqueous converting agents; or (8) any combination of these methods and ingredients. It was also not previously known to add a glycerol derivative to a sulfonate-based grease so that grinding is not required.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[25] Esta invenção refere-se às graxas à base de sulfonato e aos métodos para fabricar tais graxas usando um derivado de glicerol adicionado para produzir uma graxa (1) tendo rendimento espessante aprimorado, (2) tendo ponto de gotejamento mais alto, e/ou (3) que não requer moagem. Como aqui usada, uma graxa de sulfonato de cálcio (ou graxa de sulfonato de cálcio superbasificado) contendo sulfonato de magnésio superbasificado é algumas vezes chamada de uma graxa de sulfonato de cálcio e magnésio ou uma graxa de sulfonato de cálcio e magnésio superbasificado. Como aqui usada uma “graxa à base de sulfonato” ou uma “graxa à base de sulfonato superbasificado” refere-se a uma graxa de sulfonato de cálcio (ou de sulfonato de cálcio superbasificado) e/ou a uma graxa de sulfonato de magnésio (ou de sulfonato de magnésio superbasificado).[25] This invention relates to sulfonate-based greases and methods for making such greases using an added glycerol derivative to produce a grease (1) having improved thickening yield, (2) having a higher drip point, and /or (3) that does not require grinding. As used herein, a calcium sulfonate grease (or superbase calcium sulfonate grease) containing superbase magnesium sulfonate is sometimes called a calcium magnesium sulfonate grease or a superbase calcium magnesium sulfonate grease. As used herein a “sulfonate-based grease” or a “super-based sulfonate-based grease” refers to a calcium sulfonate grease (or super-based calcium sulfonate) and/or a magnesium sulfonate grease ( or superbasified magnesium sulfonate).

[26] De acordo com uma modalidade preferida, uma graxa à base de sulfonato é fabricada pela adição de um derivado de glicerol antes da conversão, durante a conversão, após a conversão, ou uma combinação das mesmas. De acordo com outra modalidade preferida, uma graxa à base de sulfonato compreende derivado de glicerol adicionado e menos que 37% de sulfonato de cálcio superbasificado em peso da graxa final, mais preferivelmente menos que 30% de sulfonato de cálcio superbasificado, e com a máxima preferência menos que 26% de sulfonato de cálcio superbasificado.[26] According to a preferred embodiment, a sulfonate-based grease is manufactured by adding a glycerol derivative before conversion, during conversion, after conversion, or a combination thereof. According to another preferred embodiment, a sulfonate-based grease comprises added glycerol derivative and less than 37% super-based calcium sulfonate by weight of the final grease, more preferably less than 30% super-based calcium sulfonate, and with maximum preferably less than 26% superbasified calcium sulfonate.

[27] De acordo com outra modalidade preferida, o derivado de glicerol compreende um ou mais dentre óleo de rícino hidrogenado, monoestearato de glicerila, monosseboato de glicerila, e mono-oleato de glicerol. De acordo com outra modalidade preferida, o derivado de glicerol compreende um ou mais dentre um monoacil-glicerídeo, um diacil-glicerídeo, ou um triacil-glicerídeo.[27] According to another preferred embodiment, the glycerol derivative comprises one or more of hydrogenated castor oil, glyceryl monostearate, glyceryl monostearate, and glycerol monooleate. According to another preferred embodiment, the glycerol derivative comprises one or more of a monoacylglyceride, a diacylglyceride, or a triacylglyceride.

[28] Quando um derivado de glicerol é adicionado, tem sido surpreendentemente verificado que moagem mecânica ou física da graxa pode não ser requerida para obter uma estrutura de graxa satisfatória. Dessa forma, quando um derivado de glicerol é adicionado, a etapa típica de mecanicamente moer a graxa pode ser eliminada enquanto que ainda se tem uma estrutura de graxa lisa, homogênea e suficientemente endurecida. De acordo com outra modalidade preferida, uma graxa à base de sulfonato é fabricada com derivado de glicerol adicionado e a graxa é não moída. De acordo com outra modalidade preferida, a graxa não moída tem um ponto de gotejamento de 304°C (580°F) ou mais alto, mais preferivelmente de 332°C (630°F) ou mais alto, e com a máxima preferência de 343°C (650°F) ou mais alto.[28] When a glycerol derivative is added, it has surprisingly been found that mechanical or physical grinding of the grease may not be required to obtain a satisfactory grease structure. This way, when a glycerol derivative is added, the typical step of mechanically grinding the grease can be eliminated while still having a smooth, homogeneous and sufficiently hardened grease structure. According to another preferred embodiment, a sulfonate-based grease is manufactured with added glycerol derivative and the grease is unmilled. According to another preferred embodiment, the unmilled grease has a drip point of 304°C (580°F) or higher, more preferably 332°C (630°F) or higher, and most preferably of 343°C (650°F) or higher.

[29] De acordo com outra modalidade preferida, a moagem não é requerida quando um derivado de glicerol é adicionado e (1) um método de atraso de ácido facilitador é usado ou (2) um método de atraso de agente conversor é usado ou (3) ambos. De acordo com outra modalidade preferida, a moagem não é requerida quando um derivado de glicerol é adicionado e método de atraso de ácido facilitador não é usado.[29] According to another preferred embodiment, grinding is not required when a glycerol derivative is added and (1) a facilitating acid delay method is used or (2) a converting agent delay method is used or ( 3) both. According to another preferred embodiment, grinding is not required when a glycerol derivative is added and the facilitating acid delay method is not used.

[30] De acordo com outra modalidade preferida, a graxa à base de sulfonato com um derivado de glicerol adicionado tem um primeiro valor de penetração em um estado não moído e um segundo valor de penetração em um estado moído e em que o primeiro valor de penetração e o segundo valor de penetração estão dentro de 15 pontos de um em relação ao outro. De acordo com outra modalidade preferida, a graxa à base de sulfonato com um derivado de glicerol adicionado tem um primeiro valor de penetração em um estado não moído e um segundo valor de penetração em um estado moído e em que o primeiro valor de penetração e o segundo valor de penetração estão na mesma faixa de grau NLGI. De acordo com outra modalidade preferida, a graxa à base de sulfonato com um derivado de glicerol adicionado tem um primeiro valor de penetração em um estado não moído que é mais baixo que um segundo valor de penetração em um estado moído.[30] According to another preferred embodiment, the sulfonate-based grease with an added glycerol derivative has a first penetration value in an unmilled state and a second penetration value in a milled state and wherein the first penetration value penetration and the second penetration value are within 15 points of each other. According to another preferred embodiment, the sulfonate-based grease with an added glycerol derivative has a first penetration value in an unmilled state and a second penetration value in a milled state and wherein the first penetration value and the second penetration value are in the same range as NLGI grade. According to another preferred embodiment, the sulfonate-based grease with an added glycerol derivative has a first penetration value in an unmilled state that is lower than a second penetration value in a milled state.

[31] De acordo com outra modalidade preferida, a graxa à base de sulfonato com um derivado de glicerol adicionado tem um espectro de IVTF tendo dois picos, um entre 872 cm-1 e 877 cm-1 e o outro a cerca de 882 cm-1. De acordo com outra modalidade preferida, a graxa à base de sulfonato com um derivado de glicerol adicionado tem um espectro de IVTF tendo um ou mais dentre os seguintes: (1) um dubleto onde o pico entre 872 cm-1 e 877 cm- 1 é o pico dominante; (2) um dubleto onde o pico a cerca de 882 cm-1 é o pico dominante; (3) um ombro não eliminado a cerca de 862 cm-1, (4) um pico dominante a cerca de 882 cm-1 e um ombro entre 872 cm-1 e 877 cm-1, em que a altura do ombro é de cerca de 33% a 95% da altura do pico a 882 cm-1; ou (5) um pico entre 872 cm-1 e 877 cm-1 com um ombro a cerca de 882 cm-1.[31] According to another preferred embodiment, the sulfonate-based grease with an added glycerol derivative has an TFIV spectrum having two peaks, one between 872 cm-1 and 877 cm-1 and the other at about 882 cm -1. According to another preferred embodiment, the sulfonate-based grease with an added glycerol derivative has a TFIV spectrum having one or more of the following: (1) a doublet where the peak is between 872 cm-1 and 877 cm-1 is the dominant peak; (2) a doublet where the peak at about 882 cm-1 is the dominant peak; (3) an uneliminated shoulder at about 862 cm-1, (4) a dominant peak at about 882 cm-1, and a shoulder between 872 cm-1 and 877 cm-1, where the height of the shoulder is about 33% to 95% of the peak height at 882 cm-1; or (5) a peak between 872 cm-1 and 877 cm-1 with a shoulder at about 882 cm-1.

[32] De acordo com outra modalidade preferida, o derivado de glicerol adicionado reage com água para preferivelmente formar um ácido graxo de cadeia longa, mas ácidos graxos de cadeia curta podem também ser formados, que atua(m) como um ácido complexante. Um derivado de glicerol pode ser adicionado para substituir alguns dos ou todos os ácidos complexantes normalmente usados na fabricação de uma graxa à base de sulfonato.[32] According to another preferred embodiment, the added glycerol derivative reacts with water to preferably form a long-chain fatty acid, but short-chain fatty acids can also be formed, which act as a complexing acid. A glycerol derivative may be added to replace some or all of the complexing acids normally used in the manufacture of a sulfonate grease.

[33] De acordo com outra modalidade preferida, o ponto de gotejamento de uma graxa à base de sulfonato é aprimorado pela adição de um derivado de glicerol comparado com o ponto de gotejamento da mesma graxa fabricada sem a adição de um derivado de glicerol. De acordo com outra modalidade preferida, rendimento espessante aprimorado e pontos de gotejamento suficientemente altos são alcançados quando um derivado de glicerol é adicionado aos métodos e às composições de graxa à base de sulfonato da técnica anterior, convencionais diferentes, mesmo quando o sulfonato de cálcio superbasificado é considerado como sendo de qualidade “ruim” como descrito e definido na patente ‘406.[33] According to another preferred embodiment, the dripping point of a sulfonate-based grease is improved by the addition of a glycerol derivative compared to the dripping point of the same grease manufactured without the addition of a glycerol derivative. According to another preferred embodiment, improved thickening yield and sufficiently high dripping points are achieved when a glycerol derivative is added to different conventional prior art sulfonate-based grease compositions and methods, even when overbasified calcium sulfonate is considered to be of “poor” quality as described and defined in the '406 patent.

[34] De acordo com outra modalidade, toda água adicionada na fabricação da graxa à base de sulfonato com derivado de glicerol adicionado é removida por aquecimento e não está presente na graxa final. De acordo com outra modalidade preferida uma temperatura de aquecimento de conversão superior é de 127°C (260°F). De acordo com outra modalidade preferida uma temperatura de aquecimento de conversão superior está entre 87,8°C (190°F) e 93,3°C (200°F). De acordo com outra modalidade preferida, um agente conversor não aquoso convencional é adicionado imediatamente após alcançar a faixa de temperaturas de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). De acordo com outra modalidade preferida, o tempo total para uma etapa de conversão na fabricação de uma graxa à base de sulfonato com derivado de glicerol adicionado é menos que 75 minutos, mais preferivelmente de cerca de 60 minutos ou menos.[34] According to another embodiment, all water added in the manufacture of the sulfonate-based grease with added glycerol derivative is removed by heating and is not present in the final grease. According to another preferred embodiment an upper conversion heating temperature is 127°C (260°F). According to another preferred embodiment an upper conversion heating temperature is between 87.8°C (190°F) and 93.3°C (200°F). According to another preferred embodiment, a conventional non-aqueous converting agent is added immediately after reaching the temperature range of 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). According to another preferred embodiment, the total time for a conversion step in the manufacture of a sulfonate-based grease with added glycerol derivative is less than 75 minutes, more preferably about 60 minutes or less.

[35] De acordo com ainda outras modalidades preferidas, a adição de um derivado de glicerol é combinada com um ou mais dentre os seguintes: (1) a adição de carbonato de cálcio cristalino como a única base contendo cálcio adicionada (também chamada de composto básico de cálcio) para reação com ácidos complexantes; (2) a adição de hidroxiapatita de cálcio (com ou sem carbonato de cálcio adicionado, hidróxido de cálcio adicionado, e/ou óxido de cálcio adicionado) como bases contendo cálcio para reação com ácidos complexantes; (3) um período de atraso de agente conversor; (4) a adição de um hidróxido de metal alcalino; (5) a adição de um sulfonato de magnésio superbasificado; (6) uma adição atrasada de sulfonato de magnésio relativa à adição de água ou de um ou mais outros ingredientes reativos; (7) uma adição dividida de sulfonato de magnésio; (8) um período de atraso de ácido facilitador; e/ou (9) a exclusão de quaisquer agentes conversores não aquosos convencionais (que não podem ser combinados com (3)). Estes métodos e ingredientes adicionais são descritos nas patentes U.S. n°s 9.273.265, 9.458.406, 9.976.101, 9.976.102, 10.087.387, 10.087.388, e 10.087.391, que são aqui incorporadas como referências. Para facilidade de referência, um método/período de atraso com respeito à adição de um agente conversor não aquoso convencional como descrito nas patentes U.S. n°s 9.976.101 e 9.976.102 será chamado de um período de atraso de agente conversor ou um método de atraso de agente conversor (ou fraseado similar); um atraso com respeito à adição de sulfonato de magnésio superbasificado como descrito na patente U.S. n° 10.087.387 será chamado de um período de atraso de sulfonato de magnésio ou um método de atraso de sulfonato de magnésio (ou fraseado similar); e um atraso com respeito a um ácido facilitador como descrito na patente U.S. n° 10.087.388 será chamado de um período de atraso de ácido facilitador ou um método de atraso de ácido facilitador (ou fraseado).[35] According to still other preferred embodiments, the addition of a glycerol derivative is combined with one or more of the following: (1) the addition of crystalline calcium carbonate as the only added calcium-containing base (also called a compound calcium basic) for reaction with complexing acids; (2) the addition of calcium hydroxyapatite (with or without added calcium carbonate, added calcium hydroxide, and/or added calcium oxide) as calcium-containing bases for reaction with complexing acids; (3) a converting agent delay period; (4) the addition of an alkali metal hydroxide; (5) the addition of a superbasified magnesium sulfonate; (6) a delayed addition of magnesium sulfonate relative to the addition of water or one or more other reactive ingredients; (7) a divided addition of magnesium sulfonate; (8) a facilitating acid delay period; and/or (9) the exclusion of any conventional non-aqueous converting agents (which cannot be combined with (3)). These additional methods and ingredients are described in U.S. Patent Nos. 9,273,265, 9,458,406, 9,976,101, 9,976,102, 10,087,387, 10,087,388, and 10,087,391, which are incorporated herein by reference. For ease of reference, a method/delay period with respect to the addition of a conventional non-aqueous converting agent as described in U.S. Patent Nos. 9,976,101 and 9,976,102 will be referred to as a converting agent delay period or a method of converter agent delay (or similar phrasing); a delay with respect to the addition of superbasified magnesium sulfonate as described in U.S. Patent No. 10,087,387 will be called a magnesium sulfonate delay period or a magnesium sulfonate delay method (or similar phrasing); and a delay with respect to a facilitating acid as described in U.S. Patent No. 10,087,388 will be called a facilitating acid delay period or a facilitating acid delay (or phrasing) method.

[36] De acordo com outra modalidade preferida, quando um derivado de glicerol é combinado com carbonato de cálcio adicionado como a única base contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, a graxa à base de sulfonato compreende menos que 37% de sulfonato de cálcio superbasificado, mais preferivelmente menos que 30% de sulfonato de cálcio superbasificado, e com a máxima preferência menos que 25% de sulfonato de cálcio superbasificado, em peso da graxa final. De acordo com outra modalidade preferida, quando um derivado de glicerol é combinado com carbonato de cálcio adicionado como a única base contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, a graxa à base de sulfonato tem um ponto de gotejamento maior que 282°C (540°F), mais preferivelmente maior que 304°C (580°F) e com a máxima preferência maior que 343°C (650°F). De acordo com outra modalidade preferida, quando um derivado de glicerol é combinado com carbonato de cálcio adicionado como a única base contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, a graxa à base de sulfonato não moída tem um ponto de gotejamento de 282°C (540°F) ou mais alto.[36] According to another preferred embodiment, when a glycerol derivative is combined with calcium carbonate added as the only calcium-containing base to react with complexing acids, the sulfonate-based grease comprises less than 37% superbasified calcium sulfonate , more preferably less than 30% super-based calcium sulfonate, and most preferably less than 25% super-based calcium sulfonate, by weight of the final grease. According to another preferred embodiment, when a glycerol derivative is combined with calcium carbonate added as the sole calcium-containing base to react with complexing acids, the sulfonate-based grease has a drip point greater than 282°C (540°C). F), more preferably greater than 304°C (580°F) and most preferably greater than 343°C (650°F). According to another preferred embodiment, when a glycerol derivative is combined with calcium carbonate added as the sole calcium-containing base to react with complexing acids, the unmilled sulfonate-based grease has a drip point of 282°C (540°C). °F) or higher.

[37] De acordo com outra modalidade preferida, quando um derivado de glicerol é combinado com hidroxiapatita de cálcio como uma das bases contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, a graxa à base de sulfonato compreende menos que 30% de sulfonato de cálcio superbasificado e mais preferivelmente menos que 25% de sulfonato de cálcio superbasificado em peso da graxa final. De acordo com outra modalidade preferida, quando um derivado de glicerol é combinada com hidroxiapatita de cálcio como uma das bases contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, a graxa à base de sulfonato tem um ponto de gotejamento maior que 343°C (650°F).[37] According to another preferred embodiment, when a glycerol derivative is combined with calcium hydroxyapatite as one of the calcium-containing bases to react with complexing acids, the sulfonate-based grease comprises less than 30% superbasified calcium sulfonate and more preferably less than 25% superbasified calcium sulfonate by weight of the final grease. According to another preferred embodiment, when a glycerol derivative is combined with calcium hydroxyapatite as one of the calcium-containing bases to react with complexing acids, the sulfonate-based grease has a drip point greater than 343°C (650°F). ).

DESCRIÇÃO BREVE DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[38] A composição e o método da invenção são adicionalmente descritos e explicados em relação aos seguintes desenhos em que: FIGURA 1 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas do Exemplo 10; FIGURA 2 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas do Exemplo 12; FIGURA 3 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas/agitadas do Exemplo 15; FIGURA 4 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas/agitadas do Exemplo 16; FIGURA 5 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas dos Exemplos 17 e 18; FIGURA 6 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas moídas dos Exemplos 17 e 18; FIGURA 7 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas/agitadas do Exemplo 22; e FIGURA 8 é um gráfico mostrando os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas/agitadas do Exemplo 23.[38] The composition and method of the invention are further described and explained in relation to the following drawings in which: FIGURE 1 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled greases of the Example 10; FIGURE 2 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled greases of Example 12; FIGURE 3 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/agitated greases of Example 15; FIGURE 4 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/agitated greases of Example 16; FIGURE 5 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled greases of Examples 17 and 18; FIGURE 6 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the milled greases of Examples 17 and 18; FIGURE 7 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/stirred greases of Example 22; and FIGURE 8 is a graph showing the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/stirred greases of Example 23.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDASDESCRIPTION OF PREFERRED MODALITIES Composições de graxa à base de sulfonatoSulfonate-based grease compositions

[39] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, uma composição de graxa simples ou complexa à base de sulfonato compreende sulfonato de cálcio superbasificado, e um ou mais derivados de glicerol. Com a máxima preferência, uma graxa à base de sulfonato também compreende um ou mais agentes conversores (preferivelmente água e opcionalmente um ou mais agentes conversores não aquosos convencionais separadamente adicionados, que podem não ser necessários se sulfonato de magnésio superbasificado é um dos ingredientes), uma ou mais bases contendo cálcio, e um ou mais ácidos complexantes (para uma graxa complexa). Com a máxima preferência, uma composição de graxa à base de sulfonato também inclui opcionalmente sulfonato de magnésio superbasificado, um ácido facilitador, e/ou óleo base.[39] According to a preferred embodiment of the invention, a simple or complex sulfonate-based grease composition comprises superbasified calcium sulfonate, and one or more glycerol derivatives. Most preferably, a sulfonate-based grease also comprises one or more converting agents (preferably water and optionally one or more separately added conventional non-aqueous converting agents, which may not be necessary if superbasified magnesium sulfonate is one of the ingredients), one or more calcium-containing bases, and one or more complexing acids (for a complex grease). Most preferably, a sulfonate-based grease composition also optionally includes superbasified magnesium sulfonate, a facilitating acid, and/or base oil.

[40] De acordo com uma modalidade preferida, o derivado de glicerol ajuda na criação de uma graxa lisa com espessante bem dispersado de modo que a etapa habitual de moer a graxa não é requerida. De acordo com outra modalidade preferida, o derivado de glicerol pode atuar como uma fonte de um ácido complexante (pela formação de um ácido complexante após hidrólise), substituindo um pouco do ou todo o ácido complexante normalmente usado na fabricação de uma graxa complexa. O derivado de glicerol reagirá com água para formar um ácido complexante in situ. O derivado de glicerol pode ser adicionado antes da conversão, durante a conversão, após a conversão, ou uma combinação das mesmas. Com a máxima preferência, o derivado de glicerol é adicionado antes da conversão ou uma porção é adicionada antes da conversão e outra porção é adicionada durante a conversão.[40] According to a preferred embodiment, the glycerol derivative helps in creating a smooth grease with well-dispersed thickener so that the usual step of grinding the grease is not required. According to another preferred embodiment, the glycerol derivative can act as a source of a complexing acid (by the formation of a complexing acid after hydrolysis), replacing some or all of the complexing acid normally used in the manufacture of a complex grease. The glycerol derivative will react with water to form a complexing acid in situ. The glycerol derivative can be added before conversion, during conversion, after conversion, or a combination thereof. Most preferably, the glycerol derivative is added prior to conversion or a portion is added prior to conversion and another portion is added during conversion.

[41] De acordo com várias modalidades preferidas, uma composição de graxa de sulfonato de cálcio ou uma composição de graxa de sulfonato de cálcio e magnésio, com um agente conversor não aquoso convencional e sem um agente conversor não aquoso convencional, compreende os seguintes ingredientes por cento em peso do produto de graxa final (embora alguns ingredientes, como água, ácidos, e bases contendo cálcio, podem não estar no produto de graxa final ou podem não estar nas concentrações indicadas para adição).TABELA 1A - Composições preferidas quando um agente conversor não aquoso convencional é usado TABELA 1B - Composições preferidas quando agente conversor não aquoso convencional não é usado [41] According to various preferred embodiments, a calcium sulfonate grease composition or a calcium magnesium sulfonate grease composition, with a conventional non-aqueous converting agent and without a conventional non-aqueous converting agent, comprises the following ingredients percent by weight of the final grease product (although some ingredients, such as water, acids, and calcium-containing bases, may not be in the final grease product or may not be in the concentrations indicated for addition). TABLE 1A - Preferred compositions when a Conventional non-aqueous converting agent is used TABLE 1B - Preferred compositions when conventional non-aqueous converting agent is not used

[44] Outras quantidades preferidas são combinadas nas outras tabelas e nos Exemplos aqui e nos outros documentos da patente U.S. aqui incorporados como referências. Um pouco de ou todo qualquer ingrediente específico, incluindo agentes conversores, bases contendo cálcio adicionadas, e derivados de glicerol podem não estar no produto finalizado final devido à evaporação, volatilização, ou reação com outros ingredientes durante a fabricação. Estas quantidades são quando uma graxa é fabricada em um vaso aberto. Quantidades ainda mais baixas de sulfonato de cálcio superbasificado podem ser usadas quando uma graxa à base de sulfonato é fabricada em um vaso pressurizado.[44] Other preferred amounts are set forth in the other tables and Examples herein and in the other U.S. patent documents incorporated herein by reference. Some or all of any specific ingredient, including converting agents, added calcium-containing bases, and glycerol derivatives may not be in the final finished product due to evaporation, volatilization, or reaction with other ingredients during manufacturing. These quantities are when a grease is manufactured in an open vessel. Even lower amounts of superbase calcium sulfonate can be used when a sulfonate-based grease is manufactured in a pressurized vessel.

[45] Os derivados de glicerol preferidos são monoacil-glicerídeos, diacil-glicerídeos, ou triacil-glicerídeos. Com a máxima preferência, o derivado de glicerol é um ou mais dentre óleo de rícino hidrogenado, monoestearato de glicerila, monosseboato de glicerila, e mono-oleato de glicerol. Óleo de rícino hidrogenado é essencialmente o triacil-glicerídeo onde todos os grupos éster de ácido graxo na cadeia principal de glicerol são grupos 12-hidroxiesteárico. De acordo com uma modalidade preferida, um derivado de glicerol e um agente conversor não aquoso convencional são ambos adicionados antes da conversão. De acordo com outra modalidade preferida, sulfonato de magnésio e um derivado de glicerol são adicionados e agente conversor não aquoso convencional não é adicionado antes da conversão. De acordo com outra modalidade preferida, dois ou mais derivados de glicerol diferentes, quer com quer sem qualquer agente conversor não aquoso convencional, são adicionados antes da conversão.[45] Preferred glycerol derivatives are monoacylglycerides, diacylglycerides, or triacylglycerides. Most preferably, the glycerol derivative is one or more of hydrogenated castor oil, glyceryl monostearate, glyceryl monostearate, and glycerol monooleate. Hydrogenated castor oil is essentially triacylglyceride where all of the fatty acid ester groups in the glycerol backbone are 12-hydroxystearic groups. According to a preferred embodiment, a glycerol derivative and a conventional non-aqueous converting agent are both added prior to conversion. According to another preferred embodiment, magnesium sulfonate and a glycerol derivative are added and conventional non-aqueous converting agent is not added before conversion. According to another preferred embodiment, two or more different glycerol derivatives, either with or without any conventional non-aqueous converting agent, are added before conversion.

[46] O derivado de glicerol opcionalmente adicionado pode substituir alguns dos ou todos os ácidos complexantes normalmente usados para reagir com as uma ou mais bases contendo cálcio (separadamente adicionadas ou que podem estar incluídas no sulfonato de cálcio superbasificado), para reduzir os custos de ingredientes enquanto que ainda mantém bom rendimento espessante e alto ponto de gotejamento. O derivado de glicerol reagirá com água para formar um ácido complexante in situ. Água pode ser adicionada antes do, após o, ou substancialmente simultaneamente com o derivado de glicerol.[46] The optionally added glycerol derivative may replace some or all of the complexing acids normally used to react with the one or more calcium-containing bases (separately added or which may be included in the superbasified calcium sulfonate), to reduce production costs. ingredients while still maintaining good thickening performance and high dripping point. The glycerol derivative will react with water to form a complexing acid in situ. Water may be added before, after, or substantially simultaneously with the glycerol derivative.

[47] De acordo com outra modalidade preferida, uma graxa de sulfonato de cálcio e magnésio compreende sulfonato de cálcio superbasificado e sulfonato de magnésio superbasificado como ingredientes em uma faixa de razão de 100:0,1 a 60:40, mais preferivelmente em uma faixa de razão de 99:1 a 70/30, e com a máxima preferência em uma faixa de razão de 90:10 a 80:20. De acordo com outra modalidade preferida, uma composição de graxa à base de sulfonato antes da conversão compreende os seguinte ingredientes: sulfonato de cálcio superbasificado, sulfonato de magnésio superbasificado, água, opcionalmente um ou mais derivados de glicerol (que podem ser adicionados durante a conversão, antes da conversão, ou ambas), e óleo base opcional, e em que água é o único agente conversor convencional na composição antes da conversão. Em outras palavras, água, sulfonato de magnésio superbasificado, e opcionalmente quaisquer agentes de função dual conversores-ácidos complexantes são os únicos ingredientes agentes conversores adicionados à composição. De acordo com outra modalidade preferida, uma composição de graxa à base de sulfonato antes da conversão compreende sulfonato de cálcio superbasificado e sulfonato de magnésio superbasificado como ingredientes em uma faixa de razão de 100:0,1 a 60:40, mais preferivelmente em uma faixa de razão de 99:1 a 70/30, e com a máxima preferência em uma faixa de razão de 90:10 a 80:20.[47] According to another preferred embodiment, a calcium magnesium sulfonate grease comprises superbasified calcium sulfonate and superbasified magnesium sulfonate as ingredients in a ratio range of 100:0.1 to 60:40, more preferably in a ratio range of 99:1 to 70/30, and with utmost preference in a ratio range of 90:10 to 80:20. According to another preferred embodiment, a sulfonate-based grease composition prior to conversion comprises the following ingredients: superbasified calcium sulfonate, superbasified magnesium sulfonate, water, optionally one or more glycerol derivatives (which may be added during conversion , before conversion, or both), and optional base oil, and wherein water is the only conventional converting agent in the composition before conversion. In other words, water, superbasified magnesium sulfonate, and optionally any dual function converting-acid complexing agents are the only converting agent ingredients added to the composition. According to another preferred embodiment, a sulfonate-based grease composition prior to conversion comprises superbasified calcium sulfonate and superbasified magnesium sulfonate as ingredients in a ratio range of 100:0.1 to 60:40, more preferably in a ratio range of 99:1 to 70/30, and with utmost preference in a ratio range of 90:10 to 80:20.

[48] O sulfonato de cálcio solúvel em óleo elevadamente superbasificado (também chamado aqui, por brevidade, simplesmente como “sulfonato de cálcio” ou “sulfonato de cálcio superbasificado”) usado de acordo com estas modalidades da invenção para fabricar uma graxa de sulfonato de cálcio pode ser qualquer típico àquele documentado na técnica anterior, como nas patentes U.S. n°s 4.560.489; 5.126.062; 5.308.514; e 5.338.467. O sulfonato de cálcio solúvel em óleo elevadamente superbasificado pode ser produzido in situ de acordo com tais métodos conhecidos ou pode ser comprado como um produto comercialmente disponível. Tais sulfonatos de cálcio solúveis em óleo elevadamente superbasificados terão um valor de Número de Base Total (NBT) de não menor que 200, preferivelmente de não menor que 300, e com a máxima preferência de cerca de 400 ou mais alto. Os sulfonatos de cálcio superbasificados comercialmente disponíveis deste tipo incluem, mas não se limitam aos seguintes: Hybase C401 como fornecido pela Chemtura USA Corporation; Syncal OB 400 e Syncal OB405-WO como fornecidos pela Kimes Technologies International Corporation; Lubrizol 75GR, Lubrizol 75NS, Lubrizol 75P, e Lubrizol 75WO como fornecidos pela Lubrizol Corporation. O sulfonato de cálcio superbasificado contém cerca de 28% a 40% de carbonato de cálcio amorfo dispersado por peso do sulfonato de cálcio superbasificado, que é convertido em carbonato de cálcio cristalino durante o processo de fabricar da graxa de sulfonato de cálcio. O sulfonato de cálcio superbasificado também contém cerca de 0% a 8% de óxido de cálcio residual ou de hidróxido de cálcio residual em peso do sulfonato de cálcio superbasificado. A maioria dos sulfonatos de cálcio superbasificados também conterão cerca de 40% de óleo base como um diluente, para evitar que o sulfonato de cálcio superbasificado torne-se tão espesso que ele seja difícil de manusear e processar. A quantidade de óleo base no sulfonato de cálcio superbasificado pode tornar desnecessária a adição de óleo base adicional (como um ingrediente separado) antes da conversão para obter uma graxa aceitável.[48] The highly superbasified oil-soluble calcium sulfonate (also referred to herein, for brevity, simply as “calcium sulfonate” or “superbasified calcium sulfonate”) used in accordance with these embodiments of the invention to manufacture a highly superbasified oil-soluble calcium sulfonate calcium can be anything typical of that documented in the prior art, as in U.S. Patent Nos. 4,560,489; 5,126,062; 5,308,514; and 5,338,467. Highly superbasic oil-soluble calcium sulfonate can be produced in situ according to such known methods or can be purchased as a commercially available product. Such highly superbasified oil-soluble calcium sulfonates will have a Total Base Number (NBT) value of not less than 200, preferably not less than 300, and most preferably about 400 or higher. Commercially available superbasified calcium sulfonates of this type include, but are not limited to, the following: Hybase C401 as supplied by Chemtura USA Corporation; Syncal OB 400 and Syncal OB405-WO as supplied by Kimes Technologies International Corporation; Lubrizol 75GR, Lubrizol 75NS, Lubrizol 75P, and Lubrizol 75WO as supplied by Lubrizol Corporation. Superbase calcium sulfonate contains about 28% to 40% dispersed amorphous calcium carbonate by weight of superbase calcium sulfonate, which is converted to crystalline calcium carbonate during the manufacturing process of calcium sulfonate grease. Superbasified calcium sulfonate also contains about 0% to 8% residual calcium oxide or residual calcium hydroxide by weight of the superbasified calcium sulfonate. Most superbasified calcium sulfonates will also contain about 40% base oil as a diluent, to prevent the superbasified calcium sulfonate from becoming so thick that it is difficult to handle and process. The amount of base oil in superbase calcium sulfonate may make it unnecessary to add additional base oil (as a separate ingredient) prior to conversion to obtain an acceptable grease.

[49] O sulfonato de cálcio superbasificado usado pode ser de uma qualidade “boa” ou de uma qualidade “ruim” como na patente ‘406 e aqui definida. Certos sulfonatos de cálcio solúveis em óleo superbasificados comercializados e vendidos para a fabricação de graxas à base de sulfonato de cálcio podem prover produtos com pontos de gotejamento inaceitavelmente baixos quando são usadas as tecnologias de sulfonato de cálcio da técnica anterior. Tais sulfonatos de cálcio solúveis em óleo superbasificados são chamados de sulfonatos de cálcio solúveis em óleo superbasificados de “qualidade ruim” em todo este pedido. Quando todos os ingredientes são os mesmos exceto a batelada comercialmente disponível de sulfonato de cálcio superbasificado usada, os sulfonatos de cálcio solúveis em óleo superbasificados que produzem graxas usando a tecnologia de carbonato de cálcio da patente ‘265 tendo pontos de gotejamento mais altos (acima de 302°C (575°F)) são considerados como sendo sulfonatos de cálcio de qualidade “boa” para os propósitos desta invenção e aqueles que produzem graxas tendo pontos de gotejamento mais baixos são considerados como sendo de qualidade “ruim” para os propósitos desta invenção. Vários exemplos disto são providos na patente ‘406, que é aqui incorporada como referência. Embora análises químicas comparativas de sulfonatos de cálcio solúveis em óleo superbasificados de qualidade boa e de qualidade ruim tenham sido realizadas, acredita-se que a razão precisa para este problema de ponto de gotejamento baixo não tenha sido comprovada. Embora muitos sulfonatos de cálcio superbasificados comercialmente disponíveis sejam considerados como sendo de qualidade boa, é desejável que sejam alcançados ambos rendimento espessante aprimorado e pontos de gotejamento mais altos independente de se o sulfonato de cálcio usado é de uma qualidade boa ou de uma qualidade ruim. Foi verificado que ambos rendimento espessante aprimorado e ponto de gotejamento mais alto podem ser alcançados com sulfonato de cálcio quer de uma qualidade boa quer de uma qualidade ruim quando derivado de glicerol é adicionado, particularmente em combinação com o método de agente conversor atrasado e/ou o método de atraso de ácido facilitador atrasado.[49] The superbasified calcium sulfonate used may be of a “good” quality or a “poor” quality as in the '406 patent and defined herein. Certain overbase oil-soluble calcium sulfonates marketed and sold for the manufacture of calcium sulfonate-based greases may provide products with unacceptably low drip points when prior art calcium sulfonate technologies are used. Such overbased oil-soluble calcium sulfonates are referred to as “poor quality” overbased oil-soluble calcium sulfonates throughout this application. When all ingredients are the same except the commercially available batch of superbasified calcium sulfonate used, the superbasified oil-soluble calcium sulfonates that produce greases using the calcium carbonate technology of the '265 patent have higher dripping points (above 302°C (575°F)) are considered to be “good” quality calcium sulfonates for the purposes of this invention and those that produce greases having lower drip points are considered to be “poor” quality for the purposes of this invention. invention. Several examples of this are provided in the '406 patent, which is incorporated herein by reference. Although comparative chemical analyzes of good-quality and poor-quality superbasified oil-soluble calcium sulfonates have been carried out, it is believed that the precise reason for this low dripping point problem has not been proven. Although many commercially available superbasified calcium sulfonates are considered to be of good quality, it is desirable that both improved thickening yield and higher drip points be achieved regardless of whether the calcium sulfonate used is of a good quality or a poor quality. It has been found that both improved thickening yield and higher dripping point can be achieved with calcium sulfonate of either good quality or poor quality when glycerol derivative is added, particularly in combination with the delayed converting agent method and/or the delayed facilitator acid delay method.

[50] Quaisquer óleos minerais naftênicos ou parafínicos baseados em petróleo comumente usados e bem conhecidos na técnica de fabricação de graxas podem ser usados como o óleo base de acordo com a invenção. Óleo base é adicionado conforme a necessidade, porque a maioria dos sulfonatos de cálcio superbasificados comerciais já conterão cerca de 40% de óleo base como um diluente de modo a evitar que o sulfonato superbasificado seja tão espesso que ele não possa ser facilmente manuseado. Similarmente, sulfonato de magnésio superbasificado igualmente conterá óleo base como um diluente. Com a quantidade de óleo base no sulfonato de cálcio superbasificado e no sulfonato de magnésio superbasificado, pode ser desnecessário adicionar óleo base adicional dependendo da consistência desejada da graxa imediatamente após a conversão e também da consistência desejada da graxa final. Óleo base sintéticos também podem ser usados nas graxas da presente invenção. Tais óleos base sintéticos incluem polialfaolefinas (PAO), diésteres, ésteres de poliol, poliéteres, benzenos alquilados, naftalenos alquilados, e fluidos de silicone. Em alguns casos, os óleos base sintéticos podem ter um efeito adverso se presentes durante o processo de conversão como será entendido por aquelas pessoas comumente versadas na técnica. Em tais casos, aqueles óleos base sintéticos não devem ser inicialmente adicionados, mas adicionados ao processo de graxa em um estágio quando os efeitos adversos serão eliminados ou minimizados, como após a conversão. Os óleos base minerais naftênicos e parafínicos são preferidos devido ao custo mais baixo e à disponibilidade deles. A quantidade total de óleo base adicionada (incluindo aquela inicialmente adicionada e qualquer que possa ser adicionada mais tarde no processo de fabricação de graxa para alcançar a consistência desejada) está preferivelmente nas faixas indicadas na Tabela 1, acima, baseada no peso final da graxa. Tipicamente, a quantidade de óleo base adicionada como um ingrediente separado aumentará à medida que decresce a quantidade de sulfonato de cálcio superbasificado. Combinações de óleos base diferentes, como descritos acima, podem também ser usadas na invenção, como será entendido por aquelas pessoas comumente versadas na técnica.[50] Any petroleum-based naphthenic or paraffinic mineral oils commonly used and well known in the art of manufacturing greases can be used as the base oil according to the invention. Base oil is added as needed because most commercial superbasified calcium sulfonates will already contain about 40% base oil as a diluent to prevent the superbasified sulfonate from being so thick that it cannot be easily handled. Similarly, superbasified magnesium sulfonate will also contain base oil as a diluent. With the amount of base oil in superbase calcium sulfonate and superbase magnesium sulfonate, it may be unnecessary to add additional base oil depending on the desired consistency of the grease immediately after conversion and also the desired consistency of the final grease. Synthetic base oils can also be used in the greases of the present invention. Such synthetic base oils include polyalphaolefins (PAO), diesters, polyol esters, polyethers, alkylated benzenes, alkylated naphthalenes, and silicone fluids. In some cases, synthetic base oils may have an adverse effect if present during the conversion process as will be understood by those commonly skilled in the art. In such cases, those synthetic base oils should not be initially added, but added to the grease process at a stage when adverse effects will be eliminated or minimized, such as after conversion. Naphthenic and paraffinic mineral base oils are preferred due to their lower cost and availability. The total amount of base oil added (including that initially added and any that may be added later in the grease manufacturing process to achieve the desired consistency) is preferably in the ranges indicated in Table 1, above, based on the final weight of the grease. Typically, the amount of base oil added as a separate ingredient will increase as the amount of superbase calcium sulfonate decreases. Combinations of different base oils, as described above, may also be used in the invention, as will be understood by those commonly skilled in the art.

[51] O sulfonato de magnésio superbasificado (também chamado aqui, por brevidade, simplesmente como “sulfonato de magnésio”) usado de acordo com estas modalidades da invenção para uma graxa de sulfonato de cálcio e magnésio pode ser qualquer típico àquele documentado ou conhecido na técnica anterior. O sulfonato de magnésio superbasificado pode ser fabricado in situ ou qualquer sulfonato de magnésio superbasificado comercialmente disponível pode ser usado. O sulfonato de magnésio superbasificado tipicamente compreenderá um alquilbenzenossulfonato de magnésio neutro e uma quantidade de superbasificação em que uma quantidade substancial está na forma de carbonato de magnésio. Acredita-se que o carbonato de magnésio tipicamente está em uma forma amorfa (não cristalina). Pode haver também uma porção da superbasificação que está na forma de óxido de magnésio, hidróxido de magnésio, ou uma mistura de o óxido de magnésio e o hidróxido de magnésio. O número de base total (NBT) dos sulfonatos de magnésio superbasificados é preferivelmente de pelo menos 400 mg KOH/g, mas valores de NBT mais baixos podem também ser aceitáveis e nas mesmas faixas como indicadas para os valores de NBT para o sulfonato de cálcio superbasificado acima.[51] The superbasified magnesium sulfonate (also referred to herein, for brevity, simply as “magnesium sulfonate”) used in accordance with these embodiments of the invention for a calcium magnesium sulfonate grease may be any typical of that documented or known in the art. previous technique. Superbasified magnesium sulfonate can be manufactured in situ or any commercially available superbasified magnesium sulfonate can be used. The superbasified magnesium sulfonate will typically comprise a neutral magnesium alkylbenzenesulfonate and a superbasified amount of which a substantial amount is in the form of magnesium carbonate. It is believed that magnesium carbonate typically is in an amorphous (non-crystalline) form. There may also be a portion of the superbasification that is in the form of magnesium oxide, magnesium hydroxide, or a mixture of magnesium oxide and magnesium hydroxide. The total base number (NBT) of the superbase magnesium sulfonates is preferably at least 400 mg KOH/g, but lower NBT values may also be acceptable and in the same ranges as indicated for the NBT values for calcium sulfonate. superbasified above.

[52] Uma quantidade pequena de um ácido facilitador é preferivelmente adicionada à mistura antes da conversão. Um ácido facilitador é requerido quando a adição de um derivado de glicerol é combinada com um método de atraso de ácido facilitador, mas é, caso contrário, opcional. Ácidos facilitadores adequados, como ácido alquilbenzenossulfônico, tendo um comprimento de cadeia alquila tipicamente entre 8 e 16 átomos de carbono, pode ajudar a facilitar a formação de estrutura de graxa eficiente. Com a máxima preferência, este ácido alquilbenzenossulfônico compreende uma mistura de comprimentos de cadeias de alquila que são predominantemente de cerca de 12 carbonos em comprimento. Tais ácidos benzenossulfônicos são tipicamente chamados de ácido dodecilbenzenossulfônico (“ADDBS”). Os ácidos benzenossulfônicos comercialmente disponíveis deste tipo incluem JemPak 1298 Sulfonic Acid como fornecido pela JemPak GK Inc., Calsoft LAS-99 como fornecido pela Pilot Chemical Company, e Biosoft S-101 como fornecido pela Stepan Chemical Company. Quando o ácido alquilbenzenossulfônico é usado na presente invenção, ele é adicionado antes da conversão e preferivelmente em uma quantidade nas faixas aqui indicadas nas Tabelas e nos Exemplos. Se o sulfonato de cálcio ou o sulfonato de magnésio é fabricado in situ usando ácido alquilbenzenossulfônico, o ácido facilitador adicionado de acordo com esta modalidade é em adição àquele requerido para produzir o sulfonato de cálcio ou o sulfonato de magnésio.[52] A small amount of a facilitating acid is preferably added to the mixture before conversion. A facilitating acid is required when the addition of a glycerol derivative is combined with a facilitating acid delay method, but is otherwise optional. Suitable facilitating acids, such as alkylbenzenesulfonic acid, having an alkyl chain length typically between 8 and 16 carbon atoms, can help facilitate efficient grease structure formation. Most preferably, this alkylbenzenesulfonic acid comprises a mixture of alkyl chain lengths that are predominantly about 12 carbons in length. Such benzenesulfonic acids are typically called dodecylbenzenesulfonic acid (“ADDBS”). Commercially available benzenesulfonic acids of this type include JemPak 1298 Sulfonic Acid as supplied by JemPak GK Inc., Calsoft LAS-99 as supplied by Pilot Chemical Company, and Biosoft S-101 as supplied by Stepan Chemical Company. When alkylbenzenesulfonic acid is used in the present invention, it is added before conversion and preferably in an amount in the ranges indicated herein in the Tables and Examples. If calcium sulfonate or magnesium sulfonate is manufactured in situ using alkylbenzenesulfonic acid, the facilitating acid added in accordance with this embodiment is in addition to that required to produce the calcium sulfonate or magnesium sulfonate.

[53] Água é adicionada nas modalidades preferidas da invenção como um agente conversor. Um ou mais agentes conversores não aquosos convencionais é/são também preferivelmente adicionado(s) em certas modalidades da invenção. Os agentes conversores não aquosos convencionais incluem qualquer agente conversor previamente conhecido diferente de água, como álcoois, éteres, glicóis, éteres de glicol, poliéteres de glicol, ácidos carboxílicos, ácidos inorgânicos, nitratos orgânicos, outros álcoois poli- hídricos e derivados deles, e quaisquer outros compostos que contêm quer hidrogênio ativo quer hidrogênio tautomérico que apenas funcionam como agentes conversores (ao invés de ácidos complexantes-agentes conversores de função dual) e são adicionados à composição antes da conversão. Agentes conversores não aquosos convencionais também incluem aqueles agentes que contém um pouco de água como um diluente ou uma impureza. Tais ingredientes podem ser adicionados após a conversão, se desejados, e não são considerados neste caso como “agentes conversores não aquosos convencionais” porque eles não estariam atuando como agentes conversores para a conversão ser completa.[53] Water is added in preferred embodiments of the invention as a converting agent. One or more conventional non-aqueous converting agents is/are also preferably added in certain embodiments of the invention. Conventional non-aqueous converting agents include any previously known converting agent other than water, such as alcohols, ethers, glycols, glycol ethers, glycol polyethers, carboxylic acids, inorganic acids, organic nitrates, other polyhydric alcohols and derivatives thereof, and any other compounds containing either active hydrogen or tautomeric hydrogen that merely function as converting agents (rather than dual-function acid complexing-converting agents) and are added to the composition prior to conversion. Conventional non-aqueous converting agents also include those agents that contain some water as a diluent or an impurity. Such ingredients can be added after conversion, if desired, and are not considered in this case as “conventional non-aqueous converting agents” because they would not be acting as converting agents for the conversion to be complete.

[54] Embora eles possam ser usados como agentes conversores não aquosos convencionais, é preferido não usar álcoois, como metanol ou álcool isopropílico ou álcoois de peso molecular baixo (isto é, mais voláteis), por causa de preocupações com o meio ambiente e restrições relacionadas aos gases liberados para a atmosfera durante o processo de fabricação de graxa ou a remoção de resíduos perigosos de álcoois depurados. A quantidade total de água adicionada como um agente conversor, baseada no peso final da graxa, está preferivelmente nas faixas indicadas aqui nas Tabelas e nos Exemplos. Água adicional pode ser adicionada após a conversão. Também, se a conversão ocorre em um vaso aberto a uma temperatura suficientemente alta de modo a volatilizar uma porção significativa da água durante a conversão, a água adicional pode ser adicionada para substituir a água que foi perdida. A quantidade total de um ou mais agentes conversores não aquosos convencionais adicionados, baseada no peso final da graxa, está preferivelmente nas faixas indicadas aqui nas Tabelas e nos Exemplos. Tipicamente, a quantidade de agente conversor não aquoso convencional usada decrescerá à medida que decresce a quantidade de sulfonato de cálcio superbasificado. Dependendo dos agentes conversores usados, alguns deles ou todos eles podem ser removidos por volatilização durante o processo de fabricação. São especialmente preferidos os glicóis de peso molecular mais baixo como glicol hexilênico e glicol propilênico. Deve ser observado que alguns agentes conversores podem também servir como ácidos complexantes, para produzir graxa complexa de sulfonato à base de sulfonato de acordo com uma modalidade da invenção. Tais materiais proverão simultaneamente ambas as funções de conversão e de complexação.[54] Although they can be used as conventional non-aqueous converting agents, it is preferred not to use alcohols, such as methanol or isopropyl alcohol or lower molecular weight (i.e. more volatile) alcohols, because of environmental concerns and restrictions related to gases released into the atmosphere during the grease manufacturing process or the removal of hazardous waste from purified alcohols. The total amount of water added as a converting agent, based on the final weight of the grease, is preferably in the ranges indicated herein in the Tables and Examples. Additional water may be added after conversion. Also, if the conversion occurs in an open vessel at a temperature high enough to volatilize a significant portion of the water during the conversion, additional water may be added to replace the water that was lost. The total amount of one or more conventional non-aqueous converting agents added, based on the final weight of the grease, is preferably in the ranges indicated herein in the Tables and Examples. Typically, the amount of conventional non-aqueous converting agent used will decrease as the amount of superbasified calcium sulfonate decreases. Depending on the converting agents used, some or all of them may be removed by volatilization during the manufacturing process. Particularly preferred are lower molecular weight glycols such as hexylene glycol and propylene glycol. It should be noted that some converting agents can also serve as complexing acids to produce sulfonate-based complex grease in accordance with an embodiment of the invention. Such materials will simultaneously provide both conversion and complexation functions.

[55] De acordo com outra modalidade preferida, agentes conversores não aquosos convencionais não são usados como ingredientes. Agentes conversores não aquosos convencionais podem ser adicionados após a conversão ser completa, se desejado, dentro do escopo de tais modalidades preferidas da invenção porque eles não atuarão como agentes conversores se adicionados após a conversão; contudo, é preferido que todos eles sejam omitidos nestas modalidades preferidas.[55] According to another preferred embodiment, conventional non-aqueous converting agents are not used as ingredients. Conventional non-aqueous converting agents can be added after conversion is complete, if desired, within the scope of such preferred embodiments of the invention because they will not act as converting agents if added after conversion; however, it is preferred that all of them be omitted in these preferred embodiments.

[56] Uma ou mais bases contendo cálcio são também adicionadas como ingredientes em modalidades preferidas de composição de graxa à base de sulfonatos de acordo com a invenção. Estas bases contendo cálcio reagem com ácidos complexantes para formar uma graxa complexa de sulfonato de cálcio e magnésio. As bases contendo cálcio podem incluir hidroxiapatita de cálcio, carbonato de cálcio adicionado, hidróxido de cálcio adicionado, óxido de cálcio adicionado, ou uma combinação de uma ou mais dentre as previamente mencionadas. De acordo com uma modalidade preferida, carbonato de cálcio adicionado pode ser usado como a única base contendo cálcio adicionada, como descrito na patente ‘265. As quantidades preferidas de ingredientes quando carbonato de cálcio é a única base contendo cálcio adicionada, com ou sem qualquer agente conversor não aquoso convencional, de acordo com estas modalidades, estão nas seguintes tabelas. As quantidades são por cento em peso do produto de graxa final (embora estas bases e outros ingredientes não estarão presentes no produto de graxa final).TABELA 2A - Carbonato de cálcio quando um agente conversor não aquoso convencional é usadoTABELA 2B - Carbonato de cálcio quando agente conversor não aquoso convencional não é usado [56] One or more calcium-containing bases are also added as ingredients in preferred embodiments of sulfonate-based grease composition according to the invention. These calcium-containing bases react with complexing acids to form a calcium magnesium sulfonate complex grease. Calcium-containing bases may include calcium hydroxyapatite, added calcium carbonate, added calcium hydroxide, added calcium oxide, or a combination of one or more of those previously mentioned. According to a preferred embodiment, added calcium carbonate can be used as the only added calcium-containing base, as described in the '265 patent. The preferred amounts of ingredients when calcium carbonate is the only calcium-containing base added, with or without any conventional non-aqueous converting agent, in accordance with these embodiments, are in the following tables. Amounts are percent by weight of the final grease product (although these bases and other ingredients will not be present in the final grease product). TABLE 2A - Calcium carbonate when a conventional non-aqueous converting agent is used TABLE 2B - Calcium carbonate when conventional non-aqueous converting agent is not used

[57] De acordo com outra modalidade preferida, hidroxiapatita de cálcio é adicionada como uma base contendo cálcio como descrito na patente ‘406. Com a máxima preferência hidroxiapatita de cálcio adicionada e carbonato de cálcio adicionado são usados juntos, juntamente com uma quantidade pequena de hidróxido de cálcio adicionado. As quantidades preferidas de ingredientes quando hidroxiapatita de cálcio é adicionada como uma base contendo cálcio (preferivelmente com carbonato de cálcio adicionado e hidróxido de cálcio adicionado), com ou sem qualquer agente conversor não aquoso convencional, de acordo com estas modalidades, estão nas seguintes tabelas. A quantidades são por cento em peso do produto de graxa final (embora estas bases e outros ingredientes não estarão presentes no produto de graxa final).TABELA 3A - Hidroxiapatita de cálcio quando um agente conversor não aquoso convencional é usadoTABELA 3B - Hidroxiapatita de cálcio quando agente conversor não aquoso convencional não é usado [57] According to another preferred embodiment, calcium hydroxyapatite is added as a calcium-containing base as described in the '406 patent. Most preferably added calcium hydroxyapatite and added calcium carbonate are used together, together with a small amount of added calcium hydroxide. The preferred amounts of ingredients when calcium hydroxyapatite is added as a calcium-containing base (preferably with added calcium carbonate and added calcium hydroxide), with or without any conventional non-aqueous converting agent, in accordance with these embodiments, are in the following tables. . Amounts are percent by weight of the final grease product (although these bases and other ingredients will not be present in the final grease product). TABLE 3A - Calcium hydroxyapatite when a conventional non-aqueous converting agent is used TABLE 3B - Calcium hydroxyapatite when conventional non-aqueous converting agent is not used

[58] A(s) base(s) contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes de acordo com as modalidades preferidas pode(m) ser adicionada(s) antes da conversão, após a conversão, ou uma porção é adicionada antes da conversão e uma porção é adicionada após a conversão.[58] The calcium-containing base(s) to react with complexing acids according to preferred embodiments may be added before conversion, after conversion, or a portion is added before conversion and a portion is added after conversion.

[59] O carbonato de cálcio adicionado usado como uma base contendo cálcio, quer sozinho (como descrito na patente ‘265) quer em combinação com outra base contendo cálcio ou com outras bases contendo cálcio (como hidroxiapatita de cálcio), de acordo com estas modalidades da invenção, é finamente dividido com um tamanho médio de partícula de cerca de 1 a 20 micrometros, preferivelmente de cerca de 1 a 10 micrometros, com a máxima preferência de cerca de 1 a 5 micrometros. Adicionalmente, o carbonato de cálcio adicionado é preferivelmente carbonato de cálcio cristalino (com a máxima preferência calcita) de pureza suficiente de modo a ter contaminantes abrasivos como sílica e alumina em um teor suficientemente baixo para significativamente não influenciar as propriedades de antidesgaste da graxa resultante. Idealmente, para os melhores resultados, o carbonato de cálcio deve ser quer de grau alimentar quer de grau da Farmacopeia dos Estados Unidos da América. A quantidade de carbonato de cálcio adicionado adicionada está preferivelmente nas faixas aqui indicadas nas Tabelas e nos Exemplos, particularmente nas Tabelas 2A e 2B. Estas quantidades são adicionadas como um ingrediente separado em adição à quantidade de carbonato de cálcio dispersado contida no sulfonato de cálcio superbasificado. De acordo com outra modalidade preferida da invenção, o carbonato de cálcio adicionado é adicionado antes da conversão como o único ingrediente base contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes. Carbonato de cálcio adicional pode ser adicionado nas modalidades da invenção quer de graxa simples quer de graxa complexa após a conversão, e após toda a reação com ácidos complexantes ser completa no caso de uma graxa complexa. Contudo, referências aqui ao carbonato de cálcio adicionado referem-se ao carbonato de cálcio como uma da(s) base(s) contendo cálcio adicionada(s) para reação com ácidos complexantes quando se prepara uma graxa complexa de acordo com a invenção.[59] Added calcium carbonate used as a calcium-containing base, either alone (as described in the '265 patent) or in combination with another calcium-containing base or with other calcium-containing bases (such as calcium hydroxyapatite), in accordance with these embodiments of the invention, is finely divided with an average particle size of about 1 to 20 micrometers, preferably about 1 to 10 micrometers, most preferably about 1 to 5 micrometers. Additionally, the added calcium carbonate is preferably crystalline calcium carbonate (most preferably calcite) of sufficient purity so as to have abrasive contaminants such as silica and alumina in a sufficiently low content so as not to significantly influence the antiwear properties of the resulting grease. Ideally, for best results, calcium carbonate should be either food grade or United States Pharmacopeia grade. The amount of added calcium carbonate added is preferably in the ranges indicated herein in the Tables and Examples, particularly in Tables 2A and 2B. These amounts are added as a separate ingredient in addition to the amount of dispersed calcium carbonate contained in the superbasified calcium sulfonate. According to another preferred embodiment of the invention, added calcium carbonate is added prior to conversion as the only calcium-containing base ingredient to react with complexing acids. Additional calcium carbonate can be added to embodiments of the invention of either simple grease or complex grease after conversion, and after the entire reaction with complexing acids is complete in the case of a complex grease. However, references herein to added calcium carbonate refer to calcium carbonate as one of the calcium-containing base(s) added for reaction with complexing acids when preparing a complex grease according to the invention.

[60] A hidroxiapatita de cálcio adicionada de acordo com modalidades preferidas é com a máxima preferência finamente dividida com um tamanho médio de partícula de cerca de 1 a 20 micrometros, preferivelmente de cerca de 1 a 10 micrometros, com a máxima preferência de cerca de 1 a 5 micrometros. Adicionalmente, a hidroxiapatita de cálcio será de pureza suficiente de modo a ter contaminantes abrasivos como sílica e alumina em um teor suficientemente baixo para significativamente não influenciar as propriedades de antidesgaste da graxa resultante. Idealmente, para os melhores resultados, a hidroxiapatita de cálcio deve ser quer de grau alimentar quer de grau da Farmacopeia dos Estados Unidos da América. A quantidade de hidroxiapatita de cálcio adicionada preferivelmente estará nas faixas indicadas aqui nas Tabelas e nos Exemplos, particularmente nas Tabelas 3A e 3B, embora mais possa ser adicionada, se desejado, após a conversão e toda a reação com ácidos complexantes ser completa.[60] Calcium hydroxyapatite added according to preferred embodiments is most preferably finely divided with an average particle size of about 1 to 20 micrometers, preferably about 1 to 10 micrometers, most preferably about 1 to 5 micrometers. Additionally, the calcium hydroxyapatite will be of sufficient purity so as to have abrasive contaminants such as silica and alumina at a sufficiently low level not to significantly influence the antiwear properties of the resulting grease. Ideally, for best results, calcium hydroxyapatite should be either food grade or United States Pharmacopeia grade. The amount of calcium hydroxyapatite added will preferably be in the ranges indicated herein in the Tables and Examples, particularly in Tables 3A and 3B, although more may be added, if desired, after conversion and the entire reaction with complexing acids is complete.

[61] De acordo com outra modalidade preferida da invenção,hidroxiapatita de cálcio pode ser adicionada em uma quantidade que é estequiometricamente insuficiente para completamente reagir com os ácidos complexantes. Nesta modalidade, carbonato de cálcio finamente dividido como uma base contendo cálcio, adicionada, sólida, insolúvel em óleo, pode ser adicionada, preferivelmente antes da conversão, em uma quantidade suficiente para completamente reagir com e neutralizar a porção de quaisquer ácidos complexantes subsequentemente adicionados não neutralizados pela hidroxiapatita de cálcio. Alternativamente, nesta modalidade, hidróxido de cálcio finamente dividido ou óxido de cálcio finamente dividido como uma base contendo cálcio sólida insolúvel em óleo pode ser adicionado, preferivelmente antes da conversão, em uma quantidade suficiente para completamente reagir com e neutralizar a porção de quaisquer ácidos complexantes subsequentemente adicionados não neutralizados pela hidroxiapatita de cálcio coadicionada. De acordo com ainda outra modalidade preferida, uma combinação de carbonato de cálcio adicionado e hidróxido de cálcio adicionado (ou óxido de cálcio adicionado) é usada quando a quantidade de hidroxiapatita de cálcio é estequiometricamente insuficiente.[61] According to another preferred embodiment of the invention, calcium hydroxyapatite can be added in an amount that is stoichiometrically insufficient to completely react with the complexing acids. In this embodiment, finely divided calcium carbonate as an added, solid, oil-insoluble calcium-containing base may be added, preferably before conversion, in an amount sufficient to completely react with and neutralize the portion of any subsequently added complexing acids not neutralized by calcium hydroxyapatite. Alternatively, in this embodiment, finely divided calcium hydroxide or finely divided calcium oxide as a solid, oil-insoluble calcium-containing base may be added, preferably before conversion, in an amount sufficient to completely react with and neutralize the portion of any complexing acids. subsequently added not neutralized by co-added calcium hydroxyapatite. According to yet another preferred embodiment, a combination of added calcium carbonate and added calcium hydroxide (or added calcium oxide) is used when the amount of calcium hydroxyapatite is stoichiometrically insufficient.

[62] De acordo com ainda outra modalidade preferida, quando hidroxiapatita de cálcio é usada em combinação com hidróxido de cálcio adicionado como bases contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes para fabricar uma graxa de sulfonato de cálcio e magnésio, uma quantidade menor de hidroxiapatita de cálcio é necessária em comparação com as graxas de sulfonato de cálcio descritas na patente ‘406. Na patente ‘406, o hidróxido de cálcio adicionado e/ou o óxido de cálcio adicionado estão preferivelmente presentes em uma quantidade não maior que 75% da basicidade equivalente a hidróxido provida pelo total de o hidróxido de cálcio adicionado e/ou o óxido de cálcio adicionado e a hidroxiapatita de cálcio. Em outras palavras, a hidroxiapatita de cálcio contribui preferivelmente com pelo menos 25% dos equivalentes a hidróxido totais adicionados (tanto de hidroxiapatita de cálcio quanto de hidróxido de cálcio adicionado e/ou óxido de cálcio adicionado) nas graxas de sulfonato de cálcio descritas na patente ‘406, particularmente quando é usado um sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim. Se menos que aquela quantidade de hidroxiapatita de cálcio é usada, o ponto de gotejamento de a graxa de sulfonato de cálcio final pode ser prejudicado. Contudo, com a adição de sulfonato de magnésio superbasificado à composição de acordo com várias modalidades desta invenção, menos hidroxiapatita de cálcio pode ser usada enquanto que ainda mantém pontos de gotejamento suficientemente altos. A quantidade de hidroxiapatita de cálcio usada de acordo com modalidades preferidas desta invenção pode ser menos que 25%, e ainda menos que 10% da basicidade equivalente a hidróxido, mesmo quando é usado um sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim. Isto é uma indicação que a presença de sulfonato de magnésio superbasificado na graxa finalizada tem resultado em uma alteração surpreendente e uma estrutura química aprimorada. Visto que a hidroxiapatita de cálcio é tipicamente de custo muito mais alto em comparação com o hidróxido de cálcio adicionado, isto resulta em uma potencial redução de custo adicional da graxa final sem qualquer redução significativa no ponto de gotejamento.[62] According to yet another preferred embodiment, when calcium hydroxyapatite is used in combination with calcium hydroxide added as calcium-containing bases to react with complexing acids to make a calcium magnesium sulfonate grease, a smaller amount of calcium hydroxyapatite Calcium is required compared to the calcium sulfonate greases described in the '406 patent. In the '406 patent, the added calcium hydroxide and/or the added calcium oxide are preferably present in an amount not greater than 75% of the hydroxide-equivalent basicity provided by the total of the added calcium hydroxide and/or the calcium oxide. added and calcium hydroxyapatite. In other words, calcium hydroxyapatite preferably contributes at least 25% of the total added hydroxide equivalents (both calcium hydroxyapatite and added calcium hydroxide and/or added calcium oxide) in the calcium sulfonate greases described in the patent. '406, particularly when a poor quality overbasified calcium sulfonate is used. If less than that amount of calcium hydroxyapatite is used, the drip point of the final calcium sulfonate grease may be impaired. However, with the addition of superbasified magnesium sulfonate to the composition according to various embodiments of this invention, less calcium hydroxyapatite can be used while still maintaining sufficiently high drip points. The amount of calcium hydroxyapatite used in accordance with preferred embodiments of this invention may be less than 25%, and even less than 10% of the hydroxide equivalent basicity, even when a poor quality superbasified calcium sulfonate is used. This is an indication that the presence of superbasified magnesium sulfonate in the finished grease has resulted in a surprising change and improved chemical structure. Since calcium hydroxyapatite is typically much higher in cost compared to added calcium hydroxide, this results in a potential additional cost reduction of the final grease without any significant reduction in drip point.

[63] Em outra modalidade, o carbonato de cálcio pode ser também adicionado com a hidroxiapatita de cálcio, o hidróxido de cálcio e/ou o óxido de cálcio, com o carbonato de cálcio sendo adicionado quer antes da quer depois da reação com ácidos complexantes, ou adicionado tanto antes da quanto depois da reação com ácidos complexantes. Quando as quantidades de hidroxiapatita de cálcio, hidróxido de cálcio, e/ou óxido de cálcio não são suficientes para neutralizar o ácido complexante adicionado ou os ácidos complexantes adicionados, o carbonato de cálcio é preferivelmente adicionado em uma quantidade que é maior do que a quantidade suficiente para neutralizar qualquer ácido complexante restante ou quaisquer ácidos complexantes restantes.[63] In another embodiment, calcium carbonate can also be added with calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide and/or calcium oxide, with calcium carbonate being added either before or after the reaction with complexing acids. , or added both before and after the reaction with complexing acids. When the amounts of calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide, and/or calcium oxide are not sufficient to neutralize the added complexing acid or added complexing acids, calcium carbonate is preferably added in an amount that is greater than the amount enough to neutralize any remaining complexing acid or any remaining complexing acids.

[64] O hidróxido de cálcio adicionado e/ou o óxido de calico adicionado antes da conversão ou após a conversão de acordo com outra modalidade é, com a máxima preferência, finamente dividido com um tamanho médio de partícula de cerca de 1 a 20 micrometros, preferivelmente de cerca de 1 a 10 micrometros, com a máxima preferência de cerca de 1 a 5 micrometros. Adicionalmente, o hidróxido de cálcio e o óxido de cálcio serão de purezas suficientes de modo a terem contaminantes abrasivos como sílica e alumina em um teor suficientemente baixo para significativamente não influenciarem as propriedades de antidesgaste da graxa resultante. Idealmente, para os melhores resultados, o hidróxido de cálcio e óxido de cálcio devem ser quer de grau alimentar quer de grau da Farmacopeia dos Estados Unidos da América. A quantidade total de hidróxido de cálcio e/ou de óxido de cálcio estarão preferivelmente nas faixas aqui indicadas nas Tabelas e nos Exemplos, particularmente nas Tabelas 3A e 3B. Estas quantidades são adicionadas como ingredientes separados em adição à quantidade de hidróxido de cálcio residual ou de óxido de cálcio residual contida no sulfonato de cálcio superbasificado. Com a máxima preferência, uma quantidade em excesso de hidróxido de cálcio relativa à quantidade total de ácidos complexantes usada não é adicionada antes da conversão. De acordo com ainda outra modalidade, não é necessário adicionar qualquer hidróxido de cálcio ou óxido de cálcio para reagir com ácidos complexantes e quer carbonato de cálcio adicionado quer hidroxiapatita de cálcio adicionada (ou ambos) pode ser usado(a) como a(s) única(s) base(s) contendo cálcio adicionada(s) para tal reação ou podem ser usados em combinação para tal reação.[64] The calcium hydroxide added and/or calico oxide added before conversion or after conversion according to another embodiment is, most preferably, finely divided with an average particle size of about 1 to 20 micrometers. , preferably about 1 to 10 micrometers, most preferably about 1 to 5 micrometers. Additionally, the calcium hydroxide and calcium oxide will be of sufficient purity so as to have abrasive contaminants such as silica and alumina at a sufficiently low level so as not to significantly influence the antiwear properties of the resulting grease. Ideally, for best results, calcium hydroxide and calcium oxide should be either food grade or United States Pharmacopeia grade. The total amount of calcium hydroxide and/or calcium oxide will preferably be in the ranges indicated herein in the Tables and Examples, particularly in Tables 3A and 3B. These amounts are added as separate ingredients in addition to the amount of residual calcium hydroxide or residual calcium oxide contained in the superbasified calcium sulfonate. Most preferably, an excess amount of calcium hydroxide relative to the total amount of complexing acids used is not added prior to conversion. According to yet another embodiment, it is not necessary to add any calcium hydroxide or calcium oxide to react with complexing acids and either added calcium carbonate or added calcium hydroxyapatite (or both) can be used as the single calcium-containing base(s) added for such a reaction or may be used in combination for such a reaction.

[65] Um ou mais hidróxidos de metais alcalinos são também opcionalmente adicionados como ingredientes em uma modalidade preferida de composição de graxa à base de sulfonatos de acordo com a invenção. Os hidróxidos de metais alcalinos adicionados opcionais compreendem hidróxido de sódio, hidróxido de lítio, hidróxido de potássio, ou uma combinação dos mesmos. Com a máxima preferência, o hidróxido de sódio é o hidróxido de metal alcalino usado com as graxas à base de sulfonato de acordo com uma modalidade da invenção. A quantidade total de hidróxido de metal alcalino adicionada está preferivelmente nas faixas aqui indicadas nas Tabelas e nos Exemplos. Como com as bases contendo cálcio, o hidróxido de metal alcalino reage com ácidos complexantes resultando em um sal de metal alcalino de um ácido complexante presente no produto de graxa final. As quantidades preferidas aqui indicadas nas Tabelas e nos Exemplos são quantidades adicionadas como ingredientes brutos relativas ao peso do produto de graxa final, embora hidróxido de metal alcalino não estará presente na graxa final.[65] One or more alkali metal hydroxides are also optionally added as ingredients in a preferred embodiment of sulfonate-based grease composition according to the invention. Optional added alkali metal hydroxides comprise sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof. Most preferably, sodium hydroxide is the alkali metal hydroxide used with the sulfonate-based greases according to one embodiment of the invention. The total amount of alkali metal hydroxide added is preferably in the ranges indicated herein in the Tables and Examples. As with calcium-containing bases, alkali metal hydroxide reacts with complexing acids resulting in an alkali metal salt of a complexing acid present in the final grease product. The preferred amounts indicated herein in the Tables and Examples are amounts added as raw ingredients relative to the weight of the final grease product, although alkali metal hydroxide will not be present in the final grease.

[66] De acordo com uma modalidade preferida de um método para a fabricação de uma graxa de sulfonato de cálcio e magnésio superbasificado, o hidróxido de metal alcalino é dissolvido na água antes de ser adicionado aos outros ingredientes. A água usada para dissolver o hidróxido de metal alcalino pode ser água usada como um agente conversor ou água adicionada após a conversão. É de máxima preferência a dissolução do hidróxido de metal alcalino em água antes da adição dele aos outros ingredientes, mas também ele pode ser diretamente adicionado aos outros ingredientes sem que ele seja primeiro dissolvido em água.[66] According to a preferred embodiment of a method for manufacturing a superbasified calcium magnesium sulfonate grease, the alkali metal hydroxide is dissolved in water before being added to the other ingredients. The water used to dissolve alkali metal hydroxide can be water used as a converting agent or water added after conversion. It is most preferred to dissolve the alkali metal hydroxide in water before adding it to the other ingredients, but it can also be directly added to the other ingredients without first being dissolved in water.

[67] Um ou mais ácidos complexantes, como ácido carboxílicos de cadeia longa, ácidos carboxílicos de cadeia curta, ácido bórico, e ácido fosfórico são também preferivelmente separadamente adicionados, de acordo com algumas modalidades preferidas da invenção, quando é desejada uma graxa complexa de sulfonato de cálcio e magnésio. Com a máxima preferência, os ácidos complexantes compreendem ácido 12-hidroxiesteárico, ácido acético, ácido fosfórico, ácido bórico, ou uma combinação dos mesmos. A faixa preferida de ácidos complexantes totais separadamente adicionados e as quantidades preferidas dos tipos específicos de ácidos complexantes separadamente adicionados como ingredientes em por cento em peso do produto de graxa final (embora estes ácidos reagirão com as bases e não estarão presentes no produto de graxa final) estão aqui nas Tabelas e nos Exemplos.[67] One or more complexing acids, such as long-chain carboxylic acids, short-chain carboxylic acids, boric acid, and phosphoric acid are also preferably separately added, according to some preferred embodiments of the invention, when a complex grease of calcium and magnesium sulfonate. Most preferably, the complexing acids comprise 12-hydroxystearic acid, acetic acid, phosphoric acid, boric acid, or a combination thereof. The preferred range of separately added total complexing acids and the preferred amounts of the specific types of separately added complexing acids as ingredients in weight percent of the final grease product (although these acids will react with the bases and will not be present in the final grease product ) are here in the Tables and Examples.

[68] A quantidade de ácidos graxos de cadeia curta ou de cadeia longa adicionada pode ser reduzida ou eliminada quando um ou mais derivados de glicerol são adicionados de acordo com uma modalidade preferida da invenção. Como aqui usadas, referências a “ácidos complexantes separadamente adicionados” ou fraseado similar referem-se aos ácidos complexantes que são adicionados como ingredientes separados ou formados in situ por uma reação de ingredientes diferentes de uma reação de um derivado de glicerol adicionado e água.[68] The amount of added short-chain or long-chain fatty acids can be reduced or eliminated when one or more glycerol derivatives are added according to a preferred embodiment of the invention. As used herein, references to “separately added complexing acids” or similar phrasing refer to complexing acids that are added as separate ingredients or formed in situ by a reaction of ingredients other than a reaction of an added glycerol derivative and water.

[69] Os ácidos carboxílicos de cadeia longa adequados para uso de acordo com a invenção compreendem ácidos carboxílicos alifáticos com pelo menos 12 átomos de carbono. Preferivelmente, os ácidos carboxílicos de cadeia longa compreendem ácidos carboxílicos alifáticos com pelo menos 16 átomos de carbono. Com a máxima preferência, o ácido carboxílico de cadeia longa é ácido 12-hidroxiesteárico.[69] Long-chain carboxylic acids suitable for use according to the invention comprise aliphatic carboxylic acids with at least 12 carbon atoms. Preferably, the long-chain carboxylic acids comprise aliphatic carboxylic acids having at least 16 carbon atoms. Most preferably, the long chain carboxylic acid is 12-hydroxystearic acid.

[70] Os ácidos carboxílicos de cadeia curta adequados para uso de acordo com a invenção compreendem ácidos carboxílicos alifáticos com não mais que 8 átomos de carbono, e preferivelmente não mais que 4 átomos. Com a máxima preferência, o ácido carboxílico de cadeia curta é ácido acético. É adequado para uso qualquer composto que possa ser suposto que reagirá com água ou outros componentes usados na produção de uma graxa de acordo com esta invenção, com tal reação que gera um ácido carboxílico de cadeia curta ou de cadeia longa. Por exemplo, o uso de anidrido acético formaria, pela reação com a água presente na mistura, o ácido acético a ser usado como um ácido complexante. Igualmente, o uso de 12-hidroxiestearato de metila formaria, pela reação com a água presente na mistura, o ácido 12- hidroxiesteárico a ser usado como um ácido complexante. Alternativamente, água adicional pode ser adicionada à mistura para reação com tais componentes para formar o ácido complexante necessário se água suficiente já não estiver presente na mistura. Adicionalmente, ácido acético e outros ácidos carboxílicos podem ser usados como um agente conversor ou ácido complexante ou ambos, dependendo de quando ele é adicionado. Similarmente, alguns ácidos complexantes (como o ácido 12-hidroxiesteárico nas patentes ‘514 e ‘467) podem ser também usados como agentes conversores.[70] Short-chain carboxylic acids suitable for use according to the invention comprise aliphatic carboxylic acids with no more than 8 carbon atoms, and preferably no more than 4 atoms. Most preferably, the short chain carboxylic acid is acetic acid. Suitable for use is any compound that can be expected to react with water or other components used in the production of a grease according to this invention, with such reaction generating a short-chain or long-chain carboxylic acid. For example, the use of acetic anhydride would form, by reaction with the water present in the mixture, acetic acid to be used as a complexing acid. Likewise, the use of methyl 12-hydroxystearate would form, by reaction with the water present in the mixture, 12-hydroxystearic acid to be used as a complexing acid. Alternatively, additional water may be added to the mixture for reaction with such components to form the necessary complexing acid if sufficient water is not already present in the mixture. Additionally, acetic acid and other carboxylic acids can be used as a converting agent or complexing acid or both, depending on when it is added. Similarly, some complexing acids (such as 12-hydroxystearic acid in the '514 and '467 patents) can also be used as converting agents.

[71] Se ácido bórico é usado como um ácido complexante de acordo com esta modalidade, o ácido bórico pode ser adicionado após primeiro ser dissolvido ou empastado em água, ou ele pode ser adicionado sem água. Preferivelmente, o ácido bórico será adicionado durante o processo de fabricação de modo que água esteja ainda presente. Alternativamente, qualquer um dos sais inorgânicos de ácido boro bem conhecidos podem ser usados ao invés de ácido bórico. Igualmente, qualquer um dos compostos orgânicos borados comprovados como aminas boradas, amidas boradas, ésteres borados, álcoois borados, glicóis borados, éteres borados, epóxidos borados, ureias boradas e semelhantes pode ser usado ao invés de ácido bórico.[71] If boric acid is used as a complexing acid according to this embodiment, the boric acid can be added after first being dissolved or slurried in water, or it can be added without water. Preferably, boric acid will be added during the manufacturing process so that water is still present. Alternatively, any of the well-known inorganic salts of boron acid can be used instead of boric acid. Likewise, any of the proven borated organic compounds such as borated amines, borated amides, borated esters, borated alcohols, borated glycols, borated ethers, borated epoxides, borated ureas and the like can be used instead of boric acid.

[72] As percentagens de vários ácidos complexantes aqui descritos referem-se aos compostos ativos, puros. Se quaisquer destes ácidos complexantes estão disponíveis em uma forma diluída, eles podem ainda estar disponíveis para uso na presente invenção. Contudo, as percentagens de tais ácidos complexantes diluídos necessitará ser ajustada de modo a ser levado em consideração o fator de diluição e trazer o real material ativo para dentro das faixas de percentagens especificadas.[72] The percentages of various complexing acids described here refer to the pure, active compounds. If any of these complexing acids are available in a diluted form, they may still be available for use in the present invention. However, the percentages of such diluted complexing acids will need to be adjusted in order to take into account the dilution factor and bring the actual active material within the specified percentage ranges.

[73] Outros aditivos comumente reconhecidos dentro da técnica de fabricar graxas podem também ser adicionados quer na modalidade da invenção de graxa simples quer na modalidade da invenção de graxa complexa. Tais aditivos incluem inibidores de ferrugem e de corrosão, desativadores de metais, passivadores de metais, antioxidante, aditivos de pressão extrema, aditivos de antidesgaste, agentes quelantes, polímeros, agentes de pegajosidade, corantes, marcadores químicos, agentes doadores de fragrância, e solventes evaporativos. A última categoria pode ser particularmente útil quando se fabricam lubrificantes de engrenagens abertas e lubrificantes de cabos de fios metálicos trançados. A inclusão de quaisquer tais aditivos deve ser entendida como ainda dentro do escopo da presente invenção. Todas as percentagens de ingredientes são baseadas no peso final da graxa finalizada salvo indicação em contrário, embora aquela quantidade do ingrediente possa não estar no produto de graxa final devido à reação ou à volatilização.[73] Other additives commonly recognized within the art of manufacturing greases can also be added to either the simple grease embodiment of the invention or the complex grease embodiment of the invention. Such additives include rust and corrosion inhibitors, metal deactivators, metal passivators, antioxidants, extreme pressure additives, antiwear additives, chelating agents, polymers, tackifiers, dyes, chemical markers, fragrance giving agents, and solvents. evaporative. The latter category can be particularly useful when manufacturing open gear lubricants and braided wire cable lubricants. The inclusion of any such additives should be understood as still within the scope of the present invention. All ingredient percentages are based on the final weight of the finished grease unless otherwise noted, although that amount of the ingredient may not be in the final grease product due to reaction or volatilization.

[74] As graxas complexas à base de sulfonato de acordo com estas modalidades preferidas são com a máxima preferência uma graxa de grau NLGI n° 2 tendo um ponto de gotejamento de pelo menos 302°C (575°F) mais preferivelmente de 343°C (650°F) ou maior, mas graxas com outros graus NLGI de n° 000 a n° 3 podem também ser fabricadas de acordo com estas modalidades com modificações que serão entendidas por aquelas pessoas comumente versadas na técnica. O uso dos métodos e ingredientes preferidos de acordo com a invenção parecem que aprimoram o rendimento espessante e ponto de gotejamento em comparação com as graxas à base de sulfonato fabricadas sem um derivado de glicerol adicionado.[74] The sulfonate-based complex greases according to these preferred embodiments are most preferably an NLGI grade No. 2 grease having a drip point of at least 302°C (575°F) more preferably 343° C (650°F) or greater, but greases with other NLGI grades from No. 000 to No. 3 may also be manufactured in accordance with these embodiments with modifications that will be understood by those commonly skilled in the art. The use of the preferred methods and ingredients according to the invention appears to improve the thickening yield and drip point compared to sulfonate-based greases manufactured without an added glycerol derivative.

Métodos para fabricar graxas à base de sulfonatoMethods for manufacturing sulfonate-based greases

[75] As composições de graxa à base de sulfonato preferidas são fabricadas de acordo com métodos preferidos da invenção aqui descritos e nas referências aqui incorporadas como referências. Em uma modalidade preferida, o método compreende: (1) misturar sulfonato de cálcio superbasificado e opcionalmente um óleo base; (2) opcionalmente adicionar e misturar sulfonato de magnésio superbasificado; (3) adicionar e misturar um ou mais derivados de glicerol; (4) adicionar e misturar um ou mais agentes conversores (água e opcionalmente um ou mais agentes conversores não aquosos convencionais); (5) aquecer alguma combinação destes ingredientes até que a conversão tenha ocorrido; e (6) misturar e aquecer para uma temperatura suficientemente alta para garantir a remoção de água. Com a máxima preferência, o método também compreende: (7) opcionalmente adicionar e misturar um ou mais ácidos facilitadores; (8) adicionar e misturar uma ou mais bases contendo cálcio; (9) adicionar e misturar um ou mais ácidos complexantes; e (10) opcionalmente adicionar e misturar um hidróxido de metal alcalino, preferivelmente hidróxido de sódio pré-dissolvido em água antes de adicionar aos outros ingredientes. Com a máxima preferência, o método também compreende um método de atraso de ácido facilitador e/ou um método de atraso de agente conversor. Etapas opcionais adicionais compreendem: (11) opcionalmente misturar óleo base adicional, conforme a necessidade, após a conversão; (12) misturar e aquecer para uma temperatura suficientemente alta para garantir a remoção de quaisquer subprodutos de reação voláteis e otimizar a qualidade do produto final; (13) esfriar a graxa enquanto se adiciona o óleo base adicional conforme a necessidade; e (14) adicionar os aditivos desejados restantes como são bem conhecidos na técnica.[75] Preferred sulfonate grease compositions are manufactured in accordance with preferred methods of the invention described herein and in the references incorporated herein by reference. In a preferred embodiment, the method comprises: (1) mixing superbasified calcium sulfonate and optionally a base oil; (2) optionally adding and mixing superbasified magnesium sulfonate; (3) adding and mixing one or more glycerol derivatives; (4) adding and mixing one or more converting agents (water and optionally one or more conventional non-aqueous converting agents); (5) heating some combination of these ingredients until conversion has occurred; and (6) mixing and heating to a temperature high enough to ensure removal of water. Most preferably, the method also comprises: (7) optionally adding and mixing one or more facilitating acids; (8) adding and mixing one or more calcium-containing bases; (9) adding and mixing one or more complexing acids; and (10) optionally adding and mixing an alkali metal hydroxide, preferably sodium hydroxide pre-dissolved in water before adding to the other ingredients. Most preferably, the method also comprises a facilitating acid delay method and/or a converting agent delay method. Additional optional steps comprise: (11) optionally mixing additional base oil as needed after conversion; (12) mixing and heating to a sufficiently high temperature to ensure removal of any volatile reaction byproducts and optimize the quality of the final product; (13) cool the grease while adding additional base oil as needed; and (14) adding the remaining desired additives as are well known in the art.

[76] Tipicamente, uma das etapas finais na fabricação de uma graxa à base de sulfonato é moer a graxa para obter um produto homogêneo liso final. De acordo com uma modalidade preferida, a moagem da graxa não é requerida quando um derivado de glicerol é adicionado, porque a moagem confere pouco ou nenhum aprimoramento no espessamento quando determinado pelo valor de penetração (e pelo rendimento espessante correspondente) ou na lisura de estrutura. De acordo com outra modalidade preferida, a graxa é moída mesmo quando um derivado de glicerol é adicionado.[76] Typically, one of the final steps in manufacturing a sulfonate-based grease is to grind the grease to obtain a final smooth homogeneous product. According to a preferred embodiment, grinding of the grease is not required when a glycerol derivative is added, because grinding confers little or no improvement in thickening as determined by the penetration value (and corresponding thickening yield) or structural smoothness. . According to another preferred embodiment, the grease is milled even when a glycerol derivative is added.

[77] Qualquer uma das etapas acima pode ser modificada por, ou com o uso de, qualquer um(a) ou mais dentre os/as seguintes ingredientes ou etapas adicionais: (a) por adição de sulfonato de magnésio superbasificado todo de uma vez antes da conversão; (b) adição de sulfonato de magnésio usando um método de adição dividida (c) uso de um período de atraso de sulfonato de magnésio; (d) uso de uma combinação de adição dividida e período(s) de atraso de sulfonato de magnésio; (e) uso um ou mais períodos de atraso de ácido facilitador; (f) exclusão da adição de quaisquer agentes conversores não aquosos convencionais antes da conversão; (g) a adição de hidroxiapatita de cálcio e/ou carbonato de cálcio adicionado como bases contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, quer com quer sem adição separada de hidróxido de cálcio adicionado e/ou óxido de cálcio adicionado como bases contendo cálcio; ou (h) a adição atrasada de agentes conversores não aquosos convencionais (um método de atraso de agente conversor). Estes métodos e ingredientes adicionais são descritos nas patentes U.S. n°s 9.273.265, 9.458.406, 9.976.101, 9.976.102, 10.087.387, 10.087.388, e 10.087.391), que são aqui incorporadas como referências.[77] Any of the above steps may be modified by, or with the use of, any one or more of the following additional ingredients or steps: (a) by adding superbasified magnesium sulfonate all at once before conversion; (b) adding magnesium sulfonate using a split addition method (c) using a magnesium sulfonate delay period; (d) use of a combination of split addition and magnesium sulfonate delay period(s); (e) use of one or more acid facilitator delay periods; (f) excluding the addition of any conventional non-aqueous converting agents prior to conversion; (g) adding calcium hydroxyapatite and/or calcium carbonate added as calcium-containing bases to react with complexing acids, either with or without separate addition of added calcium hydroxide and/or calcium oxide added as calcium-containing bases; or (h) the delayed addition of conventional non-aqueous converting agents (a converter agent delay method). These additional methods and ingredients are described in U.S. Patent Nos. 9,273,265, 9,458,406, 9,976,101, 9,976,102, 10,087,387, 10,087,388, and 10,087,391), which are incorporated herein by reference.

[78] A temperatura para o aquecimento de conversão na etapa (5) é preferivelmente de 87,8°C a 93,3°C (190°F a 200°F). Em algumas modalidades, pode ser preferido aquecer para uma temperatura de cerca de 127°C (260°F) durante a etapa (5). Os agentes conversores na etapa (4) podem incluir um ou mais agentes conversores não aquosos convencionais, água, ou qualquer combinações dos mesmos. Água, se adicionada antes da conversão, pode atuar como um agente conversor. Se sulfonato de magnésio superbasificado é adicionado na etapa (2), não é necessário adicionar qualquer agente conversor não aquoso convencional na etapa (6) (a não ser que seja usado um método de atraso de agente conversor), mas um agente conversor não aquoso convencional pode ser ainda adicionado (com ou sem um método de atraso de agente conversor). Os ácidos complexantes na etapa (9) podem ser ácidos complexantes separadamente adicionados ou podem ser um ácido complexante formado in situ pela reação de um derivado de glicerol adicionado e água. Todos os ou uma porção de um ou mais derivados de glicerol pode(m) ser adicionados(a) antes da conversão ou após a conversão ou qualquer combinação das mesmas. Com a máxima preferência, pelo menos uma porção de um derivado de glicerol é adicionada antes da conversão.[78] The temperature for conversion heating in step (5) is preferably 87.8°C to 93.3°C (190°F to 200°F). In some embodiments, it may be preferred to heat to a temperature of about 127°C (260°F) during step (5). The converting agents in step (4) may include one or more conventional non-aqueous converting agents, water, or any combinations thereof. Water, if added before conversion, can act as a converting agent. If superbasified magnesium sulfonate is added in step (2), it is not necessary to add any conventional non-aqueous converting agent in step (6) (unless a conversion agent delay method is used), but a non-aqueous converting agent Conventional can be further added (with or without a converter agent delay method). The complexing acids in step (9) may be separately added complexing acids or may be a complexing acid formed in situ by the reaction of an added glycerol derivative and water. All or a portion of one or more glycerol derivatives may be added before conversion or after conversion or any combination thereof. Most preferably, at least a portion of a glycerol derivative is added prior to conversion.

[79] O derivado de glicerol na etapa (3) pode ser adicionado antes da conversão, durante a conversão, após a conversão, ou uma combinação das mesmas. Com a máxima preferência pelo menos algum derivado de glicerol é adicionado antes da conversão. Cada um dos ingredientes nas etapas (8 - bases contendo cálcio), (9 - ácidos complexantes) e (10 - hidróxido de metal alcalino) pode ser adicionado antes da conversão, após a conversão, ou uma porção adicionada antes e outra porção adicionada após a conversão. Qualquer ácido facilitador adicionado na etapa (7) é preferivelmente adicionado antes da conversão. Se um ácido facilitador e hidróxido de metal alcalino são usados, o ácido facilitador é preferivelmente adicionado à mistura antes de o hidróxido de metal alcalino ser adicionado. Com a máxima preferência, os ingredientes específicos e as quantidades específicas usados(as) nos métodos da invenção são de acordo com as modalidades preferidas das composições aqui descritas. Embora alguns ingredientes sejam preferivelmente adicionados antes aos outros ingredientes, a ordem de adição de ingredientes relativa aos outros ingredientes nas modalidades preferidas da invenção não é crítica (diferente da água que é adicionada antes de um agente conversor não aquoso convencional se um método de atraso de agente conversor é usado).[79] The glycerol derivative in step (3) can be added before conversion, during conversion, after conversion, or a combination thereof. Most preferably at least some glycerol derivative is added before conversion. Each of the ingredients in steps (8 - calcium-containing bases), (9 - complexing acids) and (10 - alkali metal hydroxide) can be added before conversion, after conversion, or a portion added before and another portion added after the conversion. Any facilitating acid added in step (7) is preferably added before conversion. If a facilitating acid and alkali metal hydroxide are used, the facilitating acid is preferably added to the mixture before the alkali metal hydroxide is added. Most preferably, the specific ingredients and specific amounts used in the methods of the invention are in accordance with the preferred embodiments of the compositions described herein. Although some ingredients are preferably added before other ingredients, the order of addition of ingredients relative to the other ingredients in preferred embodiments of the invention is not critical (unlike water which is added before a conventional non-aqueous converting agent if a delay method of converting agent is used).

[80] Embora a ordem e a sincronização temporal da etapa (6) e das etapas finais 11 a 14 não sejam críticas, é preferido que a água seja removida rapidamente após a conversão. Geralmente, a graxa é aquecida para remover a água que foi inicialmente adicionada como um agente conversor, e também qualquer água formada pelas reações químicas durante a formação da graxa. A existência de água na batelada de graxa durante períodos de tempo prolongados durante a fabricação podem resultar na degradação de rendimento espessante, ponto de gotejamento, ou de ambos, e tais efeitos adversos podem ser evitados pela remoção da água rapidamente. Se aditivos poliméricos são adicionados à graxa, eles devem ser preferivelmente não adicionados até que a temperatura da graxa alcance 149°C (300°F). Os aditivos poliméricos podem, se adicionados em concentração suficiente, impedir a volatização efetiva de água. Portanto, os aditivos poliméricos devem ser preferivelmente adicionados à graxa apenas após toda a água ter sido removida. Se durante a fabricação puder ser determinado que toda a água foi removida antes de a temperatura da graxa ter alcançado o valor preferido de 149°C (300°F), então quaisquer aditivos poliméricos podem ser preferivelmente adicionados em qualquer tempo posterior.[80] Although the order and temporal synchronization of step (6) and final steps 11 to 14 are not critical, it is preferred that water be removed quickly after conversion. Generally, the grease is heated to remove the water that was initially added as a converting agent, and also any water formed by the chemical reactions during the formation of the grease. The existence of water in the grease batch for prolonged periods of time during manufacturing can result in degradation of thickening yield, dripping point, or both, and such adverse effects can be avoided by removing the water quickly. If polymeric additives are added to the grease, they should preferably not be added until the grease temperature reaches 149°C (300°F). Polymeric additives can, if added in sufficient concentration, prevent effective water volatilization. Therefore, polymeric additives should preferably be added to the grease only after all the water has been removed. If during manufacturing it can be determined that all water has been removed before the temperature of the grease has reached the preferred value of 149°C (300°F), then any polymeric additives may preferably be added at any later time.

[81] As modalidades preferidas dos métodos aqui podem ocorrer em um vaso quer aberto quer fechado como é comumente usado para a fabricação de graxas. O processo de conversão pode ser realizado à pressão atmosférica normal ou sob pressão em um vaso fechado. A fabricação em vasos abertos (vasos não sob pressão) é preferida porque tal equipamento de fabricação de graxas está comumente disponível. Para os propósitos desta invenção um vaso aberto é qualquer vaso com ou sem uma tampa ou escotilha superior desde que qualquer tal tampa ou escotilha superior não seja hermética a vapor de modo que pressão significativa não possa ser gerada durante o aquecimento. O uso de um tal vaso aberto com a tampa ou escotilha superior fechada durante o processo de conversão ajudará a reter o teor necessário de água como um agente conversor enquanto que geralmente permite uma temperatura de conversão no ou mesmo acima do ponto de ebulição da água. Tais temperaturas de conversão mais altas podem resultar em aprimoramentos adicionais de rendimento espessante para ambas as graxas simples e complexas de sulfonato de cálcio e magnésio, como será entendido por aquelas pessoas comumente versadas na técnica. A fabricação em vasos pressurizados pode também ser usada e pode resultar em aprimoramento mesmo maior no rendimento espessante, mas os processos pressurizados podem ser mais complicados e difíceis de controlar. Adicionalmente, a fabricação de graxas de sulfonato de cálcio e magnésio em vasos pressurizados pode resultar em problemas de produtividade. O uso de reações pressurizadas pode ser importante para certos tipos de graxas (como graxas de poliureia) e a maioria das instalações de fabricação de graxas apenas terão um número limitado de vasos pressurizados disponíveis. O uso de um vaso pressurizado para fabricar graxas de sulfonato de cálcio e magnésio, onde reações pressurizadas não são tão importantes, pode limitar a capacidade de uma instalação de fabricação para fabricar outras graxas onde aquelas reações são importantes. Estes problemas são evitados com os vasos abertos.[81] Preferred embodiments of the methods herein can occur in either an open or closed vessel as is commonly used for the manufacture of greases. The conversion process can be carried out at normal atmospheric pressure or under pressure in a closed vessel. Open vessel (non-pressure vessel) manufacturing is preferred because such grease manufacturing equipment is commonly available. For the purposes of this invention an open vessel is any vessel with or without a lid or top hatch provided that any such lid or top hatch is not steam tight so that significant pressure cannot be generated during heating. The use of such an open vessel with the lid or top hatch closed during the conversion process will help retain the required water content as a converting agent while generally allowing a conversion temperature at or even above the boiling point of water. Such higher conversion temperatures can result in further improvements of thickening yield for both simple and complex calcium magnesium sulfonate greases, as will be understood by those commonly skilled in the art. Manufacturing in pressurized vessels can also be used and can result in even greater improvements in thickening yield, but pressurized processes can be more complicated and difficult to control. Additionally, manufacturing calcium and magnesium sulfonate greases in pressurized vessels can result in productivity problems. The use of pressurized reactions can be important for certain types of greases (such as polyurea greases) and most grease manufacturing facilities will only have a limited number of pressurized vessels available. Using a pressurized vessel to manufacture calcium and magnesium sulfonate greases, where pressurized reactions are not as important, may limit the ability of a manufacturing facility to manufacture other greases where those reactions are important. These problems are avoided with open vessels.

[82] Um atraso de agente conversor usado em algumas modalidades preferidas é um período de tempo entre a adição inicial de água antes da conversão e a adição antes da conversão de pelo menos uma porção de um agente conversor não aquoso. Um período de atraso de agente conversor pode ser um período de atraso de ajuste de temperatura de agente conversor ou um período de atraso de retenção de agente conversor ou ambos. Se água adicional é adicionada antes da conversão para repor as perdas de evaporação durante o processo de fabricação, aquelas adições não são usadas na reinicialização ou na determinação dos períodos de atraso de agente conversor, e apenas a primeira adição de água é usada como o ponto de iniciação na determinação dos períodos de atraso de agente conversor. Um período de atraso de ajuste de temperatura de agente conversor é a quantidade de tempo após a água inicial ser adicionada que demora para aquecer a mistura para uma temperatura ou uma faixa de temperaturas. Um período de atraso de retenção de agente conversor é a quantidade de tempo que a mistura é retida a uma temperatura (incluindo a temperatura ambiente) antes de ser aquecida ou esfriada para outra temperatura ou antes da adição de pelo menos uma porção de um agente conversor não aquoso. Pode haver múltiplos períodos de atraso de ajuste de temperatura de agente conversor e múltiplos períodos de atraso de retenção de agente conversor ou uma combinação de ambos. Por exemplo, a mistura compreendendo a água inicial pode ser retida à temperatura ambiente durante 30 minutos antes da adição de um agente conversor não aquoso (um primeiro período de atraso de retenção) e pode continuar a ser retida à temperatura ambiente durante outra hora antes da adição do mesmo ou de um diferente agente conversor não aquoso (um segundo período de atraso de retenção). Adicionalmente, a mistura compreendendo a água inicial pode ser aquecida ou esfriada para uma primeira temperatura após a qual um agente conversor não aquoso é adicionado (um primeiro período de ajuste de temperatura) e então a mistura é aquecida ou esfriada para uma segunda temperatura após a qual o mesmo ou um diferente agente conversor não aquoso é adicionado (um segundo período de ajuste de temperatura, sem qualquer período de manutenção interino). Embora um período de atraso de agente conversor possa envolver um período de atraso de retenção que não envolve aquecimento, um curto período de tempo de menos que 15 minutos entre a adição da água inicial como um agente conversor e a adição de todo(s) agente(s) conversor(es) não aquoso(s) sem qualquer aquecimento durante aquele período de tempo não é um “atraso de agente conversor” ou um “período de atraso de agente conversor” como aqui usado. Um atraso para a adição de qualquer um de ou de todos o(s) agente(s) conversor(es) não aquoso(s) sem aquecimento durante o período de atraso deve ser de pelo menos cerca de 20 minutos e mais preferivelmente de pelo menos cerca de 30 minutos.[82] A converting agent delay used in some preferred embodiments is a period of time between the initial addition of water before conversion and the addition before conversion of at least a portion of a non-aqueous converting agent. A converting agent delay period may be a converting agent temperature adjustment delay period or a converting agent retention delay period or both. If additional water is added prior to conversion to replace evaporation losses during the manufacturing process, those additions are not used in resetting or in determining conversion agent delay periods, and only the first addition of water is used as the starting point. initiation in determining converter agent delay periods. A converting agent temperature adjustment delay period is the amount of time after the initial water is added that it takes to heat the mixture to a temperature or range of temperatures. A converting agent retention delay period is the amount of time that the mixture is held at one temperature (including room temperature) before being heated or cooled to another temperature or before adding at least a portion of a converting agent not aqueous. There may be multiple converting agent temperature adjustment delay periods and multiple converting agent retention delay periods or a combination of both. For example, the mixture comprising the initial water may be held at room temperature for 30 minutes prior to addition of a non-aqueous converting agent (a first hold delay period) and may continue to be held at room temperature for another hour before addition. addition of the same or a different non-aqueous converting agent (a second retention delay period). Additionally, the mixture comprising the initial water may be heated or cooled to a first temperature after which a non-aqueous converting agent is added (a first temperature adjustment period) and then the mixture is heated or cooled to a second temperature after the which the same or a different non-aqueous converting agent is added (a second temperature adjustment period, without any interim maintenance period). Although a converting agent delay period may involve a retention delay period that does not involve heating, a short period of time of less than 15 minutes between the addition of the initial water as a converting agent and the addition of the entire converting agent(s) (s) non-aqueous converter(s) without any heating during that period of time is not a “converting agent delay” or a “converting agent delay period” as used herein. A delay for adding any or all of the non-aqueous converting agent(s) without heating during the delay period should be at least about 20 minutes and more preferably at least about 20 minutes. least about 30 minutes.

[83] Um período de atraso de ácido facilitador usado em algumas modalidades preferidas é um período de tempo entre a adição de um ácido facilitador e (1) o ingrediente seguinte subsequentemente adicionado ou (2) um ingrediente reativo subsequentemente adicionado (sulfonato de magnésio superbasificado), mesmo se ele não for o ingrediente seguinte adicionado (um ou mais outros ingredientes é/são adicionado(s) entre o ácido facilitador e o ingrediente reativo) se houver aquecimento entre as adições. Um atraso de ácido facilitador pode ser um período de atraso de ajuste de temperatura de ácido facilitador ou um período de atraso de retenção de ácido facilitador ou ambos, similar aos períodos de atraso de agente conversor previamente descritos. Um atraso de ácido facilitador pode seguir a adição de todo o ácido facilitador ou um atraso de ácido facilitador pode seguir a adição de uma porção de um ácido facilitador. Por exemplo, um período de atraso de ajuste de temperatura de ácido facilitador é a quantidade de tempo após um ou mais ácidos facilitadores ser(em) adicionado(s) e antes da adição do seguinte ingrediente (ou de uma porção do mesmo) que demora para aquecer a mistura para uma temperatura ou uma faixa de temperaturas. Um período de atraso de retenção de ácido facilitador é a quantidade de tempo que a mistura é retida a uma temperatura (que pode ser a temperatura ambiente) antes de ser aquecida ou esfriada para outra temperatura ou antes da adição do ingrediente seguinte ou da porção seguinte de um ácido facilitador. Um atraso entre a adição de um ácido facilitador e o seguinte ingrediente de 30 minutos ou mais, preferivelmente de 40 minutos ou mais, é um atraso de ácido facilitador, independente de qual ingrediente é o seguinte ingrediente adicionado. Um atraso pode ser mais curto que 30 minutos se há um ajuste de temperatura entre a adição do ácido facilitador e o seguinte ingrediente adicionado.Adicionalmente, se o seguinte ingrediente adicionado é reativo com o ácido facilitador (como sulfonato de magnésio superbasificado), então um período de atraso de ácido facilitador pode ser menos que 30 minutos, como de cerca de 20 minutos, mesmo sem qualquer aquecimento. Se um ingrediente reativo é adicionado após o ácido facilitador e há um ajuste de temperatura entre a adição do ácido facilitador e do ingrediente reativo, então há um período de atraso de ácido facilitador mesmo se o ingrediente reativo não é o imediatamente seguinte ingrediente adicionado (isto é, o ingrediente reativo é adicionado como o segundo, o terceiro, o quarto, etc. ingrediente adicionado após o ácido facilitador) e mesmo se não há período de atraso entre o ácido facilitador e o seguinte ingrediente adicionado (o ingrediente primeiro adicionado após o ácido facilitador) porque ele é adicionado menos que 30 minutos após o ácido facilitador sem qualquer ajuste de temperatura interino. Se o ingrediente reativo é sulfonato de magnésio superbasificado, então há um período de atraso de sulfonato de magnésio como descrito abaixo.[83] A facilitating acid lag period used in some preferred embodiments is a period of time between the addition of a facilitating acid and (1) the next subsequently added ingredient or (2) a subsequently added reactive ingredient (superbasified magnesium sulfonate ), even if it is not the next ingredient added (one or more other ingredients is/are added between the facilitating acid and the reactive ingredient) if there is heating between additions. A facilitating acid delay may be a facilitating acid temperature adjustment delay period or a facilitating acid retention delay period or both, similar to the previously described converting agent delay periods. A facilitating acid delay may follow the addition of all of the facilitating acid or a facilitating acid delay may follow the addition of a portion of a facilitating acid. For example, a facilitating acid temperature adjustment delay period is the amount of time after one or more facilitating acids are added and before the addition of the next ingredient (or a portion thereof) that it takes to heat the mixture to a temperature or range of temperatures. A facilitating acid retention lag period is the amount of time that the mixture is held at one temperature (which may be room temperature) before being heated or cooled to another temperature or before adding the next ingredient or portion. of a facilitating acid. A delay between the addition of a facilitating acid and the next ingredient of 30 minutes or more, preferably 40 minutes or more, is a facilitating acid delay, regardless of which ingredient the next added ingredient is. A delay may be shorter than 30 minutes if there is a temperature adjustment between the addition of the facilitating acid and the next added ingredient. Additionally, if the next added ingredient is reactive with the facilitating acid (such as superbasified magnesium sulfonate), then a Facilitating acid delay period can be as little as 30 minutes as about 20 minutes even without any heating. If a reactive ingredient is added after the facilitating acid and there is a temperature adjustment between the addition of the facilitating acid and the reactive ingredient, then there is a facilitating acid delay period even if the reactive ingredient is not the immediately next added ingredient (i.e. is, the reactive ingredient is added as the second, third, fourth, etc. ingredient added after the facilitating acid) and even if there is no delay period between the facilitating acid and the next ingredient added (the ingredient first added after the facilitating acid) because it is added less than 30 minutes after the facilitating acid without any interim temperature adjustment. If the reactive ingredient is superbasified magnesium sulfonate, then there is a magnesium sulfonate delay period as described below.

[84] Todos os períodos de atraso de ácido facilitador terminam após a adição do seguinte ingrediente adicionado, a não ser que um ingrediente reativo ao ácido facilitador (como sulfonato de magnésio) deve ser adicionado em um ponto posterior no processo (como o segundo, terceiro, etc. ingrediente adicionado após o ácido facilitador), então o atraso de ácido facilitador continua até a adição daquele ingrediente reativo (como sulfonato de magnésio superbasificado). Naquele caso, o atraso ou os atrasos de ácido facilitador é/são determinado(s) por se há um ajuste de temperatura ou o tempo retido a uma temperatura entre a adição do ácido facilitador e do sulfonato de magnésio. Por exemplo, se você adicionar o ácido facilitador e então imediatamente adicionar três outros ingredientes sem uma alteração da temperatura então adicionar o sulfonato de magnésio superbasificado, há um único atraso de retenção de ácido facilitador, que é a quantidade de tempo entre a adição do ácido facilitador e do sulfonato de magnésio, embora o sulfonato de magnésio foi o quarto ingrediente adicionado. Quando sulfonato de magnésio é o último ingrediente adicionado reativo, haverá também um atraso de sulfonato de magnésio (como discutido adicionalmente abaixo), que sobrepõe o período de atraso de ácido facilitador.[84] All facilitating acid delay periods end upon addition of the next added ingredient, unless a facilitating acid reactive ingredient (such as magnesium sulfonate) must be added at a later point in the process (such as the second, third, etc. ingredient added after the facilitating acid), then the facilitating acid delay continues until the addition of that reactive ingredient (such as superbasified magnesium sulfonate). In that case, the facilitating acid delay or delays is/are determined by whether there is a temperature adjustment or the time held at a temperature between the addition of the facilitating acid and magnesium sulfonate. For example, if you add the facilitating acid and then immediately add three other ingredients without a change in temperature, then add the superbasified magnesium sulfonate, there is a single facilitating acid retention delay, which is the amount of time between adding the acid facilitator and magnesium sulfonate, although magnesium sulfonate was the fourth ingredient added. When magnesium sulfonate is the last added reactive ingredient, there will also be a magnesium sulfonate delay (as discussed further below), which overlaps the facilitating acid delay period.

[85] Um período de atraso de sulfonato de magnésio usado em algumas modalidades preferidas é um período de tempo entre a adição de água ou de outros ingredientes reativos (como ácidos, bases, ou agentes conversores não aquosos) e a subsequente adição de pelo menos uma porção do sulfonato de magnésio superbasificado. Os períodos de atraso de sulfonato de magnésio podem ser um período de atraso de ajuste de temperatura de sulfonato de magnésio ou um período de atraso de retenção de sulfonato de magnésio ou ambos, similares aos atrasos de agente conversor e atrasos de ácido facilitador. Se há um atraso de ajuste de temperatura ou um atraso de retenção entre a adição de um ácido facilitador e a subsequente adição de sulfonato de magnésio superbasificado, então o atraso é um atraso de ácido facilitador e um atraso de sulfonato de magnésio.[85] A magnesium sulfonate lag period used in some preferred embodiments is a period of time between the addition of water or other reactive ingredients (such as acids, bases, or non-aqueous converting agents) and the subsequent addition of at least a portion of superbasified magnesium sulfonate. Magnesium sulfonate delay periods can be a magnesium sulfonate temperature adjustment delay period or a magnesium sulfonate retention delay period or both, similar to converting agent delays and facilitating acid delays. If there is a temperature adjustment delay or a retention delay between the addition of a facilitating acid and the subsequent addition of superbasified magnesium sulfonate, then the delay is a facilitating acid delay and a magnesium sulfonate delay.

[86] De acordo com outra modalidade preferida, uma graxa à base de sulfonato fabricada com um derivado de glicerol tem espectros de IVTF de graxa final (convertida) que são diferentes dos espectros de IVTF das graxas à base de sulfonato da técnica anterior. Como previamente descrito, as graxas de sulfonato de cálcio superbasificado da técnica anterior têm vários espectros de IVTF durante o curso de conversão. Um espectro de IVTF que mostra um pico a 862 cm-1 indica o carbonato de cálcio amorfo contido no sulfonato de cálcio superbasificado que será convertido em carbonato de cálcio cristalino dispersado. Um pico intermediário a cerca de 874 cm-1 é comumente observado durante o processo de conversão de graxas à base de sulfonato de cálcio. Dependendo de pequenas variações na graxa sendo fabricada, este pico intermediário pode ser observado dentro da faixa de cerca de 872 cm-1 a 877 cm-1. A conversão completa para a dispersão desejável de carbonato de cálcio cristalino (calcita) é tipicamente evidenciada pela eliminação de ambos o pico de carbonato de cálcio amorfo original a 862 cm-1 e o pico intermediário (conforme formado durante, mas antes da completitude do, processo de conversão) e a confirmação de um pico novo único a cerca de 882 cm-1.[86] According to another preferred embodiment, a sulfonate-based grease manufactured with a glycerol derivative has final (converted) grease IVTF spectra that are different from the IVTF spectra of prior art sulfonate-based greases. As previously described, prior art superbasified calcium sulfonate greases have various IVTF spectra during the conversion course. An TFIV spectrum showing a peak at 862 cm-1 indicates the amorphous calcium carbonate contained in the superbasified calcium sulfonate will be converted to dispersed crystalline calcium carbonate. An intermediate peak at about 874 cm-1 is commonly observed during the conversion process of calcium sulfonate-based greases. Depending on small variations in the grease being manufactured, this intermediate peak can be observed within the range of about 872 cm-1 to 877 cm-1. Complete conversion to the desirable dispersion of crystalline calcium carbonate (calcite) is typically evidenced by the elimination of both the original amorphous calcium carbonate peak at 862 cm-1 and the intermediate peak (as formed during, but before, completion of the conversion process) and confirmation of a new single peak at around 882 cm-1.

[87] Quando carbonato de cálcio em pó adicionado é usado de acordo com a patente ‘265 ou em uma quantidade que está em excesso daquela que reagiria com ácido(s) complexante(s), é observado um espectro de IVTF de graxa final (convertida) um pouco diferente. Nas graxas à base de sulfonato compreendendo carbonato de cálcio adicionado, a conversão completa será evidenciada por um espectro de IVTF mostrando um pico único a cerca de 882 cm-1 com um ombro pequeno a cerca de 874 cm-1. Isto é porque o carbonato de cálcio cristalino (calcita) dispersado micronizado não reagido tem o pico de IVTF característico a cerca de 874 cm-1 ao invés de a cerca de 882 cm-1 (as partículas de carbonato de cálcio muito menores formadas a partir da conversão do carbonato de cálcio amorfo).[87] When added powdered calcium carbonate is used in accordance with the '265 patent or in an amount that is in excess of that which would react with complexing acid(s), a final grease IVTF spectrum is observed ( converted) a little different. In sulfonate-based greases comprising added calcium carbonate, complete conversion will be evidenced by a TFIV spectrum showing a single peak at about 882 cm-1 with a small shoulder at about 874 cm-1. This is because unreacted micronized dispersed crystalline calcium carbonate (calcite) has the characteristic IVTF peak at about 874 cm-1 rather than at about 882 cm-1 (the much smaller calcium carbonate particles formed from conversion of amorphous calcium carbonate).

[88] Quando se adiciona um derivado de glicerol que é adicionado de acordo com modalidades preferidas da invenção, foram observados novos espectros de IVTF de graxa final (convertida) compreendendo um ou mais dentre: (1) dois picos diferentes (também aqui chamado de um dubleto) um entre 872 cm-1 e 877 cm-1 e um a de cerca de 882 cm-1, onde o pico entre 872 cm-1 e 877 cm-1 é o pico dominante, (2) um dubleto onde o pico a cerca de 882 cm-1 é o pico dominante, (3) um ombro não eliminado a cerca de 862 cm-1, (4) um pico dominante a cerca de 882 cm-1 e um ombro entre 872 cm-1 e 877 cm-1, em que a altura do ombro é de cerca de 33% - 95% da altura do pico a 882 cm-1, ou (5) um pico entre 872 cm-1 e 877 cm-1 com um ombro a cerca de 882 -1 cm-1[88] When adding a glycerol derivative that is added in accordance with preferred embodiments of the invention, new IVTF spectra of final (converted) grease comprising one or more of: (1) two different peaks (also referred to herein as a doublet) one between 872 cm-1 and 877 cm-1 and an a of about 882 cm-1, where the peak between 872 cm-1 and 877 cm-1 is the dominant peak, (2) a doublet where the peak at about 882 cm-1 is the dominant peak, (3) an uneliminated shoulder at about 862 cm-1, (4) a dominant peak at about 882 cm-1 and a shoulder between 872 cm-1 and 877 cm-1, where the shoulder height is about 33% - 95% of the peak height at 882 cm-1, or (5) a peak between 872 cm-1 and 877 cm-1 with a shoulder at about 882 -1 cm-1

[89] A composição de graxa à base de sulfonatos e os métodos para fabricar tais composições de acordo com várias modalidades da invenção são adicionalmente descritos e explicados em relação aos seguintes exemplos. Os Exemplos 1 a 6 são exemplos de linha basal que não incluem a adição de um derivado de glicerol de acordo com modalidades preferidas da invenção. Os Exemplos 1 a 16 usam carbonato de cálcio cristalino adicionado como a única base contendo cálcio adicionada para reagir com ácidos complexantes, como descrito na patente U.S. n° 9.273.265 (e adicionalmente descritos nas patentes ‘101, ‘102, ‘387, ‘388, e ‘391). Os Exemplos 17 a 23 usam hidroxiapatita de cálcio, carbonato de cálcio adicionado, e hidróxido de cálcio adicionado como bases contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes como descrito na patente U.S. n° 9.458.406 (e adicionalmente descritos nas patentes ‘101, ‘102, ‘387, ‘388, e ‘391). A tecnologia de carbonato de cálcio foi selecionada pelos Exemplos 7 e 9 a 16 de acordo com modalidades preferidas da invenção como um limiar para os resultados benéficos que podem ser alcançados pela adição de um derivado de glicerol.[89] The sulfonate-based grease composition and methods for manufacturing such compositions in accordance with various embodiments of the invention are further described and explained in relation to the following examples. Examples 1 to 6 are baseline examples that do not include the addition of a glycerol derivative in accordance with preferred embodiments of the invention. Examples 1 to 16 use crystalline calcium carbonate added as the only calcium-containing base added to react with complexing acids, as described in U.S. Patent No. 9,273,265 (and further described in the '101, '102, '387,' patents. 388, and '391). Examples 17 to 23 use calcium hydroxyapatite, added calcium carbonate, and added calcium hydroxide as calcium-containing bases to react with complexing acids as described in U.S. Patent No. 9,458,406 (and further described in the '101, '102 patents , '387, '388, and '391). Calcium carbonate technology was selected by Examples 7 and 9 to 16 in accordance with preferred embodiments of the invention as a threshold for the beneficial results that can be achieved by adding a glycerol derivative.

[90] Exemplo 1 - Este Exemplo é o mesmo como o Exemplo 27 da patente U.S. n° 10.087.387 e usa carbonato de cálcio adicionado como descrito na patente U.S. n° 9.273.265. A razão entre sulfonato de cálcio superbasificado e sulfonato de magnésio superbasificado foi de cerca de 90/10. Foi usada a técnica de agente conversor não aquoso atrasado. Não foi usado o método de atraso de ácido facilitador. Todo o sulfonato de magnésio superbasificado foi adicionado no início.[90] Example 1 - This Example is the same as Example 27 of U.S. Patent No. 10,087,387 and uses added calcium carbonate as described in U.S. Patent No. 9,273,265. The ratio of superbasified calcium sulfonate to superbasified magnesium sulfonate was about 90/10. The delayed non-aqueous converting agent technique was used. The facilitating acid delay method was not used. All superbasified magnesium sulfonate was added at the beginning.

[91] A graxa foi fabricada como segue: 310,14 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto seguidos por 345,89 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade boa como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 31,60 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos. Este sulfonato de magnésio superbasificado A é aquele descrito na patente U.S. n° 10.087.387. Então 31,20 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12- benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 75,12 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 0,84 grama de glacial ácido acético e 8,18 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados. A mistura foi agitada durante 10 minutos. Então 40,08 gramas de água foram adicionados, e a mistura foi aquecida com misturação contínua para uma temperatura de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Isto representa um atraso de ajuste de temperatura. A mistura foi misturada nesta faixa de temperatura durante 30 minutos. Isto representa um atraso de retenção. Durante aquele tempo, havia ocorrido espessamento significativo, com uma estrutura de graxa sendo formada. Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (IVTF) indicou que água estava sendo perdida devido à evaporação. Outros 70 mL de água foram adicionados. Espectroscopia em IVTF também indicou que a conversão havia parcialmente ocorrido embora glicol hexilênico (agente conversor não aquoso) ainda não havia sido adicionado. Após o atraso de retenção de 30 minutos a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), 15,76 gramas de glicol hexilênico foram adicionados. Imediatamente após isto, espectroscopia em IVTF indicou que havia ocorrido a conversão do carbonato de cálcio amorfo em carbonato de cálcio cristalino (calcita). Contudo, a batelada pareceu amolecer-se um pouco após a adição do glicol. Outros 20 mL de água foram adicionados seguidos por 2,57 gramas de ácido acético glacial e 16,36 gramas de ácido 12- hidroxiesteárico. Estes dois ácidos complexantes foram permitidos reagirem durante 10 minutos. Então 16,60 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem.[91] The grease was manufactured as follows: 310.14 grams of superbasified oil-soluble calcium sulfonate of NBT 400 was added to an open mixing vessel followed by 345.89 grams of a neutral solvent type paraffinic base oil from the group 1 having a viscosity of about 600 SUS at 37.8°C (100°F). NBT 400 superbase oil soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of good quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 31.60 grams of superbasified magnesium sulfonate A was added and allowed to mix for 15 minutes. This superbasified magnesium sulfonate A is that described in U.S. Patent No. 10,087,387. Then 31.20 grams of a predominantly C12-alkyl benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added. After mixing for 20 minutes, 75.12 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 0.84 grams of glacial acetic acid and 8.18 grams of 12-hydroxystearic acid were added. The mixture was stirred for 10 minutes. Then 40.08 grams of water were added, and the mixture was heated with continuous mixing to a temperature of 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). This represents a temperature adjustment delay. The mixture was mixed in this temperature range for 30 minutes. This represents a retention delay. During that time, significant thickening had occurred, with a grease structure being formed. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIV) indicated that water was being lost due to evaporation. Another 70 mL of water was added. IVTF spectroscopy also indicated that conversion had partially occurred although hexylene glycol (non-aqueous converting agent) had not yet been added. After the 30 minute holding delay at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), 15.76 grams of hexylene glycol was added. Immediately after this, IVTF spectroscopy indicated that the conversion of amorphous calcium carbonate into crystalline calcium carbonate (calcite) had occurred. However, the batch seemed to soften a little after the addition of glycol. Another 20 mL of water was added followed by 2.57 grams of glacial acetic acid and 16.36 grams of 12-hydroxystearic acid. These two complexing acids were allowed to react for 10 minutes. Then 16.60 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react.

[92] A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F). À medida que a mistura era aquecida, a graxa continuou a tornar-se crescentemente fina e fluída. A manta de aquecimento foi removida do misturador e a graxa foi permitida esfriar enquanto continuava a ser misturada. A mistura foi muito fina e não tinha textura de graxa significativa. Quando a temperatura estava abaixo de 76,7°C (170°F), uma amostra foi removida do misturador e passada através de um moinho de três cilindros. A graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 189. Este resultado foi extremamente surpreendente e indicou que uma estrutura muito incomum e elevadamente reopética havia sido formada. Mais três porções do mesmo óleo base totalizando 116,02 gramas foram adicionadas. A graxa foi então removida do misturador e passada três vezes através de um moinho de três cilindros para alcançar uma estrutura homogênea lisa final. A graxa teve uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 290. A porcentagem de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado na graxa final foi de 31,96%. O ponto de gotejamento foi de 325°C (617°F).[92] The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F). As the mixture was heated, the grease continued to become increasingly thin and fluid. The heating mantle was removed from the mixer and the grease was allowed to cool while it continued to be mixed. The mixture was very thin and had no significant grease texture. When the temperature was below 76.7°C (170°F), a sample was removed from the mixer and passed through a three-roll mill. The milled grease had an unworked penetration of 189. This result was extremely surprising and indicated that a very unusual and highly rheopetic structure had been formed. Three more portions of the same base oil totaling 116.02 grams were added. The grease was then removed from the mixer and passed three times through a three-roll mill to achieve a final smooth homogeneous structure. The grease had a worked penetration measured at 60 strokes of 290. The percentage of overbase oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 31.96%. The drip point was 325°C (617°F).

[93] Exemplo 2 - Este Exemplo é o mesmo como o Exemplo 13 da patente U.S. n° 10.087.388 e foi fabricado similar à graxa do Exemplo 1 prévio da presente invenção. Como a graxa do Exemplo 1, a razão entre sulfonato de cálcio superbasificado e sulfonato de magnésio superbasificado foi de cerca de 90/10, e todo o sulfonato de magnésio superbasificado foi adicionado antes da conversão, e foi usada a técnica de agente conversor não aquoso atrasado. Contudo, houve várias alterações significativas relativas aos outros aspectos desta graxa comparada com a graxa do Exemplo 1. O sulfonato de magnésio superbasificado não foi adicionado logo no começo, mas após o ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador) ser adicionado e misturado durante um atraso intencional de 20 minutos. Isto representa um método de atraso de ácido facilitador. Também representa um método de adição atrasada de sulfonato de magnésio superbasificado relativa ao ácido facilitador. Também ilustra que a técnica de adição atrasada de sulfonato de magnésio superbasificado não necessita sempre ser relativa à adição de água, mas pode ser relativa a qualquer outro componente reativo. Neste caso, foi relativa à adição do ácido facilitador. Uma segunda porção de carbonato de cálcio em pó foi adicionada após a conversão mas antes de a segunda porção de ácidos complexantes ser adicionada. Também, esta graxa usou um teor mais alto de ácido 12- hidroxiesteárico após a conversão. Finalmente, ácido fosfórico não foi usado como um ácido complexante após a conversão. Ao invés dele, foi usado ácido bórico.[93] Example 2 - This Example is the same as Example 13 of U.S. Patent No. 10,087,388 and was manufactured similar to the grease of previous Example 1 of the present invention. Like the grease in Example 1, the ratio of superbasified calcium sulfonate to superbasified magnesium sulfonate was about 90/10, and all of the superbasified magnesium sulfonate was added before conversion, and the non-aqueous converting agent technique was used late. However, there were several significant changes regarding other aspects of this grease compared to the grease of Example 1. The superbasified magnesium sulfonate was not added at the beginning, but after the predominantly C12-alkyl-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added and mixed during an intentional 20-minute delay. This represents a facilitating acid delay method. It also represents a method of delayed addition of superbasified magnesium sulfonate relative to the facilitating acid. It also illustrates that the technique of delayed addition of superbasified magnesium sulfonate does not always need to be relative to the addition of water, but can be relative to any other reactive component. In this case, it was related to the addition of the facilitating acid. A second portion of powdered calcium carbonate was added after conversion but before the second portion of complexing acids was added. Also, this grease used a higher content of 12-hydroxystearic acid after conversion. Finally, phosphoric acid was not used as a complexing acid after conversion. Boric acid was used instead.

[94] A graxa foi fabricada como segue: 310,79 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto seguidos por 310,47 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade boa como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. Este sulfonato de cálcio superbasificado foi também aquele mesmo usado no Exemplo 1 prévio 1. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 31,53 gramas de um ácido alquil- predominantemente-C12-benzenossulfônico foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 31,24 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem. Após misturação durante 20 minutos, 75,08 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 0,91 gramas de ácido acético glacial e 8,09 gramas de ácido 12- hidroxiesteárico foram adicionados. A mistura foi agitada durante 10 minutos. Então 40,51 gramas de água foram adicionados, e a mistura foi aquecida com misturação contínua para uma temperatura de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Isto representa um atraso de ajuste de temperatura. A mistura foi misturada nesta faixa de temperatura durante 30 minutos. Isto representa um atraso de retenção. Durante aquele tempo, havia ocorrido espessamento significativo, com uma estrutura de graxa sendo formada. Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (IVTF) indicou que a conversão havia parcialmente ocorrido embora glicol hexilênico (agente conversor não aquoso) ainda não havia sido adicionado. Após o atraso de retenção de 30 minutos a 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), 30 mL de água e 15,50 gramas de glicol hexilênico foram adicionados. Imediatamente após isto, espectroscopia em IVTF indicou que havia ocorrido a conversão do carbonato de cálcio amorfo em carbonato de cálcio cristalino (calcita). A batelada foi agitada durante 45 minutos. Durante aquele tempo a batelada não amoleceu mas realmente se tornou um pouco mais dura. Outros 40 mL de água foram adicionados seguidos por outros 25,02 gramas do mesmo carbonato de cálcio. Após misturação durante 20 minutos, 1,57 gramas de ácido acético glacial, 31,94 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico, e 10 mL de água foram adicionados. Estes dois ácidos complexantes foram permitidos reagirem durante 10 minutos. Então 25,0 gramas de ácido bórico em 50 mL de água quente foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem.[94] The grease was manufactured as follows: 310.79 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel followed by 310.47 grams of a neutral solvent type paraffinic base oil from the group 1 having a viscosity of about 600 SUS at 37.8°C (100°F). NBT 400 superbase oil soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of good quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. This superbasified calcium sulfonate was also the same as that used in previous Example 1. Unheated mixing began using a planetary paddle mixer. Then 31.53 grams of a predominantly C12-alkyl-benzenesulfonic acid were added and allowed to mix for 20 minutes. Then 31.24 grams of superbasified magnesium sulfonate A was added and allowed to mix. After mixing for 20 minutes, 75.08 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 0.91 grams of glacial acetic acid and 8.09 grams of 12-hydroxystearic acid were added. The mixture was stirred for 10 minutes. Then 40.51 grams of water were added, and the mixture was heated with continuous mixing to a temperature of 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). This represents a temperature adjustment delay. The mixture was mixed in this temperature range for 30 minutes. This represents a retention delay. During that time, significant thickening had occurred, with a grease structure being formed. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (IVTF) indicated that the conversion had partially occurred although hexylene glycol (non-aqueous converting agent) had not yet been added. After the 30 minute holding delay at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), 30 mL of water and 15.50 grams of hexylene glycol were added. Immediately after this, IVTF spectroscopy indicated that the conversion of amorphous calcium carbonate into crystalline calcium carbonate (calcite) had occurred. The batch was stirred for 45 minutes. During that time the batch did not soften but actually became a little harder. Another 40 mL of water was added followed by another 25.02 grams of the same calcium carbonate. After mixing for 20 minutes, 1.57 grams of glacial acetic acid, 31.94 grams of 12-hydroxystearic acid, and 10 mL of water were added. These two complexing acids were allowed to react for 10 minutes. Then 25.0 grams of boric acid in 50 mL of hot water was slowly added and allowed to mix and react.

[95] A graxa foi então aquecida para 171°C (340°F). À medida que a mistura era aquecida, a graxa não amoleceu significativamente. A manta de aquecimento foi removida do misturador e a graxa foi permitida esfriar enquanto continuava a ser misturada. A batelada reteve uma estrutura de graxa à medida que ela era esfriada. Isto foi uma diferença óbvia em comportamento entre esta graxa e a graxa do Exemplo 1 prévio. Quando a graxa foi esfriada para 93,3°C (200°F), 2,20 gramas de um antioxidante à base de arilamina foram adicionados. Quando a temperatura estava abaixo de 76,7°C (170°F), uma amostra foi removida do misturador e passada através de um moinho de três cilindros. A graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 219. De novo, este resultado foi extremamente surpreendente quando comparado com o comportamento da graxa do Exemplo 1 prévio. Embora a graxa do Exemplo 1 prévio fosse muito mais fluída neste ponto no procedimento (sem textura de graxa significativa), ela apresentou propriedades reopéticas surpreendentes pelo fato de que ela foi moída para uma consistência muito mais dura. Isto indica que a estrutura desta graxa do Exemplo 2 é significativamente menos reopética que a estrutura da graxa do Exemplo 1. Mais quatro porções do mesmo óleo base totalizando 133,53 gramas foram adicionadas. A graxa foi então removida do misturador e passada três vezes através de um moinho de três cilindros para alcançar uma estrutura homogênea lisa final. A graxa teve uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 283. A porcentagem de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado na graxa final foi de 30,27%. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). Com o uso da relação linear inversa costumeira entre a penetração trabalhada e a concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado, a graxa deste exemplo teria tido uma concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado de 29,5% se óleo base adicional tivesse sido adicionado para conduzir a penetração trabalhada para o mesmo valor que o da graxa do Exemplo 1 prévio. Como pode ser visto, esta graxa teve um rendimento espessante aprimorado comparada com a graxa prévia do Exemplo 1.[95] The grease was then heated to 171°C (340°F). As the mixture was heated, the grease did not soften significantly. The heating mantle was removed from the mixer and the grease was allowed to cool while it continued to be mixed. The batch retained a grease structure as it cooled. This was an obvious difference in behavior between this grease and the grease of previous Example 1. When the grease was cooled to 93.3°C (200°F), 2.20 grams of an arylamine-based antioxidant was added. When the temperature was below 76.7°C (170°F), a sample was removed from the mixer and passed through a three-roll mill. The milled grease had an unworked penetration of 219. Again, this result was extremely surprising when compared to the behavior of the grease from previous Example 1. Although the grease from previous Example 1 was much more fluid at this point in the procedure (no significant grease texture), it showed surprising rheopectic properties due to the fact that it was ground to a much harder consistency. This indicates that the structure of this Example 2 grease is significantly less rheopetic than the structure of the Example 1 grease. Four more portions of the same base oil totaling 133.53 grams were added. The grease was then removed from the mixer and passed three times through a three-roll mill to achieve a final smooth homogeneous structure. The grease had a worked penetration measured at 60 strokes of 283. The percentage of overbase oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 30.27%. The drip point was >343°C (650°F). Using the customary inverse linear relationship between worked penetration and percentage superbase calcium sulfonate concentration, the grease in this example would have had a percent superbase calcium sulfonate concentration of 29.5% if additional base oil had been added to drive the penetration worked to the same value as that of the grease in previous Example 1. As can be seen, this grease had an improved thickening performance compared to the previous grease of Example 1.

[96] Exemplo 3 - Este Exemplo é o mesmo como o Exemplo 14 da patente U.S. n° 10.087.388 e Exemplo 2 da patente U.S. n° 10.087.391), e foi fabricado similar à graxa do Exemplo 1 prévio da presente invenção. Contudo, houve algumas diferenças. Primeira, esta graxa usou o sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim usado na maioria dos exemplos da patente U.S. n° 10.087.387. Segunda, o sulfonato de magnésio superbasificado não foi intencionalmente adicionado até que o óleo base inicial, o sulfonato de cálcio superbasificado, e o ácido facilitador tivessem sido adicionados e misturados durante 20 minutos sem qualquer calor aplicado. Isto representa um período de atraso de ácido facilitador, como aquele utilizado na graxa prévia do Exemplo 2. Também como o Exemplo 2, isto é também considerado um método de adição atrasada de sulfonato de magnésio superbasificado com um atraso de retenção e sem um atraso de ajuste de temperatura. Normalmente, tais curtos atrasos de retenção (20 minutos) não são considerados um verdadeiro atraso de retenção. Contudo, visto que o ácido facilitador reagirá mesmo à temperatura ambiente com quer um sulfonato de cálcio superbasificado quer um sulfonato de magnésio superbasificado, um tal atraso é considerado, aqui, como sendo um período de atraso de sulfonato de magnésio. Observar de novo que esta mesma técnica de adição atrasada de sulfonato de magnésio superbasificado foi realizada na graxa prévia do Exemplo 2. Contudo, em uma maneira similar ao Exemplo 1, esta graxa usou uma adição de 16,52 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água ao invés da adição de ácido bórico em água (como foi usada no Exemplo 2). A graxa moída final do Exemplo 3 teve uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 293. A porcentagem de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado na graxa final foi de 26,78%. Contudo, o ponto de gotejamento foi de 271°C (520°F) . Deve ser observado que, exceto a inclusão de sulfonato de magnésio superbasificado, esta graxa teve uma composição que foi essencialmente a mesma das graxas dos Exemplos 6 a 9 da patente U.S. n° 9.458.406. Aquelas quatro graxas também usaram o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim. Os pontos de gotejamento daquelas quatro graxas foram de 258°C (496°F), 251°C (483°F), 254°C (490°F), e 265°C (509°C); o valor médio foi de 257°C (495°F). Embora o ponto de gotejamento desta graxa do Exemplo 3 fosse baixo, ele foi um pouco mais alto que aqueles das quatro graxas da patente U.S. n° 9.458.406. Um sumário dos Exemplos 1 a 3 é provido abaixo na Tabela 4.TABELA 4 - Sumário dos Exemplos 1 a 3 [96] Example 3 - This Example is the same as Example 14 of US Patent No. 10,087,388 and Example 2 of US Patent No. 10,087,391), and was manufactured similar to the grease of previous Example 1 of the present invention. However, there were some differences. First, this grease used the poor quality superbasified calcium sulfonate used in most examples of US Patent No. 10,087,387. Second, the superbasified magnesium sulfonate was intentionally not added until the initial base oil, the superbasified calcium sulfonate, and the facilitating acid had been added and mixed for 20 minutes without any heat applied. This represents a delay period of facilitating acid, such as that used in the pregrease of Example 2. Also like Example 2, this is also considered a method of delayed addition of superbasified magnesium sulfonate with a retention delay and without a delay of temperature adjustment. Typically, such short retention delays (20 minutes) are not considered a true retention delay. However, since the facilitating acid will react even at room temperature with either a superbasified calcium sulfonate or a superbasified magnesium sulfonate, such a delay is considered here to be a magnesium sulfonate delay period. Note again that this same technique of delayed addition of superbasified magnesium sulfonate was performed on the previous grease of Example 2. However, in a similar manner to Example 1, this grease used an addition of 16.52 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water instead of the addition of boric acid in water (as used in Example 2). The final milled grease of Example 3 had a worked penetration measured at 60 strokes of 293. The percentage of overbase oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 26.78%. However, the drip point was 271°C (520°F). It should be noted that, except for the inclusion of superbasified magnesium sulfonate, this grease had a composition that was essentially the same as the greases of Examples 6 to 9 of US Patent No. 9,458,406. Those four greases also used the same poor quality overbase calcium sulfonate. The dripping points of those four greases were 258°C (496°F), 251°C (483°F), 254°C (490°F), and 265°C (509°C); the average value was 257°C (495°F). Although the dripping point of this grease of Example 3 was low, it was somewhat higher than those of the four greases of US Patent No. 9,458,406. A summary of Examples 1 to 3 is provided below in Table 4. TABLE 4 - Summary of Examples 1 to 3

[97] Exemplo 4 - Este Exemplo é o mesmo como o Exemplo 3 da patente U.S. n° 10.087.391 e foi fabricado similar à graxa do Exemplo 1 prévio da presente invenção. Como a graxa do Exemplo 1, esta graxa teve uma razão entre sulfonato de cálcio superbasificado e sulfonato de magnésio superbasificado que foi cerca de 90/10. Não foi usado método de atraso de ácido facilitador. todo o sulfonato de magnésio superbasificado foi adicionado no início juntamente com o sulfonato de cálcio superbasificado, antes da adição de ácido facilitador. Esta graxa do Exemplo 4 usou o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade boa que a graxa do Exemplo 1.[97] Example 4 - This Example is the same as Example 3 of U.S. Patent No. 10,087,391 and was manufactured similar to the grease of previous Example 1 of the present invention. Like the grease of Example 1, this grease had a ratio of superbase calcium sulfonate to superbase magnesium sulfonate that was about 90/10. No facilitating acid delay method was used. All of the superbasified magnesium sulfonate was added at the beginning along with the superbasified calcium sulfonate, before the addition of facilitating acid. This Example 4 grease used the same good quality superbasified calcium sulfonate as the Example 1 grease.

[98] A única diferença entre esta graxa e a graxa do Exemplo 1 foi que esta graxa não teve qualquer agente conversor não aquoso convencional adicionado. Água foi adicionada conforme requerido para repor qualquer perda de água devido à evaporação durante o processo de conversão. A conversão foi monitorada por espectros de IVTF e demorou 2 horas para completar. A conversão ocorreu apenas devido à água, ao sulfonato de magnésio superbasificado, e quaisquer efeitos devido às quantidades iniciais dos ácidos complexantes antes da conversão que foram adicionados. À medida que a graxa era aquecida para sua temperatura máxima, ela significativamente amoleceu em uma maneira similar à graxa do Exemplo 1. A textura da graxa foi recuperada após moagem, da mesma forma que foi observada na graxa do Exemplo 1. Estra propriedade reopética extrema tem a mesma utilidade potencial como mencionada no Exemplo 1[98] The only difference between this grease and the grease of Example 1 was that this grease did not have any conventional non-aqueous converting agent added. Water was added as required to replace any water loss due to evaporation during the conversion process. The conversion was monitored by IVTF spectra and took 2 hours to complete. The conversion occurred solely due to the water, the superbasified magnesium sulfonate, and any effects due to the initial amounts of pre-conversion complexing acids that were added. As the grease was heated to its maximum temperature, it significantly softened in a manner similar to the grease from Example 1. The texture of the grease recovered after grinding, in the same way as was observed in the grease from Example 1. This extreme rheopetic property has the same potential utility as mentioned in Example 1

[99] Exemplo 5 - Este Exemplo é o mesmo como o Exemplo 4 da patente U.S. n° 10.087.391 e foi fabricado similar à graxa do Exemplo 4 prévio da presente invenção. A única diferença significativa foi que foi usado um sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim. O sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim foi o mesmo que aquele usado na graxa do Exemplo 3 prévio. A conversão foi monitorada por espectros de IVTF e demorou 7 horas para completar.[99] Example 5 - This Example is the same as Example 4 of U.S. Patent No. 10,087,391 and was manufactured similar to the grease of previous Example 4 of the present invention. The only significant difference was that a poor quality superbasified calcium sulfonate was used. The poor quality superbasified calcium sulfonate was the same as that used in the grease of previous Example 3. The conversion was monitored by IVTF spectra and took 7 hours to complete.

[100] Exemplo 6 - Este Exemplo é o mesmo como o Exemplo 5 da patente U.S. n° 10.087.391 e foi fabricado similar à graxa do Exemplo 5 prévio da presente invenção. A única diferença significativa foi que foi usada apenas cerca de a metade da quantidade de sulfonato de magnésio superbasificado. Esta graxa usou o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim como aquele que foi usado nos exemplos prévios deste documento. A conversão foi monitorada por espectros de IVTF e demorou 10,5 horas para completar. Um sumário dos Exemplos 4 a 6 é provido abaixo na Tabela 5.TABELA 5 - Sumário dos Exemplos 4 a 6 [100] Example 6 - This Example is the same as Example 5 of US Patent No. 10,087,391 and was manufactured similar to the grease of previous Example 5 of the present invention. The only significant difference was that only about half the amount of superbasified magnesium sulfonate was used. This grease used the same poor quality superbase calcium sulfonate as that which was used in the previous examples of this document. The conversion was monitored by TFIV spectra and took 10.5 hours to complete. A summary of Examples 4 to 6 is provided below in Table 5. TABLE 5 - Summary of Examples 4 to 6

[101] Exceto a inclusão de sulfonato de magnésio superbasificado, as graxas dos Exemplos 4 a 6 da presente invenção tiveram essencialmente a mesma composição que as graxas dos Exemplos 6 a 9 da patente U.S. n° 9.458.406. As graxas dos Exemplos 6 a 9 da patente U.S. n° 9.458.406 usaram o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim que as graxas dos Exemplos 5 e 6. A única diferença composicional foi que as graxas dos Exemplos 4 a 6 da presente invenção continham sulfonato de magnésio superbasificado. Embora os pontos de gotejamento das graxas dos Exemplos 5 e 6 da presente invenção (que continham o sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim) foram bastante baixos, elas foram muito mais aprimoradas em comparação com as graxas dos Exemplos 6 a 9 da patente U.S. n° 9.458.406 (que também continham o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim). Isto de novo demonstra o aprimoramento do ponto de gotejamento que é devido à inclusão de um sulfonato de magnésio superbasificado. Foi evidente que o processo de conversão foi muito mais demorado quando foi usado sulfonato de cálcio de qualidade ruim ao invés de qualidade boa. Contudo, o efeito benéfico do sulfonato de magnésio superbasificado sobre a conversão foi evidente pela comparação dos tempos de conversão requeridos para os Exemplos 5 e 6 da presente invenção. Quando a concentração de sulfonato de magnésio superbasificado foi significativamente reduzida, o tempo de conversão significativamente aumentou. Isto mostra que o sulfonato de magnésio superbasificado está tendo um efeito positivo sobre a conversão. Também, o ponto de gotejamento de ambas as graxas dos Exemplos 5 e 6 da presente invenção aprimorou após a graxa ser cisalhada a 150°C, como indicado pelos dados do teste de estabilidade de rolagem. Isto de novo mostra o efeito benéfico potencial de sulfonato de magnésio superbasificado sobre o aprimoramento da estabilidade estrutural a alta temperatura quando usado a temperaturas mais altas.[101] Except for the inclusion of superbasified magnesium sulfonate, the greases of Examples 4 to 6 of the present invention had essentially the same composition as the greases of Examples 6 to 9 of U.S. Patent No. 9,458,406. The greases of Examples 6 to 9 of U.S. Patent No. 9,458,406 used the same poor quality superbasified calcium sulfonate as the greases of Examples 5 and 6. The only compositional difference was that the greases of Examples 4 to 6 of the present invention contained superbasified magnesium sulfonate. Although the drip points of the greases of Examples 5 and 6 of the present invention (which contained the poor quality superbasified calcium sulfonate) were quite low, they were much improved compared to the greases of Examples 6 to 9 of U.S. Patent No. ° 9,458,406 (which also contained the same poor quality superbasified calcium sulfonate). This again demonstrates the drip point enhancement which is due to the inclusion of a superbasified magnesium sulfonate. It was evident that the conversion process took much longer when poor quality calcium sulfonate was used instead of good quality. However, the beneficial effect of superbasified magnesium sulfonate on conversion was evident by comparing the conversion times required for Examples 5 and 6 of the present invention. When the concentration of superbasified magnesium sulfonate was significantly reduced, the conversion time significantly increased. This shows that superbasified magnesium sulfonate is having a positive effect on conversion. Also, the dripping point of both greases of Examples 5 and 6 of the present invention improved after the grease was sheared at 150°C, as indicated by rolling stability test data. This again shows the potential beneficial effect of superbasified magnesium sulfonate on enhancing high-temperature structural stability when used at higher temperatures.

[102] Outra observação importante é feita pela comparação do ponto de gotejamento da graxa do Exemplo 3 (271°C (520°F)) com os pontos de gotejamento das graxas do Exemplo 5 (292°C (558°F)) e do Exemplo 6 (294°C (562°F)). Todas as três graxas foram composicionalmente similares. Todas elas continham o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim e o mesmo sulfonato de magnésio superbasificado. Elas também continham os mesmos ácidos complexantes adicionados em uma maneira similar. Houve apenas uma diferença composicional significativa: a graxa do Exemplo 3 continha um agente conversor não aquoso convencional enquanto que as graxas dos Exemplos 5 e 6 não continham. Ainda, os pontos de gotejamento das graxas dos Exemplos 5 e 6 foram significativamente mais altos que aquele da graxa do Exemplo 3. Isto demonstra que quando uma graxa complexa de sulfonato de cálcio/sulfonato de magnésio é fabricada usando certas técnicas de processo sem um agente conversor convencional, um ponto de gotejamento mais alto é surpreendentemente possível comparado com o ponto de gotejamento de uma graxa similar fabricada com um agente conversor convencional.[102] Another important observation is made by comparing the dripping point of the grease from Example 3 (271°C (520°F)) with the dripping points of the greases from Example 5 (292°C (558°F)) and of Example 6 (294°C (562°F)). All three greases were compositionally similar. They all contained the same poor quality overbasified calcium sulfonate and the same overbasified magnesium sulfonate. They also contained the same complexing acids added in a similar manner. There was only one significant compositional difference: the grease of Example 3 contained a conventional non-aqueous converting agent while the greases of Examples 5 and 6 did not. Furthermore, the drip points of the greases of Examples 5 and 6 were significantly higher than that of the grease of Example 3. This demonstrates that when a calcium sulfonate/magnesium sulfonate complex grease is manufactured using certain process techniques without a conventional converter, a higher dripping point is surprisingly possible compared to the dripping point of a similar grease manufactured with a conventional converting agent.

[103] Exemplo 7 - Outra graxa de sulfonato de cálcio e magnésio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 5 prévio da presente invenção, usando o carbonato de cálcio como descrito na patente U.S. n° 9.273.265, uma razão entre sulfonato de cálcio superbasificado e sulfonato de magnésio superbasificado de cerca de 90/10, e adição de todo o sulfonato de magnésio superbasificado no início. Contudo, houve duas diferenças significativas. Primeira, não foi adicionado ácido 12-hidroxiesteárico. Ao invés dele, óleo de rícino hidrogenado (ORH) foi adicionado em uma quantidade total que proveu uma quantidade equivalente molar de grupos ácido 12- hidroxiesteárico, assumindo que a estrutura de triacil-glicerídeo de ORH era completamente composta de grupos 12-hidroxiestearato. A quantidade de ORH adicionada antes da conversão foi de 33% da quantidade total de ORH, com a quantidade restante adicionada após a conversão mas antes do aquecimento para a temperatura máxima. Segunda, uma quantidade pequena de hidróxido de sódio foi dissolvida na água que foi adicionada à graxa após o processo de conversão. A concentração de hidróxido de sódio (em uma base não reagida) na graxa final foi de 0,05%. Esta é uma forma da técnica descrita na patente U.S. n° 9.976.102. Observar que a adição de hidróxido de metal alcalino não foi usada em quaisquer das graxas dos exemplos prévios. Adicionalmente, o tamanho da batelada desta graxa foi cerca de 50% maior que aquela dos exemplos prévios.[103] Example 7 - Another calcium magnesium sulfonate grease was manufactured similar to the grease of previous Example 5 of the present invention, using calcium carbonate as described in U.S. Patent No. 9,273,265, a ratio of superbasified calcium sulfonate and superbasified magnesium sulfonate of about 90/10, and addition of all the superbasified magnesium sulfonate at the beginning. However, there were two significant differences. First, 12-hydroxystearic acid was not added. Instead, hydrogenated castor oil (ORH) was added in a total amount that provided a molar equivalent amount of 12-hydroxystearic acid groups, assuming that the triacylglyceride structure of ORH was completely composed of 12-hydroxystearate groups. The amount of ORH added before conversion was 33% of the total amount of ORH, with the remaining amount added after conversion but before heating to maximum temperature. Second, a small amount of sodium hydroxide was dissolved in the water that was added to the grease after the conversion process. The concentration of sodium hydroxide (on an unreacted basis) in the final grease was 0.05%. This is a form of the technique described in U.S. Patent No. 9,976,102. Note that the addition of alkali metal hydroxide was not used in any of the greases in the previous examples. Additionally, the batch size of this grease was about 50% larger than that of the previous examples.

[104] Igualmente à graxa do Exemplo 5 da presente invenção, esta graxa não usou qualquer glicol hexilênico como um agente conversor não aquoso convencional. Também igualmente à graxa do Exemplo 5, esta graxa não teve o sulfonato de cálcio superbasificado e o sulfonato de magnésio superbasificado adicionados com uma quantidade inicial do óleo base. Então foi adicionado o ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador).[104] Like the grease of Example 5 of the present invention, this grease did not use any hexylene glycol as a conventional non-aqueous converting agent. Also like the grease of Example 5, this grease did not have the superbasified calcium sulfonate and the superbasified magnesium sulfonate added with an initial amount of the base oil. Then the predominantly C12-alkyl-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added.

[105] A graxa foi fabricada como segue: 465,7 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto. Então 47,9 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos seguidos por 521,0 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). Observar que a ordem de adição de o sulfonato de magnésio e o óleo base foi invertida em relação aos exemplos prévios. Esta variação não terá efeito sobre a graxa final porque uma misturação apenas não reativa deve ocorrer neste ponto no procedimento. O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 46,3 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12- benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 114,6 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 12,64 gramas de óleo de rícino hidrogenado (ORH) foram adicionados seguidos por 1,26 gramas de ácido acético glacial. Então 65,0 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quase tão logo o aquecimento começou, a batelada visivelmente espessou.Contudo, ela afinou aproximadamente no tempo que a temperatura havia alcançado 65,6°C (150°F). Logo que a temperatura da batelada alcançou 87,8°C (190°F), durante as seguintes aproximadamente 5,5 horas, nove porções de água, totalizando 214 gramas foram adicionados à batelada à medida que a espectroscopia em IVTF indicava que a água estava sendo diminuída devido à evaporação.[105] The grease was manufactured as follows: 465.7 grams of NBT 400 superbase oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel. Then 47.9 grams of superbasified magnesium sulfonate A were added and allowed to mix for 15 minutes followed by 521.0 grams of a group 1 neutral solvent type paraffinic base oil having a viscosity of about 600 SUS at 37.8° C (100°F). Note that the order of addition of magnesium sulfonate and base oil was reversed in relation to previous examples. This variation will have no effect on the final grease because only non-reactive mixing must occur at this point in the procedure. NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 46.3 grams of a predominantly C12-alkyl benzenesulfonic acid (facilitating acid) were added. After mixing for 20 minutes, 114.6 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 micrometers was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 12.64 grams of hydrogenated castor oil (ORH) was added followed by 1.26 grams of glacial acetic acid. Then 65.0 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). Almost as soon as heating began, the batch visibly thickened. However, it thinned approximately by the time the temperature had reached 65.6°C (150°F). Once the batch temperature reached 87.8°C (190°F), over the next approximately 5.5 hours, nine portions of water totaling 214 grams were added to the batch as IVTF spectroscopy indicated that the water was being decreased due to evaporation.

[106] Durante este tempo, IVTF indicou que a conversão estava ocorrendo lentamente, mas não foi completa. Quando a batelada havia primeiro alcançado 87,8°C (190°F), o espectro de IVTF mostrou que um pico dominante a cerca de 874 cm-1 com um ombro evidente a 862 cm-1 e os inícios de um ombro a 882 cm-1. Após as 5,5 horas de misturação a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), o ombro a 882 cm-1 havia crescido para o pico primário. O pico a 874 cm-1 havia decrescido significativamente e foi apenas muito pouco resolvido. O ombro a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original) foi insignificante, indicando que a maior parte do carbonato de cálcio amorfo havia convertida em carbonato de cálcio cristalino.[106] During this time, IVTF indicated that the conversion was occurring slowly but was not complete. When the batch had first reached 87.8°C (190°F), the IVTF spectrum showed a dominant peak at about 874 cm-1 with an evident shoulder at 862 cm-1 and the beginnings of a shoulder at 882 cm-1. After 5.5 hours of mixing at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), the shoulder at 882 cm-1 had grown to the primary peak. The peak at 874 cm-1 had decreased significantly and was only very poorly resolved. The shoulder at 862 cm-1 (representing the original amorphous calcium carbonate) was insignificant, indicating that most of the amorphous calcium carbonate had converted to crystalline calcium carbonate.

[107] O pico intermediário a 874 cm-1 é comumente observado durante o processo de conversão de graxas à base de sulfonato de cálcio. Dependendo das variações pequenas na graxa sendo fabricada, este pico intermediário pode ser observado dentro da faixa de cerca de 872 cm-1 a 877 cm-1. Fara facilidade de documentação, este pico intermediário será doravante atribuído com um valor de 874 cm-1 com o entendimento de que a variação anteriormente mencionada é normal dentro das bateladas de graxa à base de sulfonato de cálcio. A conversão completa na dispersão desejável de carbonato de cálcio cristalino (calcita) é tipicamente evidenciada pela eliminação do pico de carbonato de cálcio amorfo original a 862 cm-1, e a confirmação de um pico novo único a cerca de 882 cm-1. O pico intermediário a cerca de 874 cm-1 que ocorre durante o processo de conversão é tipicamente primeiro formado e então eliminado quando a conversão é completa. Contudo, carbonato de cálcio em pó adicionado como é usado nestes exemplos formará um pico a cerca de 874 cm-1 em graxas à base de sulfonato de cálcio. Dessa forma, quando carbonato de cálcio em pó é adicionado antes da conversão, a conversão completa será evidenciada por um espectro de IVTF mostrando um pico único a cerca de 882 cm-1 com um ombro pequeno a cerca de 874 cm-1. O calor foi removido e a batelada foi esfriada para 71,1°C (160°F). Então a misturação foi interrompida, e a batelada permaneceu em repouso durante cerca de 16 horas.[107] The intermediate peak at 874 cm-1 is commonly observed during the conversion process of calcium sulfonate-based greases. Depending on small variations in the grease being manufactured, this intermediate peak can be observed within the range of about 872 cm-1 to 877 cm-1. For ease of documentation, this intermediate peak will henceforth be assigned a value of 874 cm-1 with the understanding that the previously mentioned variation is normal within batches of calcium sulfonate-based grease. Complete conversion to the desirable dispersion of crystalline calcium carbonate (calcite) is typically evidenced by the elimination of the original amorphous calcium carbonate peak at 862 cm-1, and confirmation of a single new peak at about 882 cm-1. The intermediate peak at about 874 cm-1 that occurs during the conversion process is typically first formed and then eliminated when the conversion is complete. However, added powdered calcium carbonate as used in these examples will form a peak at about 874 cm-1 in calcium sulfonate-based greases. Thus, when powdered calcium carbonate is added before conversion, complete conversion will be evidenced by a TFIV spectrum showing a single peak at about 882 cm-1 with a small shoulder at about 874 cm-1. The heat was removed and the batch was cooled to 71.1°C (160°F). Then the mixing was stopped, and the batch remained at rest for about 16 hours.

[108] Na manhã seguinte a batelada foi de novo aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) com misturação. Quando a faixa de temperatura alvo foi alcançada, o espectro de IVTF não alterou. Em um esforço para conduzir a conversão, como mostrada pelo espectro de IVTF, para a completitude, outros 25,53 gramas de ORH foram adicionados seguidos por 60,0 gramas de água aos quais 0,6 grama de hidróxido de sódio havia sido dissolvido. Após cerca de 2 horas e 45 minutos de misturação a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), a espectroscopia em IVTF indicou que apenas um progresso modesto em conversão havia ocorrido. O pico primário a 882 cm-1 e o pico pequeno e muito pouco resolvido a 872 cm-1 estavam ainda presentes e pareceram não alterados a partir do espectro de IVTF prévio. Contudo, a maior parte do carbonato de cálcio amorfo restante foi convertida. Isto foi evidenciado pelo fato de que o ombro a 862 cm-1 foi quase eliminado. O tempo total para conduzir o processo de conversão para até este ponto foi cerca de 9 horas e 12 minutos.[108] The following morning the batch was heated again to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) with mixing. When the target temperature range was reached, the IVTF spectrum did not change. In an effort to drive the conversion, as shown by the IVTF spectrum, to completeness, another 25.53 grams of ORH was added followed by 60.0 grams of water in which 0.6 grams of sodium hydroxide had been dissolved. After about 2 hours and 45 minutes of mixing at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), IVTF spectroscopy indicated that only modest progress in conversion had occurred. The primary peak at 882 cm-1 and the small, very poorly resolved peak at 872 cm-1 were still present and appeared unchanged from the previous IVTF spectrum. However, most of the remaining amorphous calcium carbonate was converted. This was evidenced by the fact that the shoulder at 862 cm-1 was almost eliminated. The total time to conduct the conversion process to this point was approximately 9 hours and 12 minutes.

[109] Não obstantes os resultados conflitantes de IVTF, foi tomada a decisão para prosseguir com a etapa seguinte na fabricação desta graxa. Consequentemente, 2,46 gramas de ácido acético glacial foram adicionados e permitidos misturarem na graxa durante 30 minutos. Então 24,61 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F). Durante este tempo, a batelada não afinou mas reteve uma textura de graxa evidente. Sob esse aspecto, esta graxa do Exemplo 7 foi diferente dos exemplos prévios que tiveram a propriedade reopética observada e surpreendente. Quando a graxa alcançou a temperatura máxima alvo, a manta de aquecimento foi removida do misturador e a graxa foi permitida esfriar enquanto continuava a ser misturada. Quando a temperatura foi cerca de 71,1°C (160°F), uma porção da batelada foi removida e permitida esfriar em repouso. A penetração não trabalhada destra amostra não moída foi de 265. A batelada restante foi permitida esfriar sem misturação até a manhã seguinte. Então a batelada foi aquecida para cerca de 71,1°C (160°F) e então foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). Assim que a graxa moída havia esfriada, foram medidas as penetrações não trabalhada e trabalhada a 60 golpes. A graxa moída teve penetração não trabalhada de 255 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 279. Os pontos de gotejamento das graxas não moída e moída foram 305°C (581°F) e 304°C (580°F), respectivamente. A porcentagem de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado na graxa final foi de 36,88%.[109] Despite the conflicting IVTF results, the decision was made to proceed with the next step in manufacturing this grease. Consequently, 2.46 grams of glacial acetic acid was added and allowed to mix in the grease for 30 minutes. Then 24.61 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F). During this time, the batch did not thin but retained an evident grease texture. In this respect, this grease of Example 7 was different from previous examples that had the observed and surprising rheopectic property. When the grease reached the target maximum temperature, the heating blanket was removed from the mixer and the grease was allowed to cool while continuing to mix. When the temperature was about 71.1°C (160°F), a portion of the batch was removed and allowed to cool at rest. The unworked penetration of this unmilled sample was 265. The remaining batch was allowed to cool without mixing until the next morning. Then the batch was heated to about 71.1°C (160°F) and then passed once through a laboratory-scale colloidal mill with a clearance setting of 127 micrometers (0.005 inch). Once the ground grease had cooled, the unworked and worked penetrations at 60 strokes were measured. The milled grease had an unworked penetration of 255 and a worked penetration measured at 60 strokes of 279. The drip points of the unmilled and milled greases were 305°C (581°F) and 304°C (580°F), respectively . The percentage of superbasified oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 36.88%.

[110] Três coisas que devem ser enfatizadas com relação à graxa deste exemplo. Primeira, embora o rendimento espessante não fosse tão bom quanto aquele de qualquer uma das graxas dos exemplos prévios, o ponto de gotejamento foi significativamente aprimorado em comparação com aquelas graxas nas quais foi usado o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim. Como já discutido em relação à graxa do Exemplo 6, o uso de sulfonato de magnésio superbasificado pode aprimorar o ponto de gotejamento em graxas nas quais sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim é usado e nas quais os ácidos complexantes são aqueles usados naquela graxa (ácido 12-hidroxiesteárico, ácido acético, e ácido fosfórico). A graxa do Exemplo 7 da presente invenção usou o mesmo sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim e usou os mesmos ácidos complexantes que a graxa do Exemplo 6. Contudo, esta graxa do Exemplo 7 demonstra que, mesmo assim, aprimoramento adicional do ponto de gotejamento pode ser obtido quando ORH é incorporado na graxa na maneira descrita.[110] Three things that must be emphasized regarding the grease in this example. First, although the thickening performance was not as good as that of any of the greases in the previous examples, the dripping point was significantly improved compared to those greases in which the same poor quality superbasified calcium sulfonate was used. As already discussed in relation to the grease of Example 6, the use of superbasified magnesium sulfonate can improve the drip point in greases in which poor quality superbasified calcium sulfonate is used and in which the complexing acids are those used in that grease (acid 12-hydroxystearic acid, acetic acid, and phosphoric acid). The Example 7 grease of the present invention used the same poor quality superbasified calcium sulfonate and used the same complexing acids as the Example 6 grease. However, this Example 7 grease demonstrates that even so, further improvement of the drip point can be obtained when ORH is incorporated into the grease in the manner described.

[111] Uma segunda coisa a ser enfatizada é que a propriedade reopética previamente observada não foi observada nesta graxa do Exemplo 7. Ao contrário, as graxas não moída e moída tiveram consistências de penetração similares, indicando efeito mínimo de moagem. Este pode ser considerado como sendo o efeito oposto àquele que foi observado nas graxas dos Exemplos 1, 3, 4, 5, e 6. Naqueles exemplos, a graxa não moída teve pouca ou nenhuma textura de graxa significativa, mas se tornou uma graxa muito fina quando moída. A moagem teve um efeito profundo sobre a consistência de penetração daquelas graxas. Mesmo nas típicas graxas à base de sulfonato da técnica anterior (nas quais a propriedade reopética surpreendente não foi verificada) a moagem é tipicamente requerida para alcançar um acabamento de graxa lisa e conferir algum aumento no espessamento conforme evidenciado pelo valor de penetração. Contudo, isto não foi o caso com a graxa do Exemplo 7, que não se beneficiou da moagem. Dessa forma, o uso de um derivado de glicerol (ORH neste exemplo) provê a vantagem potencial de conferir um sistema espessante otimamente dispersado na graxa sem a etapa de processo de moagem tipicamente requerida.[111] A second thing to emphasize is that the previously observed rheopectic property was not observed in this grease of Example 7. On the contrary, the unmilled and milled greases had similar penetration consistencies, indicating minimal grinding effect. This may be considered to be the opposite effect to that which was observed in the greases of Examples 1, 3, 4, 5, and 6. In those examples, the unmilled grease had little or no significant grease texture, but became a very thick grease. fine when ground. Grinding had a profound effect on the penetration consistency of those greases. Even in typical prior art sulfonate-based greases (in which the surprising rheopectic property has not been verified) grinding is typically required to achieve a smooth grease finish and impart some increase in thickening as evidenced by the penetration value. However, this was not the case with the grease from Example 7, which did not benefit from milling. Thus, the use of a glycerol derivative (ORH in this example) provides the potential advantage of providing an optimally dispersed thickening system in the grease without the typically required grinding process step.

[112] A terceira coisa a ser enfatizada é que os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa, e também os espectros de IVTF da graxa final, indicaram que a maior parte do ORH havia hidrolisado com o ácido 12- hidroxiesteárico resultante que reage com carbonato de cálcio para formar o componente espessante à base de sal de cálcio correspondente.[112] The third thing to emphasize is that the IVTF spectra during the manufacture of this grease, and also the IVTF spectra of the final grease, indicated that most of the ORH had hydrolyzed with the resulting 12-hydroxystearic acid that reacts with calcium carbonate to form the corresponding calcium salt-based thickening component.

[113] Exemplo 8 - Outra graxa complexa de sulfonato de cálcio/sulfonato de magnésio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 5 prévio da presente invenção. Contudo, houve duas diferenças significativas. Primeira, não foi adicionado ácido 12-hidroxiesteárico. Ao invés dele, foi adicionado mono-oleato de glicerol (MOG) em uma quantidade total que proveu grupos ácido oleico em uma quantidade que foi o equivalente molar dos grupos 12-hidroxiesteárico na graxa do Exemplo 5. A quantidade de MOG adicionada antes da conversão foi de 33% da quantidade total de MOG adicionado, com a quantidade restante adicionada após a conversão mas antes do aquecimento para a temperatura máxima. Segunda, uma quantidade pequena de hidróxido de sódio foi dissolvida na água que foi adicionada à graxa após o processo de conversão. A concentração de hidróxido de sódio (em um base não reagida) na graxa final foi de 0,04%. Esta é uma forma do método de adição de hidróxido de metal alcalino descrito na patente U.S. n° 9.976.102, que também foi usado na graxa do Exemplo 7, mas não na fabricação das graxas dos Exemplos 1 a 6 da presente invenção.[113] Example 8 - Another calcium sulfonate/magnesium sulfonate complex grease was manufactured similar to the grease of previous Example 5 of the present invention. However, there were two significant differences. First, 12-hydroxystearic acid was not added. Instead, glycerol monooleate (MOG) was added in a total amount that provided oleic acid groups in an amount that was the molar equivalent of the 12-hydroxystearic groups in the grease of Example 5. The amount of MOG added before conversion was 33% of the total amount of MOG added, with the remaining amount added after conversion but before heating to maximum temperature. Second, a small amount of sodium hydroxide was dissolved in the water that was added to the grease after the conversion process. The concentration of sodium hydroxide (on an unreacted basis) in the final grease was 0.04%. This is a form of the alkali metal hydroxide addition method described in U.S. Patent No. 9,976,102, which was also used in the grease of Example 7, but not in the manufacture of the greases of Examples 1 to 6 of the present invention.

[114] Adicionalmente, o tamanho da batelada desta graxa foi cerca de o dobro daquele das graxas dos Exemplos 1 a 6. Igualmente às graxas dos Exemplos 5 e 7, esta graxa não usou qualquer glicol hexilênico como um agente conversor não aquoso convencional. Também igualmente às graxas dos Exemplos 5 e 7, esta graxa não teve o sulfonato de cálcio superbasificado e o sulfonato de magnésio superbasificado adicionados com uma quantidade inicial do óleo base. Então foi adicionado o ácido alquil-predominantemente- C12-benzenossulfônico (ácido facilitador).[114] Additionally, the batch size of this grease was about twice that of the greases of Examples 1 to 6. Like the greases of Examples 5 and 7, this grease did not use any hexylene glycol as a conventional non-aqueous converting agent. Also like the greases of Examples 5 and 7, this grease did not have the superbasified calcium sulfonate and the superbasified magnesium sulfonate added with an initial amount of the base oil. Then the alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added.

[115] A graxa foi fabricada como segue: 618,6 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto. Então 61,26 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos seguidos por 680,1 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). Observar que a ordem de adição de o sulfonato de magnésio e o óleo base foi invertida em relação aos exemplos prévios. Esta variação não terá efeito sobre a graxa final porque uma misturação apenas não reativa deve ocorrer neste ponto no procedimento. O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 62,52 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12- benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 151,51 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 17,12 gramas de mono-oleato de glicerol (MOG) foram adicionados seguidos por 1,81 gramas de ácido acético glacial. Então 81,49 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, a batelada rapidamente se espessou. Contudo ela rapidamente se afinou quando a temperatura alcançou 71,1°C (160°F). Outros 10,0 gramas de água foram adicionados durante o tempo que ela estava sendo aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Aproximadamente no momento que a batelada havia alcançado a faixa de temperatura alvo, ela havia se tornado muito fina sem textura de graxa significativa. Aproximadamente no momento que a batelada havia alcançado a faixa de temperatura alvo, ela havia se tornado muito fina sem textura de graxa significativa.[115] The grease was manufactured as follows: 618.6 grams of NBT 400 superbase oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel. Then 61.26 grams of superbasified magnesium sulfonate A were added and allowed to mix for 15 minutes followed by 680.1 grams of a group 1 neutral solvent type paraffinic base oil having a viscosity of about 600 SUS at 37.8° C (100°F). Note that the order of addition of magnesium sulfonate and base oil was reversed in relation to previous examples. This variation will have no effect on the final grease because only non-reactive mixing must occur at this point in the procedure. NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 62.52 grams of a predominantly C12-alkyl benzenesulfonic acid (facilitating acid) were added. After mixing for 20 minutes, 151.51 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 17.12 grams of glycerol monooleate (MOG) was added followed by 1.81 grams of glacial acetic acid. Then 81.49 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, the batch quickly thickened. However, it quickly thinned out when the temperature reached 71.1°C (160°F). Another 10.0 grams of water was added while it was being heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). Approximately by the time the batch had reached the target temperature range, it had become very thin with no significant grease texture. Approximately by the time the batch had reached the target temperature range, it had become very thin with no significant grease texture.

[116] Durante as seguintes aproximadamente duas horas, quarto porções de água totalizando 44 gramas foram adicionadas à batelada à medida que a espectroscopia em IVTF indicava que a água estava sendo diminuída devido à evaporação. Durante este tempo, a IVTF indicou que a conversão estava ocorrendo lentamente. Contudo, foi evidente espessamento apenas pequeno. A batelada estava borbulhando em uma maneira que não havia sido observada na graxa do Exemplo 7 prévio. Após as duas horas de misturação a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), o espectro de IVTF não estava mais progredindo para a conversão. O pico de IVTF a 882 cm-1 foi dominante. Contudo, houve um pico menor mas evidente a cerca de 874 cm-1. Também, uma quantidade pequena do pico original a 862 cm-1 (devido ao carbonato de cálcio amorfo) ainda estava presente como um ombro observável. Outros 36,24 gramas de MOG foram adicionados seguidos por 57,8 gramas de água nos quais 0,68 grama de hidróxido de sódio havia sido dissolvido. Após quase uma hora, IVTF indicou que o processo de conversão havia significativamente progredido mas ainda não era completo. Os picos a 874 cm-1 e 862 cm-1 foram menores, mas não estavam sendo eliminados com misturação adicional. A aparência da batelada também havia sido aprimorada, com uma estrutura de graxa significativa agora evidente. Visto que havia parecido que o processo de conversão parou com nenhum progresso adicional sendo realizado, 2,77 gramas de ácido acético foram adicionados e permitidos reagirem durante 30 minutos. Então 33,96 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F). Durante este tempo, a batelada havia se afinado aproximadamente no momento que ela havia alcançado 149°C (300°F). Após alcançar a faixa de temperatura máxima, a batelada foi esfriada para cerca de 71,1°C (160°F). A batelada ainda era muito fina com quase toda a estrutura de graxa desaparecida. A batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A batelada final teve uma penetração não trabalhada de 453, indicando que virtualmente não estava presente estrutura de graxa.[116] Over the next approximately two hours, four portions of water totaling 44 grams were added to the batch as IVTF spectroscopy indicated that water was being reduced due to evaporation. During this time, the IVTF indicated that conversion was occurring slowly. However, only minor thickening was evident. The batch was bubbling in a manner that had not been observed in the grease of previous Example 7. After the two hours of mixing at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), the IVTF spectrum was no longer progressing toward conversion. The IVTF peak at 882 cm-1 was dominant. However, there was a smaller but clear peak at around 874 cm-1. Also, a small amount of the original peak at 862 cm-1 (due to amorphous calcium carbonate) was still present as an observable shoulder. Another 36.24 grams of MOG was added followed by 57.8 grams of water in which 0.68 grams of sodium hydroxide had been dissolved. After almost an hour, IVTF indicated that the conversion process had significantly progressed but was not yet complete. The peaks at 874 cm-1 and 862 cm-1 were smaller but were not being eliminated with additional mixing. The appearance of the batch had also been improved, with a significant grease structure now evident. Since it appeared that the conversion process had stopped with no further progress being made, 2.77 grams of acetic acid was added and allowed to react for 30 minutes. Then 33.96 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F). During this time, the batch had thinned approximately by the time it had reached 149°C (300°F). After reaching the maximum temperature range, the batch was cooled to about 71.1°C (160°F). The batch was still very thin with almost all of the grease structure gone. The batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The final batch had an unworked penetration of 453, indicating that virtually no grease structure was present.

[117] Como com a graxa do Exemplo 7 prévio, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que o MOG havia hidrolisado com o ácido oleico resultante que reage com carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio.[117] As with the grease of previous Example 7, IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that the MOG had hydrolyzed with the resulting oleic acid which reacts with calcium carbonate to form the corresponding thickening component based on calcium salt.

[118] Exemplo 9 - Visto que o Exemplo 8 prévio falhou em prover uma estrutura de graxa aceitável, outra graxa complexa de sulfonato de cálcio/sulfonato de magnésio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 8 prévio. Igualmente à graxa do Exemplo 8, não foi adicionado ácido 12- hidroxiesteárico. Ao invés dele, foi adicionado mono-oleato de glicerol (MOG). Também igualmente à graxa do Exemplo 8, esta graxa teve o sulfonato de cálcio superbasificado e o sulfonato de magnésio superbasificado adicionados com uma quantidade inicial do óleo base. Então foi adicionado o ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador).[118] Example 9 - Since the previous Example 8 failed to provide an acceptable grease structure, another calcium sulfonate/magnesium sulfonate complex grease was manufactured similar to the grease of previous Example 8. Similarly to the grease in Example 8, 12-hydroxystearic acid was not added. Glycerol monooleate (MOG) was added instead. Also like the grease of Example 8, this grease had the superbasified calcium sulfonate and the superbasified magnesium sulfonate added with an initial amount of the base oil. Then the predominantly C12-alkyl-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added.

[119] Contudo, houve várias diferenças entre esta graxa e a graxa do Exemplo 8 prévio. Primeira, hidróxido de sódio não foi usado nesta graxa. Segunda, após o processo de conversão ter parado, glicol hexilênico foi adicionado como um agente conversor não aquoso. Terceira, as etapas de aquecimento durante a conversão foram diferentes, permitindo algumas temperaturas mais altas para parte do processo de conversão total. Finalmente, foi adicionada apenas a porção de MOG inicial, antes da conversão. Não foi adicionada segunda porção de MOG após a conversão.[119] However, there were several differences between this grease and the grease of previous Example 8. First, sodium hydroxide was not used in this grease. Second, after the conversion process had stopped, hexylene glycol was added as a non-aqueous converting agent. Third, the heating steps during conversion were different, allowing for some higher temperatures for part of the total conversion process. Finally, only the initial MOG portion was added before conversion. No second portion of MOG was added after conversion.

[120] A graxa foi fabricada como segue: 622,7 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto. Então 62,27 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos seguidos por 689,0 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 62,59 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 152,86 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 18,54 gramas de mono-oleato de glicerol (MOG) foram adicionados seguidos por 2,04 gramas de ácido acético glacial. Então 88,25 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, a batelada rapidamente se espessou. Contudo ela rapidamente se afinou quando a temperatura alcançou 73,9°C (165°F). Aproximadamente no momento que a batelada havia alcançado a faixa de temperatura alvo, ela havia se tornado muito fina sem textura de graxa significativa. IVTF mostrou que o pico dominante relacionado à conversão estava a 874 cm-1 com a maior parte do pico original a 862 cm-1 ainda presente como um ombro pronunciado. Este comportamento foi similar à graxa do Exemplo 8 prévio. Durante as seguintes aproximadamente 5 horas, seis porções de água totalizando 267 gramas foram adicionadas à batelada à medida que a espectroscopia em IVTF indicava que a água estava sendo diminuída devido à evaporação. Durante este tempo, IVTF indicou que a conversão estava ocorrendo lentamente. Após cerca de 45 minutos a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), um pico a cerca de 882 cm-1 começou a aparecer. Após 2 horas das 5 horas de misturação na faixa de temperatura alvo, o pico de IVTF a 882 cm-1 tornou-se maior que o pico intermediário a 874 cm-1. A batelada tornou-se progressivamente mais espessa durante estas 5 horas de misturação. Contudo, havia ainda um pico menor mas resolvido a 874 cm-1. Após as 5 horas de misturação a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), a batelada foi aquecida para 127°C (260°F). Durante esta etapa de aquecimento, foi evidenciado que a batelada borbulhou devido à ebulição da água. Então duas adições de água totalizando 107 gramas foram adicionadas. O pico a 874 cm-1 apenas foi muito pouco reduzido. A batelada foi agitada e a manta de aquecimento foi removida para permitir que esfriamento ocorresse. Misturação foi interrompida, e a batelada foi permitida permanecer em repouso durante 16 horas.[120] The grease was manufactured as follows: 622.7 grams of NBT 400 superbase oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel. Then 62.27 grams of superbasified magnesium sulfonate A were added and allowed to mix for 15 minutes followed by 689.0 grams of a group 1 neutral solvent type paraffin base oil having a viscosity of about 600 SUS at 37.8° C (100°F). NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 62.59 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added. After mixing for 20 minutes, 152.86 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 18.54 grams of glycerol monooleate (MOG) was added followed by 2.04 grams of glacial acetic acid. Then 88.25 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, the batch quickly thickened. However, it quickly thinned out when the temperature reached 73.9°C (165°F). Approximately by the time the batch had reached the target temperature range, it had become very thin with no significant grease texture. IVTF showed that the dominant conversion-related peak was at 874 cm-1 with most of the original peak at 862 cm-1 still present as a pronounced shoulder. This behavior was similar to the grease of previous Example 8. Over the next approximately 5 hours, six portions of water totaling 267 grams were added to the batch as IVTF spectroscopy indicated that the water was being decreased due to evaporation. During this time, IVTF indicated that the conversion was occurring slowly. After about 45 minutes at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), a peak at about 882 cm-1 began to appear. After 2 hours of the 5 hours of mixing in the target temperature range, the IVTF peak at 882 cm-1 became larger than the intermediate peak at 874 cm-1. The batch became progressively thicker during these 5 hours of mixing. However, there was still a smaller but resolved peak at 874 cm-1. After 5 hours of mixing at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), the batch was heated to 127°C (260°F). During this heating stage, it was evident that the batch bubbled due to the boiling of the water. Then two additions of water totaling 107 grams were added. The peak at 874 cm-1 was only very slightly reduced. The batch was stirred and the heating mantle was removed to allow cooling to occur. Mixing was stopped, and the batch was allowed to stand for 16 hours.

[121] Então a batelada foi aquecida de volta para 110°C (230°F) e 20 gramas de água foram adicionados. A temperatura da batelada foi abaixada para cerca de 93,3°C (200°F). Após 90 minutos, outros 61,3 gramas de água foram adicionados. Um espectro de IVTF indicou que progresso significativo adicional havia sido realizado no processo de conversão. Uma porção de 29,65 gramas de glicol hexilênico foi adicionada à batelada. Dentro de uns poucos minutos, a batelada havia notavelmente se espessado. Um espectro de IVTF mostrou que haviam desaparecidos quase todos os picos relacionados à conversão exceto o pico a 882 cm-1. Apenas um ombro observável a 874 cm-1 estava presente. Após a adição de outros 41,89 gramas de água e agitação durante cerca de 30 minutos, os espectros de IVTF indicaram que a conversão estava completa. O tempo total para conduzir o processo de conversão para este ponto foi de cerca de 7 horas e 50 minutos.[121] Then the batch was heated back to 110°C (230°F) and 20 grams of water was added. The batch temperature was lowered to about 93.3°C (200°F). After 90 minutes, another 61.3 grams of water was added. An IVTF spectrum indicated that significant additional progress had been made in the conversion process. A 29.65-gram portion of hexylene glycol was added to the batch. Within a few minutes, the batch had noticeably thickened. An IVTF spectrum showed that almost all peaks related to conversion had disappeared except for the peak at 882 cm-1. Only one shoulder observable at 874 cm-1 was present. After adding another 41.89 grams of water and stirring for about 30 minutes, IVTF spectra indicated that the conversion was complete. The total time to conduct the conversion process to this point was about 7 hours and 50 minutes.

[122] Então 3,19 gramas de ácido acético foram adicionados seguidos por 32,95 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico. A batelada foi permitida misturar a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) durante 30 minutos. Então 34,09 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F). Durante este tempo, a batelada não se afinou como a batelada do Exemplo 8 prévio. Após alcançar a faixa de temperatura máxima, a batelada foi esfriada para cerca de 71,1°C (160°F). A batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A batelada final teve uma penetração não trabalhada de 295 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 315. O ponto de gotejamento foi de 288°C (500°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa final foi de 36,42%.[122] Then 3.19 grams of acetic acid was added followed by 32.95 grams of 12-hydroxystearic acid. The batch was allowed to mix at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) for 30 minutes. Then 34.09 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F). During this time, the batch did not thin like the batch in previous Example 8. After reaching the maximum temperature range, the batch was cooled to about 71.1°C (160°F). The batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The final batch had an unworked penetration of 295 and a worked penetration measured at 60 strokes of 315. The drip point was 288°C (500°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in the final grease was 36.42%.

[123] Como com o Exemplo 8 prévio, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que a maior parte do MOG havia hidrolisado com o ácido oleico resultante que reage com o carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio. Como pode ser visto, esta graxa do Exemplo 9 teve um rendimento espessante muito maior que o rendimento espessante da graxa do Exemplo 8 prévio. De fato, o rendimento espessante foi essencialmente o mesmo que o da graxa do Exemplo 7 que usou ORH ao invés de MOG.[123] As with previous Example 8, IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that most of the MOG had hydrolyzed with the resulting oleic acid which reacts with the calcium carbonate to form the corresponding thickening component based on calcium salt. As can be seen, this Example 9 grease had a thickening yield much greater than the thickening yield of the previous Example 8 grease. In fact, the thickening yield was essentially the same as that of the grease in Example 7 that used ORH instead of MOG.

[124] Exemplo 10 - Outra graxa complexa de sulfonato de cálcio/sulfonato de magnésio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 9 prévio da presente invenção. Contudo, houve várias diferenças importantes. Primeira, monoestearato de glicerol (MEG) foi usado ao invés de mono- oleato de glicerol. Segunda, 12-hidroxiestearato e ácido acético foram ambos adicionados antes da e após a conversão na mesma maneira como realizada nas graxas dos Exemplos 1 a 6. Na fabricação desta alteração, os ácidos complexantes primários tanto antes da conversão quanto após a conversão foram ácido 12-hidroxiesteárico e ácido acético. Qualquer ácido complexante formando durante a hidrólise do MEG (para formar ácido esteárico) foi considerado como sendo ácido complexante adicional ao invés de um substituinte do ácido 12-hidroxiesteárico. Igualmente à graxa do Exemplo 9 prévio, glicol hexilênico foi adicionado como o agente conversor primário apenas após o processo de conversão ter prosseguido até o ponto onde progresso adicional não estava sendo realizado.[124] Example 10 - Another calcium sulfonate/magnesium sulfonate complex grease was manufactured similar to the grease of previous Example 9 of the present invention. However, there were several important differences. First, glycerol monostearate (MEG) was used instead of glycerol monooleate. Second, 12-hydroxystearate and acetic acid were both added before and after the conversion in the same manner as carried out in the greases of Examples 1 to 6. In making this change, the primary complexing acids both before and after the conversion were acid 12. -hydroxystearic and acetic acid. Any complexing acid forming during MEG hydrolysis (to form stearic acid) was considered to be additional complexing acid rather than a 12-hydroxystearic acid substituent. Like the grease of previous Example 9, hexylene glycol was added as the primary converting agent only after the conversion process had proceeded to the point where no further progress was being made.

[125] A graxa foi fabricada como segue: 620,18 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto. Então 62,26 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos seguidos por 689,9 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 70,61 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 155,38 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 17,48 gramas de monoestearato de glicerol (MEG) foram adicionados. Isto foi seguido pela adição de 16,63 gramas de ácido 12- hidroxiesteárico e de 1,74 gramas de ácido acético glacial. Então 80,4 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, a batelada rapidamente se espessou. Contudo ela havia se afinado quando a temperatura alcançou 90,6°C (195°F). À medida que a batelada continuava a misturar na faixa de temperatura alvo, ela começou a se espessar. Durante as seguintes 3,5 horas, cinco porções de água totalizando 100,0 gramas foram adicionadas. No término deste tempo, os espectros de IVTF mostraram que a conversão foi predominantemente completa. Contudo, houve um pico pequeno mas evidente a 874 cm-1 que ainda não havia sido eliminado. também, um ombro pequeno mas evidente a 662 cm-1 indicou que um pouco do carbonato de cálcio amorfo ainda não havia sido convertido. Uma porção de 30,0 gramas de água e uma porção de 28,40 gramas de glicol hexilênico foram adicionadas à batelada.Dentre de uns poucos minutos, a batelada havia adicionalmente se espessado. Dentro de 30 minutos, um espectro de IVTF mostrou que a conversão foi essencialmente completa. O tempo total para conduzir o processo de conversão para este ponto foi de cerca de 4 horas e 34 minutos. A batelada foi esfriada e a misturação foi interrompida.[125] The grease was manufactured as follows: 620.18 grams of NBT 400 superbase oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel. Then 62.26 grams of superbasified magnesium sulfonate A were added and allowed to mix for 15 minutes followed by 689.9 grams of a group 1 neutral solvent type paraffinic base oil having a viscosity of about 600 SUS at 37.8° C (100°F). NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 70.61 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid (facilitating acid) were added. After mixing for 20 minutes, 155.38 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 17.48 grams of glycerol monostearate (MEG) was added. This was followed by the addition of 16.63 grams of 12-hydroxystearic acid and 1.74 grams of glacial acetic acid. Then 80.4 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, the batch quickly thickened. However, it had thinned out when the temperature reached 90.6°C (195°F). As the batch continued to mix in the target temperature range, it began to thicken. Over the next 3.5 hours, five portions of water totaling 100.0 grams were added. At the end of this time, IVTF spectra showed that the conversion was predominantly complete. However, there was a small but obvious peak at 874 cm-1 that had not yet been eliminated. also, a small but evident shoulder at 662 cm-1 indicated that some of the amorphous calcium carbonate had not yet been converted. A 30.0 gram portion of water and a 28.40 gram portion of hexylene glycol were added to the batch. Within a few minutes, the batch had further thickened. Within 30 minutes, an IVTF spectrum showed that the conversion was essentially complete. The total time to conduct the conversion process to this point was about 4 hours and 34 minutes. The batch was cooled and mixing was stopped.

[126] Após 16 horas, a batelada foi aquecida de volta para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Então 32,46 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 61,25 gramas de água foram adicionados à batelada e permitidos misturarem. Então 3,22 gramas de ácido acético foram adicionados. A batelada foi misturada durante 30 minutos. Então 32,66 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F) e então esfriada para 71,1°C (160°F). Durante este tempo, a batelada não se afinou. Ao contrário, à medida que a batelada esfriava ela se tornava muito mais espessada. Duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 181,68 gramas foram adicionadas à batelada. Uma porção da batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa não moída final teve uma penetração não trabalhada de 235 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 235. O ponto de gotejamento foi de 308°C (587°F). A graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 221 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 247. O ponto de gotejamento foi de 308°C (587°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa final foi de 32,4%. Com o uso da relação linear inversa costumeira entre a penetração e a concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado, esta graxa não moída do Exemplo 10 teria tido uma concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado de 28,7% se seus valores de penetração fossem os mesmos que os da graxa do Exemplo 7 prévio. Similarmente, esta graxa moída do Exemplo 10 teria tido a mesma concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado de 28,7% se seu valor de penetração trabalhada fosse o mesmo que o da graxa do Exemplo 7.[126] After 16 hours, the batch was heated back to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). Then 32.46 grams of 12-hydroxystearic acid and 61.25 grams of water were added to the batch and allowed to mix. Then 3.22 grams of acetic acid was added. The batch was mixed for 30 minutes. Then 32.66 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F) and then cooled to 71.1°C (160°F). During this time, the batch did not thin out. On the contrary, as the batch cooled it became much thicker. Two portions of the same paraffin base oil totaling 181.68 grams were added to the batch. A portion of the batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The final unmilled grease had an unworked penetration of 235 and a worked penetration measured at 60 strokes of 235. The drip point was 308°C (587°F). The milled grease had an unworked penetration of 221 and a worked penetration measured at 60 strokes of 247. The drip point was 308°C (587°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in the final grease was 32.4%. Using the customary inverse linear relationship between penetration and percent superbase calcium sulfonate concentration, this unmilled grease of Example 10 would have had a percent superbase calcium sulfonate concentration of 28.7% if its penetration values were those same as those of the grease of previous Example 7. Similarly, this milled grease of Example 10 would have had the same percentage concentration of superbasified calcium sulfonate of 28.7% if its worked penetration value was the same as that of the grease of Example 7.

[127] Como com as graxas dos Exemplo 7 a 9 prévios, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que a maior parte do derivado de glicerol adicionado havia hidrolisado com o ácido graxo de cadeia longa resultante que reage com o carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio.[127] As with the greases of previous Examples 7 to 9, the IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that the majority of the added glycerol derivative had hydrolyzed with the chain fatty acid resulting long reaction that reacts with calcium carbonate to form the corresponding thickening component based on calcium salt.

[128] Três coisas devem ser enfatizadas com relação aos resultados desta graxa. Primeira, em uma base de penetração igual, MEG parece que é muito mais efetivo que MOG com relação ao rendimento espessante. Segunda a moagem tem pouco ou nenhum efeito sobre o real rendimento espessante como evidenciado pelas penetrações similares das graxas não moídas e moídas. De fato, o uso da graxa do Exemplo 7 como a base para comparação, a graxa não moída e moída do Exemplo 10 tem exatamente o mesmo rendimento espessante. Isto é similar ao que foi observado no Exemplo 7. Finalmente, mais uma vez de novo o ponto de gotejamento é mais alto que aquele que tem sido tipicamente observado quando graxas complexas de sulfonato de cálcio à base de carbonato de cálcio são fabricadas com sulfonatos de cálcio superbasificados de qualidade ruim e com ácido 12- hidroxiesteárico, ácido acético, e ácido fosfórico como os ácidos complexantes. Estas três observações são surpreendentes e inesperadas.[128] Three things must be emphasized concerning the results of this grease. First, on an equal penetration basis, MEG appears to be much more effective than MOG with respect to thickening yield. Second, grinding has little or no effect on the actual thickening yield as evidenced by the similar penetrations of unmilled and milled greases. In fact, using the grease from Example 7 as the basis for comparison, the unmilled and milled grease from Example 10 have exactly the same thickening yield. This is similar to what was observed in Example 7. Finally, once again the drip point is higher than that which has typically been observed when calcium carbonate-based calcium sulfonate complex greases are manufactured with calcium sulfonate. superbasified calcium of poor quality and with 12-hydroxystearic acid, acetic acid, and phosphoric acid as complexing acids. These three observations are surprising and unexpected.

[129] A capacidade do derivado de glicerol (MEG) para dispersar o espessante à medida que a moagem não provê espessamento significativo adicional também pode ser observada usando reometria oscilatória. A FIGURA 1 provê os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moída e moída do Exemplo 10. As curvas de módulo de armazenamento (G’) representam o efeito estrutural da fase dispersada (sistema espessante) da graxa durante o teste. As curvas de módulo de perda (G”) representam o efeito estrutural da fase contínua, não dispersada (sistema de óleo base) da graxa durante o teste. Como pode ser visto, as curvas de G’ e G” da graxa não moída sobrepõem as curvas de G’ e G” da graxa moída. Adicionalmente, os pontos de cruzamento para as curvas de G’ e G”, que é uma medição da estabilidade mecânica da estrutura de graxa, são os mesmos para ambas as graxas não moída e moída. Esta informação confirma a observação de que o derivado de glicerol tem conferido um efeito de moagem sobre a graxa sem o uso real de uma moagem mecânica.[129] The ability of the glycerol derivative (MEG) to disperse the thickener as grinding does not provide significant additional thickening can also be observed using oscillatory rheometry. FIGURE 1 provides the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled greases of Example 10. The storage modulus (G') curves represent the structural effect of the dispersed phase (thickening system) of the grease during the test. The loss modulus (G”) curves represent the structural effect of the continuous, non-dispersed phase (base oil system) of the grease during the test. As can be seen, the G' and G" curves of the unmilled grease overlap the G' and G" curves of the milled grease. Additionally, the crossing points for the G' and G" curves, which is a measurement of the mechanical stability of the grease structure, are the same for both unmilled and milled greases. This information confirms the observation that the glycerol derivative has imparted a grinding effect on the grease without the actual use of mechanical grinding.

[130] Exemplo 11 - De modo a adicionalmente determinar a função do agente conversor não aquoso convencional sobre as propriedades da graxa final, outra batelada foi fabricada idêntica à graxa do Exemplo 10 prévio exceto por uma coisa: a graxa usou apenas metade da quantidade de glicol hexilênico. O tempo total para conduzir o processo de conversão para seu ponto final foi de 4 horas e 46 minutos. A graxa não moída final teve uma penetração não trabalhada de 255 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 257. O ponto de gotejamento foi de 282°C (540°F). A graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 225 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 247. O ponto de gotejamento foi de 297°C (567°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa final foi de 32,82%. Comparando os valores de penetração desta graxa com os valores de penetração da graxa do Exemplo 10 prévio, pode ser visto que metade da concentração do agente conversor não aquoso reduziu um pouco o rendimento espessante da graxa não moída, mas não teve efeito significativo sobre o rendimento espessante da graxa moída.[130] Example 11 - In order to further determine the role of the conventional non-aqueous converting agent on the properties of the final grease, another batch was manufactured identical to the grease of previous Example 10 except for one thing: the grease used only half the amount of hexylene glycol. The total time to drive the conversion process to its end point was 4 hours and 46 minutes. The final unmilled grease had an unworked penetration of 255 and a worked penetration measured at 60 strokes of 257. The drip point was 282°C (540°F). The milled grease had an unworked penetration of 225 and a worked penetration measured at 60 strokes of 247. The drip point was 297°C (567°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in the final grease was 32.82%. Comparing the penetration values of this grease with the penetration values of the grease from previous Example 10, it can be seen that half the concentration of the non-aqueous converting agent slightly reduced the thickening yield of the unmilled grease, but had no significant effect on the yield. ground grease thickener.

[131] Exemplo 12 - Outra graxa de sulfonato de cálcio/sulfonato de magnésio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 10 prévio da presente invenção. Contudo, houve várias diferenças importantes. Primeira, o ácido facilitador foi adicionado após o óleo base inicial e o sulfonato de cálcio superbasificado mas antes do sulfonato de magnésio superbasificado. Esta é uma forma do método de atraso de ácido facilitador descrito na patente U.S. n° 10.087.388. Observar que esta técnica foi também usada nos Exemplos 2 e 3 de linhas basais prévios, mas não foi usada nos Exemplos 7 a 11 da presente invenção. Segunda, foi adicionado o dobro da quantidade total de carbonato de cálcio em pó. A quantidade antes da conversão foi quase a mesma que do Exemplo 10. Contudo, uma segunda porção igual foi adicionada após a conversão. Finalmente, a quantidade total de ácido 12-hidroxiesteárico foi correspondentemente aumentada.[131] Example 12 - Another calcium sulfonate/magnesium sulfonate grease was manufactured similar to the grease of previous Example 10 of the present invention. However, there were several important differences. First, the facilitating acid was added after the initial base oil and the superbasified calcium sulfonate but before the superbasified magnesium sulfonate. This is a form of the facilitating acid delay method described in U.S. Patent No. 10,087,388. Note that this technique was also used in previous baseline Examples 2 and 3, but was not used in Examples 7 to 11 of the present invention. Second, double the total amount of powdered calcium carbonate was added. The amount before conversion was almost the same as in Example 10. However, a second equal portion was added after conversion. Finally, the total amount of 12-hydroxystearic acid was correspondingly increased.

[132] A graxa foi fabricada como segue: 616,66 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto seguidos por 506,64 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 61,63 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12- benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 61,39 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos. Então 149,27 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 17,68 gramas de monoestearato de glicerol (MEG) foram adicionados. Isto foi seguido pela adição de 54,05 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 1,66 gramas de ácido acético glacial. Então 81,70 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, a batelada rapidamente se espessou. Contudo aproximadamente no momento que a batelada havia alcançado a faixa de temperatura alvo, ela havia se afinado.[132] The grease was manufactured as follows: 616.66 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel followed by 506.64 grams of a neutral solvent-type paraffinic base oil from the group 1 having a viscosity of about 600 SUS at 37.8°C (100°F). NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 61.63 grams of a predominantly C12-alkyl benzenesulfonic acid (facilitating acid) were added. After mixing for 20 minutes, 61.39 grams of superbasified magnesium sulfonate A was added and allowed to mix for 15 minutes. Then 149.27 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 17.68 grams of glycerol monostearate (MEG) was added. This was followed by the addition of 54.05 grams of 12-hydroxystearic acid and 1.66 grams of glacial acetic acid. Then 81.70 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, the batch quickly thickened. However, approximately by the time the batch had reached the target temperature range, it had thinned out.

[133] Durante as seguintes 3 horas e 39 minutos, sete porções de água totalizando 262,8 gramas foram adicionadas. Durante este tempo de misturação a batelada progressivamente se tornou mais espessa até que foi muito espessa. Contudo, as varreduras de IVTF tinham mostrado que o processo de conversão havia parado. Os espectros de IVTF no término do tempo de misturação de 3 horas e 39 minutos mostraram apenas um pico pequeno a 882 cm-1 (representando conversão completa). Um pico maior a 874 cm-1 tinha um ombro grande e largo centrado no pico original a 862 cm-1 (carbonato de cálcio amorfo). Este espectro de IVTF tipicamente indica apenas uma quantidade pequena de conversão com quase nenhuma estrutura de graxa visível. Contudo, a batelada foi muito espessa com uma estrutura de graxa bem desenvolvida. Este comportamento nunca havia sido observado antes em nenhumas das graxas dos exemplos prévios representadas por qualquer um dos pedidos de patente U.S. ou dos equivalentes de patente publicados deles mencionados neste documento. Visto que a conversão, conforme representada por IVTF, pareceu estar parada, uma porção de 30,1 gramas de água e uma porção de 31,68 gramas de glicol hexilênico foram adicionadas à batelada. Dentro de uns poucos minutos, a batelada havia adicionalmente se espessado. Devido ao fato de a batelada ter se tornado muito espessa, foi adicionado um adicional de 67,86 gramas do mesmo óleo base parafínico. Contudo, após 30 minutos, um espectro de IVTF não mostrou alteração adicional. Por causa disto, foi determinado que o processo de conversão prosseguiu até o ponto que ele provavelmente alcançaria. O tempo total para alcançar esta extensão de conversão foi de 4 horas e 22 minutos. A batelada foi esfriada e a misturação foi interrompida.[133] Over the next 3 hours and 39 minutes, seven portions of water totaling 262.8 grams were added. During this mixing time the batch progressively became thicker until it was very thick. However, IVTF scans had shown that the conversion process had stopped. IVTF spectra at the end of the mixing time of 3 hours and 39 minutes showed only a small peak at 882 cm-1 (representing complete conversion). A larger peak at 874 cm-1 had a large, broad shoulder centered on the original peak at 862 cm-1 (amorphous calcium carbonate). This IVTF spectrum typically indicates only a small amount of conversion with almost no visible grease structure. However, the batch was very thick with a well-developed grease structure. This behavior has never been observed before in any of the prior exemplary greases represented by any of the U.S. patent applications or published patent equivalents thereof mentioned herein. Since the conversion, as represented by IVTF, appeared to be stalled, a 30.1-gram portion of water and a 31.68-gram portion of hexylene glycol were added to the batch. Within a few minutes, the batch had further thickened. Due to the fact that the batch had become too thick, an additional 67.86 grams of the same paraffinic base oil was added. However, after 30 minutes, an IVTF spectrum showed no further change. Because of this, it was determined that the conversion process continued to the point it was likely to reach. The total time to achieve this conversion length was 4 hours and 22 minutes. The batch was cooled and mixing was stopped.

[134] Após 16 horas, a batelada foi aquecida de volta para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Devido ao fato de a batelada ter se tornado muito espessa, foram adicionados 80,06 gramas do mesmo óleo base parafínico. Então 154,56 gramas do mesmo carbonato de cálcio em pó foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 107,15 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 2,87 gramas de ácido acético foram adicionados à batelada e permitidos misturarem até que espessamento adicional não fosse observado. Durante este tempo, duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 194,03 gramas foram adicionadas. Então 32,95 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F). Durante este tempo, a batelada afinou-se um pouco, mas reteve uma consistência de graxa. Assim que a temperatura da batelada alcançou 199°C (390°F), a manta de aquecimento foi removida, e a batelada foi esfriada para 71,1°C (160°F). Á medida que a batelada esfriava, ela tornou-se de novo espessa. Uma porção de 82,41 gramas do mesmo óleo base parafínico foi adicionada. Quando a batelada alcançou 71,1°C (160°F), uma porção da batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). O resto da batelada foi armazenado sem moagem. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 225 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 267. O ponto de gotejamento foi de 297°C (567°F). A graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 235 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 273. O ponto de gotejamento foi de 283°C (541°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa final foi de 27,75%. Os picos de IVTF relacionados à conversão da graxa final foram os mesmos que aqueles que haviam sido observados quando a conversão havia sido considerada como tendo alcançado o ponto que era possível.[134] After 16 hours, the batch was heated back to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). Due to the fact that the batch had become too thick, 80.06 grams of the same paraffinic base oil were added. Then 154.56 grams of the same powdered calcium carbonate was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 107.15 grams of 12-hydroxystearic acid and 2.87 grams of acetic acid were added to the batch and allowed to mix until no further thickening was observed. During this time, two portions of the same paraffin base oil totaling 194.03 grams were added. Then 32.95 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F). During this time, the batch thinned somewhat but retained a grease-like consistency. Once the batch temperature reached 199°C (390°F), the heating blanket was removed, and the batch was cooled to 71.1°C (160°F). As the batch cooled, it became thick again. A portion of 82.41 grams of the same paraffinic base oil was added. When the batch reached 71.1°C (160°F), a portion of the batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The rest of the batch was stored without grinding. The final unmilled grease had an unworked penetration of 225 and a worked penetration measured at 60 strokes of 267. The drip point was 297°C (567°F). The milled grease had an unworked penetration of 235 and a worked penetration measured at 60 strokes of 273. The drip point was 283°C (541°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in the final grease was 27.75%. The IVTF peaks related to final grease conversion were the same as those that had been observed when conversion had been considered to have reached the point that was possible.

[135] Como as graxas dos Exemplos 7 a 11 prévios da presente invenção, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que a maior parte do derivado de glicerol adicionado havia hidrolisado com o ácido graxo de cadeia longa resultante que reage com carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio.[135] Like the greases of previous Examples 7 to 11 of the present invention, the IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that the majority of the added glycerol derivative had hydrolyzed with the fatty acid resulting long-chain compound that reacts with calcium carbonate to form the corresponding calcium salt-based thickening component.

[136] Quatro coisas devem ser enfatizadas com relação aos resultados destas graxa. Primeira, esta graxa teve um rendimento espessante superior comparada com todas as graxas dos Exemplos prévios quando comparadas em uma base de penetração trabalhada igual. Segunda, a moagem mais uma vez de novo teve pouco ou nenhum efeito sobre o real rendimento espessante conforme evidenciado pelas penetrações similares das graxas não moída e moída. Isto é similar ao que foi observado nos Exemplos 7, 10, e 11. Terceira, o bom rendimento espessante ocorreu não obstante um espectro de IVTF que normalmente seria interpretado como evidência de conversão ruim por qualquer uma pessoa comumente versada na técnica. Finalmente, mais uma vez, de novo, o ponto de gotejamento é mais alto que aquele que tem sido tipicamente observado quando graxas complexas de sulfonato de cálcio à base de carbonato de cálcio são fabricadas com sulfonatos de cálcio superbasificados de qualidade ruim e com ácido 12-hidroxiesteárico, ácido acético, e ácido fosfórico como os ácidos complexantes. De fato, a graxa não moída teve um ponto de gotejamento mais alto que o ponto de gotejamento da graxa moída. Estas quatro observações são surpreendentes e inesperadas.[136] Four things must be emphasized in regard to the results of these greases. First, this grease had a superior thickening performance compared to all greases in the previous Examples when compared on an equal worked penetration basis. Second, re-milling had little or no effect on the actual thickening yield as evidenced by the similar penetrations of the unmilled and milled greases. This is similar to what was observed in Examples 7, 10, and 11. Third, the good thickening yield occurred despite an IVTF spectrum that would normally be interpreted as evidence of poor conversion by anyone commonly skilled in the art. Finally, once again, the dripping point is higher than that which has typically been observed when calcium carbonate-based calcium sulfonate complex greases are manufactured with poor quality, acid-containing overbase calcium sulfonates. -hydroxystearic acid, acetic acid, and phosphoric acid as complexing acids. In fact, the unmilled grease had a higher drip point than the drip point of the milled grease. These four observations are surprising and unexpected.

[137] Informação adicional referente ao efeito do derivado de glicerol (MEG) sobre a dispersão de espessante da graxa pode ser observada usando reometria oscilatória. Uma varredura de amplitude foi realizada a 25°C. Resultados como providos na FIGURA 2. Cada uma das curvas de G’ e G” para as graxas não moída e moída não se sobrepõem exatamente, mas elas estão muito próximas uma da outra. Isto corresponde aos valores de penetração da duas graxas onde a graxa moída foi um pouco mais dura que a graxa não moída. Contudo, o ponto de cruzamento das curvas de G’ e G” para as graxas não moída e moída estão quase no mesmo valor de deformação de cisalhamento relativo, indicando que as estabilidades estruturais de ambas as graxas são similares.[137] Additional information regarding the effect of the glycerol derivative (MEG) on grease thickener dispersion can be observed using oscillatory rheometry. An amplitude sweep was performed at 25°C. Results as provided in FIGURE 2. Each of the G' and G" curves for the unmilled and milled greases do not exactly overlap, but they are very close to each other. This corresponds to the penetration values of the two greases where the ground grease was slightly harder than the unground grease. However, the crossing point of the G' and G" curves for the unmilled and milled greases are almost at the same relative shear strain value, indicating that the structural stabilities of both greases are similar.

[138] Exemplo 13 - Outra graxa complexa de sulfonato de cálcio/sulfonato de magnésio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 12 prévio da presente invenção. Houve apenas uma diferença: o atraso na técnica de ácido facilitador usado na graxa do Exemplo 12 prévio não foi utilizado. Ao invés dele, o ácido facilitador foi adicionado após o sulfonato de cálcio superbasificado, o sulfonato de magnésio superbasificado, e o óleo base inicial terem sido adicionados e misturados.[138] Example 13 - Another calcium sulfonate/magnesium sulfonate complex grease was manufactured similar to the grease of previous Example 12 of the present invention. There was only one difference: the delay in the facilitating acid technique used in the grease of previous Example 12 was not used. Instead, the facilitating acid was added after the superbasified calcium sulfonate, the superbasified magnesium sulfonate, and the initial base oil were added and mixed.

[139] Também deve ser observado que antes da conversão, esta graxa do Exemplo 13 é essencialmente a mesma que a graxa do Exemplo 10 antes da conversão exceto por um fator: esta graxa do Exemplo 13 tinha uma concentração de A12HE (ácido 12-hidroxiesteárico) muito mais alta antes da conversão comparada com a graxa do Exemplo 10.[139] It should also be noted that before conversion, this grease of Example 13 is essentially the same as the grease of Example 10 before conversion except for one factor: this grease of Example 13 had a concentration of A12HE (12-hydroxystearic acid ) much higher before conversion compared to the grease from Example 10.

[140] A graxa foi fabricada como segue: 625,5 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto seguidos por 505,7 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 62,4 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos. Então 61,2 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 150,9 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 17,43 gramas de monoestearato de glicerol (MEG) foram adicionados. Isto foi seguido pela adição de 52,80 gramas de ácido 12- hidroxiesteárico e 1,45 gramas de ácido acético glacial. Então 82,10 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, a batelada rapidamente se espessou. Contudo aproximadamente no momento que a batelada havia alcançado a faixa de temperatura alvo, ela se afinou.[140] The grease was manufactured as follows: 625.5 grams of superbasified oil-soluble calcium sulfonate of NBT 400 was added to an open mixing vessel followed by 505.7 grams of a neutral solvent type paraffinic base oil from the group 1 having a viscosity of about 600 SUS at 37.8°C (100°F). NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 62.4 grams of superbasified magnesium sulfonate A was added and allowed to mix for 15 minutes. Then 61.2 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added. After mixing for 20 minutes, 150.9 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 micrometers was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 17.43 grams of glycerol monostearate (MEG) was added. This was followed by the addition of 52.80 grams of 12-hydroxystearic acid and 1.45 grams of glacial acetic acid. Then 82.10 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, the batch quickly thickened. However, approximately when the batch reached the target temperature range, it thinned out.

[141] Durante as seguintes aproximadamente 6 horas, nove porções de água, totalizando 270 gramas foram adicionadas. Durante este tempo de misturação a batelada progressivamente se tornou mais espessa. Contudo, as varreduras de IVTF haviam mostrado que o processo de conversão havia parado. Os espectros de IVTF no término do tempo de misturação de quase 6 horas mostraram apenas um pico pequeno a 882 cm-1 (representando a conversão completa). Um pico maior a 874 cm-1 teve um ombro grande e largo centrado no pico original a 862 cm-1 (carbonato de cálcio amorfo). Este espectro de IVTF tipicamente indica apenas uma quantidade pequena de conversão com quase nenhuma estrutura de graxa visível. Contudo, a batelada foi muito espessa com uma estrutura de graxa bem desenvolvida. Este é o mesmo comportamento espectral em IVTF e de espessamento observado na graxa do Exemplo 12 prévio. Contudo, como já mencionado, este comportamento nunca havia sido observado antes em qualquer uma das graxas exemplificadoras representadas por qualquer um dos pedidos de patente U.S. ou equivalentes de patente publicados deles mencionados neste documento. A manta de aquecimento foi removida, e a batelada foi permitida misturar durante cerca de 25 minutos. Então a misturação foi interrompida, e a batelada permaneceu em repouso durante 16 horas. A batelada foi então aquecida com misturação para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Visto que a conversão como representada por IVTF pareceu estar parada, uma porção de 80 gramas de água e uma porção de 31,3 gramas de glicol hexilênico foram adicionadas à batelada. Dentro de uns poucos minutos, a batelada havia adicionalmente espessado em uma quantidade excessiva. Devido ao fato de a batelada ter-se tornado muito espessa, três porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 456,87 gramas foram adicionadas. Após uma hora, um espectro de IVTF mostrou que a conversão estava virtualmente completa. O pico de carbonato de cálcio amorfo original a 862 cm-1 foi eliminado. Apenas permaneceu um ombro discernível a 874 cm-1. O tempo total de conversão a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) até este ponto foi de 8 horas e 18 minutos.[141] Over the next approximately 6 hours, nine portions of water totaling 270 grams were added. During this mixing time the batch progressively became thicker. However, IVTF scans had shown that the conversion process had stopped. IVTF spectra at the end of the mixing time of almost 6 hours showed only a small peak at 882 cm-1 (representing complete conversion). A larger peak at 874 cm-1 had a large, broad shoulder centered on the original peak at 862 cm-1 (amorphous calcium carbonate). This IVTF spectrum typically indicates only a small amount of conversion with almost no visible grease structure. However, the batch was very thick with a well-developed grease structure. This is the same spectral behavior in IVTF and thickening observed in the grease of previous Example 12. However, as already mentioned, this behavior has never been observed before in any of the exemplary greases represented by any of the U.S. patent applications or published patent equivalents thereof mentioned in this document. The heating mantle was removed, and the batch was allowed to mix for about 25 minutes. Then the mixing was stopped, and the batch remained at rest for 16 hours. The batch was then heated with mixing to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). Since the conversion as represented by IVTF appeared to be stalled, an 80-gram portion of water and a 31.3-gram portion of hexylene glycol were added to the batch. Within a few minutes, the batch had additionally thickened to an excessive amount. Because the batch had become too thick, three portions of the same paraffinic base oil totaling 456.87 grams were added. After one hour, an IVTF spectrum showed that the conversion was virtually complete. The original amorphous calcium carbonate peak at 862 cm-1 was eliminated. Only one shoulder remained discernible at 874 cm-1. The total conversion time from 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) to this point was 8 hours and 18 minutes.

[142] Após permitir que a batelada misturasse durante cerca de mais uma hora, 42,02 gramas de água e 149,39 gramas do mesmo carbonato de cálcio em pó foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 107,39 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 3,93 gramas de ácido acético foram adicionados à batelada e permitidos misturarem até que espessamento adicional não fosse observado. Então 34,61 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A graxa foi então aquecida para de 199°C (390°F) a 204°C (400°F) e então foi esfriada. À medida que a graxa esfriava, ela pareceu tornar-se mais espessa. Três porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 212,02 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa. Quando a batelada alcançou 71,1°C (160°F), uma porção da batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 289 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 293. O ponto de gotejamento foi de 337,8°C (640°F). A graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 161 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 213. O ponto de gotejamento foi de 339°C (642°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa final foi de 25,29%. Curiosamente, os picos relacionados à conversão da graxa moída final mostraram que o ombro a 874 cm-1 havia crescido para um pico muito pouco resolvido de cerca da metade da altura do pico dominante a 882 cm-1.[142] After allowing the batch to mix for about an additional hour, 42.02 grams of water and 149.39 grams of the same powdered calcium carbonate were added and allowed to mix for 20 minutes. Then 107.39 grams of 12-hydroxystearic acid and 3.93 grams of acetic acid were added to the batch and allowed to mix until no further thickening was observed. Then 34.61 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The grease was then heated to 199°C (390°F) to 204°C (400°F) and then cooled. As the grease cooled, it appeared to become thicker. Three portions of the same paraffin base oil totaling 212.02 grams were added and allowed to mix into the grease. When the batch reached 71.1°C (160°F), a portion of the batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The final unmilled grease had an unworked penetration of 289 and a worked penetration measured at 60 strokes of 293. The drip point was 337.8°C (640°F). The milled grease had an unworked penetration of 161 and a worked penetration measured at 60 strokes of 213. The drip point was 339°C (642°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in the final grease was 25.29%. Interestingly, peaks related to conversion of the final milled grease showed that the shoulder at 874 cm-1 had grown to a very poorly resolved peak of about half the height of the dominant peak at 882 cm-1.

[143] Como com as graxas dos Exemplos 7 a 12 prévios, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que a maior parte do derivado de glicerol adicionado havia hidrolisado com o ácido graxo de cadeia longa resultante que reage com carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio.[143] As with the greases of previous Examples 7 to 12, the IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that the majority of the added glycerol derivative had hydrolyzed with the chain fatty acid long product that reacts with calcium carbonate to form the corresponding calcium salt-based thickening component.

[144] Várias coisas devem ser enfatizadas com relação aos resultados desta graxa. Primeira, o comportamento durante a conversão foi o mesmo que da graxa do Exemplo 12 prévio até o agente conversor não aquoso convencional (glicol hexilênico) ser adicionado. Contudo, quando o glicol hexilênico foi adicionado, esta graxa do Exemplo 13 rapidamente avançou o processo de conversão, pelo menos como indicado pelos espectros de IVTF, para um estado quase completo. Em contraste, os espectros de IVTF da graxa do Exemplo 12 prévio não alteraram significativamente após a adição do agente conversor não aquoso. Segunda, esta graxa teve um rendimento espessante significativamente superior ao da graxa do Exemplo 12 prévio. Isto foi verdadeiro tanto para a graxa não moída quanto para a graxa moída. De fato, com o uso da relação linear inversa costumeira entre a penetração trabalhada e a concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado, a graxa moída do Exemplo 13 teria uma concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado de 19,2% se óleo base adicional tivesse sido adicionado para conduzir a penetração trabalhada para um valor de 280 (um valor de penetração no centro do intervalo de variação de penetração para uma graxa de Grau 2). Este valor é superior (mais baixo) que qualquer outro valor de qualquer graxa de sulfonato de cálcio à base de carbonato de cálcio documentada nos pedidos de patente previamente mencionados e nos equivalentes de patente publicados deles. Isto inclui todas as graxas naqueles pedidos de patente independente de se elas usaram ou não usaram sulfonato de magnésio superbasificado ou um agente conversor não aquoso convencional. Terceira, o rendimento espessante da graxa moída do Exemplo 13 foi muito melhor que o rendimento espessante da graxa não moída correspondente. Embora este seja um comportamento normal das graxas à base de sulfonato da técnica anterior, isto não é o que tem sido observado nas graxas dos Exemplos 7 a 12 prévios que usam um derivado de glicerol adicionado. Finalmente, os pontos de gotejamento foram muito altos para ambas as graxas não moída e moída do Exemplo 13. Estes são os valores mais altos de ponto de gotejamento para qualquer graxa de sulfonato de cálcio à base de carbonato de cálcio documentada em qualquer um dos pedidos de patente previamente mencionados e nos equivalentes de patente publicados deles quando foi usado um sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade ruim e quando os ácidos complexantes foram ácido 12-hidroxiesteárico, ácido acético, e ácido fosfórico. Isto inclui todas tais graxas previamente documentadas se elas usaram ou não usaram sulfonato de magnésio superbasificado ou um agente conversor não aquoso convencional.[144] Several things must be emphasized concerning the results of this grease. First, the behavior during conversion was the same as the grease of previous Example 12 until the conventional non-aqueous converting agent (hexylenic glycol) was added. However, when hexylene glycol was added, this grease of Example 13 quickly advanced the conversion process, at least as indicated by the IVTF spectra, to a nearly complete state. In contrast, the IVTF spectra of the grease from previous Example 12 did not change significantly after the addition of the non-aqueous converting agent. Second, this grease had a significantly higher thickening performance than the grease of previous Example 12. This was true for both the unmilled grease and the milled grease. In fact, using the customary inverse linear relationship between the worked penetration and the percent concentration of superbase calcium sulfonate, the milled grease of Example 13 would have a percent concentration of superbase calcium sulfonate of 19.2% if additional base oil had been added. has been added to drive the worked penetration to a value of 280 (a penetration value in the center of the penetration variation range for a Grade 2 grease). This value is higher (lower) than any other value of any calcium carbonate-based calcium sulfonate grease documented in the previously mentioned patent applications and published patent equivalents thereof. This includes all greases in those patent applications regardless of whether or not they used superbase magnesium sulfonate or a conventional non-aqueous converting agent. Third, the thickening yield of the milled grease of Example 13 was much better than the thickening yield of the corresponding unmilled grease. Although this is normal behavior of prior art sulfonate-based greases, this is not what has been observed in the greases of previous Examples 7 to 12 that use an added glycerol derivative. Finally, the drip points were very high for both the unmilled and milled greases of Example 13. These are the highest drip point values for any calcium carbonate-based calcium sulfonate grease documented in any of the applications. previously mentioned patents and published patent equivalents thereof when a poor quality superbasified calcium sulfonate was used and when the complexing acids were 12-hydroxystearic acid, acetic acid, and phosphoric acid. This includes all such previously documented greases whether or not they used superbase magnesium sulfonate or a conventional non-aqueous converting agent.

[145] A única diferença do processo de fabricação entre esta graxa do Exemplo 13 e a graxa do Exemplo 12 prévio foi a ordem relativa de adição de o sulfonato de magnésio superbasificado e o ácido facilitador, isto é, se foi utilizada ou não foi utilizada a técnica de atraso após a adição de ácido facilitador descrita na patente U.S. n° 10.087.388. Portanto, todas as diferenças acima entre estas duas graxas têm que ser devido a se foi utilizada ou não foi utilizada aquela técnica de processo. O porquê isto é assim ainda não foi determinado. Certamente, estas diferenças com respeito aos aprimoramentos em rendimento espessante, comportamento de espectros de IVTF, ponto de gotejamento, e ótima dispersão de espessante sem moagem (quando presente) são surpreendentes e não teriam sido supostas por uma pessoa comumente versada na técnica.[145] The only difference in the manufacturing process between this grease of Example 13 and the grease of previous Example 12 was the relative order of addition of the superbasified magnesium sulfonate and the facilitating acid, that is, whether it was used or not used. the delay technique after addition of facilitating acid described in U.S. Patent No. 10,087,388. Therefore, all of the above differences between these two greases have to be due to whether or not that process technique was used. Why this is so has not yet been determined. Certainly, these differences with respect to improvements in thickening yield, IVTF spectral behavior, dripping point, and optimal thickener dispersion without grinding (when present) are surprising and would not have been assumed by a person commonly skilled in the art.

[146] Exemplo 14 - Visto que a graxa moída do Exemplo 13 prévio teve uma consistência muito dura, uma porção de 759,3 gramas dela foi retornada para o misturador após ele ter sido limpo. A graxa moída foi agitada e aquecida para cerca de 71,1°C (160°F). Então duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 85,1 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa durante 45 minutos. Assim que havia ocorrido a misturação completa, a graxa foi removida e permitida esfriar até o dia seguinte. A graxa teve uma penetração não trabalhada de 299. Sua penetração trabalhada medida a 60 golpes foi também de 299. O ponto de gotejamento foi de 337°C (638°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado foi de 22,8%. Com o uso da relação linear inversa costumeira entre a penetração trabalhada e a concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado, a graxa do Exemplo 14 teria tido uma concentração percentual de sulfonato de cálcio superbasificado 24,3% se mesmo óleo base tivesse sido adicionado de modo a conduzir a penetração trabalhada para um valor de 280 (um valor de penetração no centro do intervalo de variação de penetração para uma graxa de Grau 2, que foi usado como um valor de comparação no Exemplo 13). Embora este valor não seja um rendimento espessante tão bom quanto o valor de 19,2% estimado calculado no Exemplo 13 prévio (que pode ser devido ao amolecimento que ocorreu na graxa moída do Exemplo 13 durante a agitação quando o óleo base adicional foi adicionado), o rendimento espessante final desta graxa do Exemplo 14 é um dos melhores valores relatado para qualquer graxa de sulfonato de cálcio à base de carbonato de cálcio documentada em qualquer um dos pedidos de patente previamente mencionados e nos equivalentes de patente publicados deles. Isto inclui todas as graxas naqueles pedidos de patente independente de se eles usaram ou não usaram sulfonato de magnésio superbasificado ou um agente conversor não aquoso convencional.[146] Example 14 - Since the ground grease of previous Example 13 had a very hard consistency, a 759.3 gram portion of it was returned to the mixer after it was cleaned. The ground grease was stirred and heated to about 71.1°C (160°F). Then two portions of the same paraffinic base oil totaling 85.1 grams were added and allowed to mix in the grease for 45 minutes. Once complete mixing had occurred, the grease was removed and allowed to cool until the next day. The grease had an unworked penetration of 299. Its worked penetration measured at 60 strokes was also 299. The drip point was 337°C (638°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate was 22.8%. Using the customary inverse linear relationship between worked penetration and percent concentration of superbase calcium sulfonate, the grease of Example 14 would have had a percent concentration of superbase calcium sulfonate of 24.3% if the same base oil had been added so driving the worked penetration to a value of 280 (a penetration value in the center of the penetration variation range for a Grade 2 grease, which was used as a comparison value in Example 13). Although this value is not as good a thickening yield as the estimated 19.2% value calculated in previous Example 13 (which may be due to the softening that occurred in the milled grease of Example 13 during stirring when additional base oil was added) , the final thickening yield of this grease of Example 14 is one of the best values reported for any calcium carbonate-based calcium sulfonate grease documented in any of the previously mentioned patent applications and published patent equivalents thereof. This includes all greases in those patent applications regardless of whether or not they used superbase magnesium sulfonate or a conventional non-aqueous converting agent.

[147] Exemplo 15 - Outra graxa foi fabricada similar ao Exemplo 12 prévio da presente invenção. Houve apenas três diferenças significativas entre esta graxa e a graxa do Exemplo 12 prévio. Primeira, quando esta graxa foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), o processo de conversão não foi continuado até ele parar (ou pareceu parado pelos espectros de IVTF) antes da adição do glicol hexilênico agente conversor não aquoso primário). Ao contrário, o glicol hexilênico foi imediatamente adicionado quando a temperatura alcançou 87,8°C (190°F). Segunda, quando esta graxa foi fabricada, apenas uma primeira porção de carbonato de cálcio em pó foi adicionada antes da conversão. Uma segunda porção de carbonato de cálcio em pó não foi adicionada após a conversão. Terceira, ácido bórico também foi usado nesta graxa como um ácido complexante após a conversão. Ácido Bórico não foi usado na graxa do Exemplo 12 prévio.[147] Example 15 - Another grease was manufactured similar to previous Example 12 of the present invention. There were only three significant differences between this grease and the grease from Example 12 above. First, when this grease was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), the conversion process was not continued until it stopped (or appeared to stop from IVTF spectra) before addition of the primary non-aqueous converting agent hexylene glycol). In contrast, hexylene glycol was immediately added when the temperature reached 87.8°C (190°F). Second, when this grease was manufactured, only a first portion of powdered calcium carbonate was added before conversion. A second portion of powdered calcium carbonate was not added after conversion. Third, boric acid was also used in this grease as a complexing acid after conversion. Boric acid was not used in the grease of previous Example 12.

[148] A graxa foi fabricada como segue: 618,2 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto seguidos por 505,48 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 62,90 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12- benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 63,20 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos. Então 150,53 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 17,42 gramas de monoestearato de glicerol (MEG) foram adicionados. Isto foi seguido pela adição de 52,84 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 1,66 gramas de ácido acético glacial. Então 79,81 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, aproximadamente no momento que a temperatura havia alcançado 37°C (98°F), foi evidente uma estrutura de graxa visível. Esta estrutura de graxa continuou a espessar à medida que a temperatura aumentava para 60,0°C (140°F). À medida que a temperatura continuava a aumentar para além de 60,0°C (140°F), a batelada começou a tornar-se mais espessa. Aproximadamente no momento que a temperatura alcançou 87,8°C (190°F), não foi mais visível estrutura de graxa significativa.[148] The grease was manufactured as follows: 618.2 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel followed by 505.48 grams of a neutral solvent-type paraffinic base oil from the group 1 having a viscosity of about 600 SUS at 37.8°C (100°F). NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 62.90 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid (facilitating acid) were added. After mixing for 20 minutes, 63.20 grams of superbasified magnesium sulfonate A was added and allowed to mix for 15 minutes. Then 150.53 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 17.42 grams of glycerol monostearate (MEG) was added. This was followed by the addition of 52.84 grams of 12-hydroxystearic acid and 1.66 grams of glacial acetic acid. Then 79.81 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, approximately when the temperature had reached 37°C (98°F), a visible grease structure was evident. This grease structure continued to thicken as the temperature increased to 60.0°C (140°F). As the temperature continued to increase beyond 60.0°C (140°F), the batch began to become thicker. At approximately the time the temperature reached 87.8°C (190°F), no significant grease structure was visible.

[149] Assim que a batelada alcançou 87,8°C (190°F), uma porção de 30,1 gramas de glicol hexilênico foi adicionada à batelada. Espectros de IVTF indicaram que a batelada ainda estava repleta de água, de modo que não foi adicionada água adicional. A batelada começou a visivelmente espessar dentro de uns poucos minutos. Após 20 minutos, a batelada estava extremamente espessada. Os espectros de IVTF mostraram um pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) e um pico muito pequeno mas resolvido a 874 cm-1 com o pico original a 862 cm-1 (carbonato de cálcio amorfo) tendo sido eliminado. Um adicional de 42 gramas de água foi adicionado para repor a água que aparentemente foi perdida devido ao aquecimento. Então duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 116,96 gramas foram adicionadas devido ao espessamento extremo da graxa. Após cerca de 45 minutos, os espectros de IVTF não indicaram alteração adicional exceto que água não era evidente. O tempo total de conversão a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) até este ponto foi de 62 minutos.[149] Once the batch reached 87.8°C (190°F), a 30.1-gram portion of hexylene glycol was added to the batch. IVTF spectra indicated that the batch was still full of water, so no additional water was added. The batch began to visibly thicken within a few minutes. After 20 minutes, the batch was extremely thickened. IVTF spectra showed a dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) and a very small but resolved peak at 874 cm-1 with the original peak at 862 cm-1 (amorphous calcium carbonate) having been eliminated. An additional 42 grams of water was added to replace water that had apparently been lost due to heating. Then two portions of the same paraffin base oil totaling 116.96 grams were added due to extreme thickening of the grease. After about 45 minutes, IVTF spectra indicated no further change except that water was not evident. The total conversion time from 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) to this point was 62 minutes.

[150] Uma porção de 42,1 gramas de água foi adicionada seguida por 107,37 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 3,26 gramas de ácido acético. Após não ser evidente nenhuma reação adicional ou nenhum espessamento adicional a partir destes dois ácidos complexantes, 17,04 gramas de ácido bórico empastados em 50 gramas de água quente foram adicionados e permitidos reagirem. Devido ao espessamento aumentado da batelada, outros 70,96 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados. Então 32,93 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida enquanto continuava sob misturação. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 39,99 gramas de um copolímero de estireno- alquileno foram adicionados como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 199°C (390°F) em cujo momento todo o polímero havia fundido e completamente dissolvido na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar sob continuação de agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 100,04 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados. Quando a temperatura da graxa esfriou para 93,3°C (200°F), 3,84 gramas de um antioxidante à base de arilamina foram adicionados. Então três porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 248,41 gramas foram adicionadas. Imediatamente após isto, 19,57 gramas de PAO foram adicionados e permitidos misturarem na graxa. A PAO tinha uma viscosidade de cerca de 4 mm2/s (4 cSt) a 100°C. A manta de aquecimento foi removida e a agitação foi interrompida. A batelada foi esfriada e permaneceu em repouso durante 16 horas.[150] A 42.1-gram portion of water was added followed by 107.37 grams of 12-hydroxystearic acid and 3.26 grams of acetic acid. After no further reaction or further thickening was evident from these two complexing acids, 17.04 grams of boric acid slurried in 50 grams of hot water were added and allowed to react. Due to the increased thickening of the batch, another 70.96 grams of the same paraffinic base oil was added. Then 32.93 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated while continuing to mix. When the grease reached 149°C (300°F), 39.99 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 199°C (390°F) by which time all of the polymer had melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool under continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 100.04 grams of food grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. When the grease temperature cooled to 200°F (93.3°C), 3.84 grams of an arylamine-based antioxidant was added. Then three portions of the same paraffin base oil totaling 248.41 grams were added. Immediately after this, 19.57 grams of PAO was added and allowed to mix into the grease. PAO had a viscosity of about 4 mm2/s (4 cSt) at 100°C. The heating mantle was removed and stirring was stopped. The batch was cooled and remained at rest for 16 hours.

[151] Na manhã seguinte, a batelada foi aquecida para cerca de 65,6°C (150°F) com agitação. Então quatro porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 235,45 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi então removida para dentro de um novo vaso limpo de misturação e agitada a 65,6°C (150°F) durante cerca de 40 minutos. Então a graxa moída e agitada foi removida e armazenada em uma lata de aço. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 245 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 259. O ponto de gotejamento foi maior que 343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 259 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 271. O ponto de gotejamento foi maior que 343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 24,75%.[151] The next morning, the batch was heated to about 65.6°C (150°F) with stirring. Then four portions of the same paraffinic base oil totaling 235.45 grams were added and allowed to mix into the grease. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was then removed into a new clean mixing vessel and stirred at 65.6°C (150°F) for about 40 minutes. Then the ground and stirred grease was removed and stored in a steel can. The final unmilled grease had an unworked penetration of 245 and a worked penetration measured at 60 strokes of 259. The drip point was greater than 343°C (650°F). The ground and stirred grease had an unworked penetration of 259 and a worked penetration measured at 60 strokes of 271. The drip point was greater than 343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 24.75%.

[152] Como com os exemplos prévios, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que a maior parte do derivado de glicerol adicionado havia hidrolisado com o ácido graxo de cadeia longa resultante que reage com carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio.[152] As with the previous examples, IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that most of the added glycerol derivative had hydrolyzed with the resulting long-chain fatty acid that reacts with calcium carbonate to form the corresponding calcium salt-based thickening component.

[153] Quatro coisas devem ser enfatizadas com relação aos resultados desta graxa. Primeira, esta graxa teve um rendimento espessante superior comparada com todas as graxas dos Exemplos prévios exceto com a graxa do Exemplo 14 prévio quando comparada em uma base de penetração trabalhada igual. Mais especificamente, esta graxa do Exemplo 15 teve um rendimento espessante significativamente superior comparada com a graxa do Exemplo 12. Como mencionado no início deste exemplo, uma diferença principal entre os Exemplos 12 e 15 é que no Exemplo 15 o glicol hexilênico foi imediatamente adicionado após alcançar 87,8°C (190°F). Na graxa do Exemplo 12, o glicol hexilênico não foi adicionado até o processo de conversão a 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) ter parado de acordo com os espectros de IVTF após ser aquecido durante mais que 3 horas. A adição imediata do agente conversor primário, glicol hexilênico, é a razão provável para o rendimento aprimorado. Segunda, o espectro de IVTF desta graxa do Exemplo 15 após o processo de conversão foi significativamente diferente do espectro de IVTF da graxa do Exemplo 12. Os espectros de IVTF do Exemplo 15 indicaram uma conversão mais completa como evidenciado por apenas um pico pequeno a 874 cm-1 restando. Isto está de acordo com o rendimento aprimorado do Exemplo 15 comparado como o Exemplo 12. Terceira, a moagem mais uma vez teve pouco efeito sobre o rendimento espessante real como evidenciado pelas similares penetrações trabalhadas medidas a 60 golpes das graxas não moída e moída. Isto é similar ao que foi observado nos Exemplos 7, 10, 11, e 12. De fato, a graxa não moída do Exemplo 15 teve valores de penetração um pouco mais duros que a graxa moída do Exemplo 15. Finalmente, altos pontos de gotejamento foram obtidos independente de se a graxa foi ou não moída.[153] Four things must be emphasized concerning the results of this grease. First, this grease had a superior thickening performance compared to all the greases of the previous Examples except the grease of previous Example 14 when compared on an equal worked penetration basis. More specifically, this grease of Example 15 had a significantly higher thickening yield compared to the grease of Example 12. As mentioned at the beginning of this example, a main difference between Examples 12 and 15 is that in Example 15 hexylene glycol was added immediately after reach 87.8°C (190°F). In the grease of Example 12, hexylene glycol was not added until the conversion process at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) had stopped according to the IVTF spectra after being heated for more than 3 hours. The immediate addition of the primary converting agent, hexylene glycol, is the likely reason for the improved yield. Second, the IVTF spectrum of this grease from Example 15 after the conversion process was significantly different from the IVTF spectrum of the grease from Example 12. The IVTF spectra from Example 15 indicated a more complete conversion as evidenced by only a small peak at 874 cm-1 remaining. This is in agreement with the improved yield of Example 15 compared to Example 12. Third, grinding once again had little effect on the actual thickening yield as evidenced by the similar worked penetrations measured at 60 strokes of the unmilled and milled greases. This is similar to what was observed in Examples 7, 10, 11, and 12. In fact, the unmilled grease of Example 15 had slightly harder penetration values than the milled grease of Example 15. Finally, high drip points were obtained regardless of whether the grease was ground or not.

[154] Mais um vez, de novo, a capacidade do derivado de glycerol (MEG) para dispersar o espessante na extensão que a moagem não provê espessamento significativo adicional pode ser observada usando reometria oscilatória. A FIGURA 3 provê os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas/agitadas do Exemplo 15. Como pode ser visto, as curvas de G’ e G” das graxas não moídas sobrepuseram quase exatamente as curvas de G’ e G” da graxa moída. Adicionalmente, os pontos de cruzamento para as curvas de G’ e G” são os mesmos de ambas as graxas não moída e moída. Esta informação confirma a observação de que o derivado de glicerol tem conferido um efeito de moagem sobre a graxa sem o uso real de um moinho mecânico.[154] Again, the ability of the glycerol derivative (MEG) to disperse the thickener to the extent that grinding does not provide significant additional thickening can be observed using oscillatory rheometry. FIGURE 3 provides the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/agitated greases of Example 15. As can be seen, the G' and G” curves of the unmilled greases overlapped almost exactly. the G' and G” curves of the ground grease. Additionally, the crossing points for the G' and G" curves are the same for both unmilled and milled greases. This information confirms the observation that the glycerol derivative has imparted a grinding effect on the grease without the actual use of a mechanical mill.

[155] Exemplo 16 - Outra graxa foi fabricada similar à graxa do Exemplo 15 prévio, com duas exceções notáveis. Primeira, óleo de rícino hidrogenado (ORH) foi usado ao invés de monoestearato de glicerol (MOG). O ORH foi o mesmo material usado na graxa do Exemplo 7 prévio. Ele foi adicionado em um nível que proveu aproximadamente a mesma equivalência de ácido 12-hidroxiesteárico que o MEG que foi adicionado no Exemplo 15. Segunda, uma primeira porção de carbonato de cálcio foi adicionada antes da conversão e uma segunda porção foi adicionada após a conversão, ao invés de todo o carbonato de cálcio ser adicionado antes da conversão como foi no Exemplo 15.[155] Example 16 - Another grease was manufactured similar to the grease of previous Example 15, with two notable exceptions. First, hydrogenated castor oil (ORH) was used instead of glycerol monostearate (MOG). The ORH was the same material used in the grease of previous Example 7. It was added at a level that provided approximately the same equivalence of 12-hydroxystearic acid as the MEG that was added in Example 15. Second, a first portion of calcium carbonate was added before conversion and a second portion was added after conversion. , instead of all the calcium carbonate being added before conversion as in Example 15.

[156] A graxa foi fabricada como segue: 618,4 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto seguidos por 500,02 gramas de um óleo base parafínico do tipo solvente neutro do grupo 1 tendo uma viscosidade de cerca de 600 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foi um sulfonato de cálcio de qualidade ruim como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 61,73 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12- benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 63,53 gramas de sulfonato de magnésio superbasificado A foram adicionados e permitidos misturarem durante 15 minutos. Então 150,00 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante 20 minutos. Então 20,33 gramas de óleo de rícino hidrogenado (ORH) foram adicionados. Isto foi seguido pela adição de 52,78 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 1,54 gramas de ácido acético glacial. Então 81,00 gramas de água foram adicionados e a batelada foi aquecida para 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando o aquecimento começou, aproximadamente no momento que a temperatura havia alcançado 37°C (99°F), havia formado uma estrutura gelatinosa notável. À medida que a temperatura da batelada alcançava 62,8°C (145°F), esta estrutura gelatinosa começou a afinar-se. Aproximadamente no momento que a temperatura alcançou 71,1°C (160°F), a batelada foi muito fina sem gel notável ou estrutura de graxa evidente.[156] The grease was manufactured as follows: 618.4 grams of superbasified oil-soluble calcium sulfonate of NBT 400 was added to an open mixing vessel followed by 500.02 grams of a neutral solvent-type paraffinic base oil from the group 1 having a viscosity of about 600 SUS at 37.8°C (100°F). NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was a calcium sulfonate of poor quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 61.73 grams of a predominantly C12-alkyl benzenesulfonic acid (facilitating acid) were added. After mixing for 20 minutes, 63.53 grams of superbasified magnesium sulfonate A was added and allowed to mix for 15 minutes. Then 150.00 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for 20 minutes. Then 20.33 grams of hydrogenated castor oil (ORH) was added. This was followed by the addition of 52.78 grams of 12-hydroxystearic acid and 1.54 grams of glacial acetic acid. Then 81.00 grams of water was added and the batch was heated to 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When heating began, at approximately the time the temperature had reached 37°C (99°F), a remarkable gelatinous structure had formed. As the batch temperature reached 62.8°C (145°F), this gelatinous structure began to thin. At approximately the time the temperature reached 71.1°C (160°F), the batch was very thin with no notable gel or grease structure evident.

[157] Assim que a batelada alcançou 87,8°C (190°F), os espectros de IVTF indicaram que o pico original a 862 cm-1 havia diminuído e que um pico maior a 874 cm-1 já havia sido formado. Uma porção de 30,3 gramas de glicol hexilênico foi adicionada à batelada. Após 10 minutos, havia formado uma estrutura de graxa visível. Após outros 36 minutos, os espectros de IVTF mostraram um pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) e um pico menor mas resolvido a 874 cm-1 com o pico original a 862 cm-1 (carbonato de cálcio amorfo) eliminado. Então quatro porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 242,12 gramas foram adicionadas devido ao espessamento extremo da graxa. Outros 42 gramas de água foram também adicionados para reporem a água que havia sido perdida devido à evaporação. A batelada tornou-se notavelmente mais espessa, de modo que outros 27,94 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados. Após outros 10 minutos, mais duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 69,13 gramas foram adicionadas juntamente com 61 gramas de água. A batelada foi aquecida para 104°C (220°F), então 80 gramas de água foram adicionados. Após 5 minutos, os espectros de IVTF indicaram que alterações adicionais não ocorreram. Todo o pico original a 862 cm-1 (carbonato de cálcio amorfo) foi eliminado. O pico dominante estava a 882 cm-1 (representando a conversão completa), e um pico menor mas resolvido a 874 cm-1 ainda estava presente. O tempo total a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) antes da adição da segunda porção de carbonato de cálcio em pó foi de 1 hora e 53 minutos. Contudo, os picos em IVTF relacionados à conversão alcançaram o estado final deles apenas após cerca de 67 minutos. Portanto, o tempo total de conversão foi não maior que 67 minutos.[157] Once the batch reached 87.8°C (190°F), IVTF spectra indicated that the original peak at 862 cm-1 had diminished and that a larger peak at 874 cm-1 had already been formed. A 30.3-gram portion of hexylene glycol was added to the batch. After 10 minutes, a visible grease structure had formed. After another 36 minutes, IVTF spectra showed a dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) and a smaller but resolved peak at 874 cm-1 with the original peak at 862 cm-1 (amorphous calcium carbonate). deleted. Then four portions of the same paraffinic base oil totaling 242.12 grams were added due to extreme thickening of the grease. Another 42 grams of water was also added to replace the water that had been lost due to evaporation. The batch became noticeably thicker, so that another 27.94 grams of the same paraffinic base oil was added. After another 10 minutes, two more portions of the same paraffin base oil totaling 69.13 grams were added along with 61 grams of water. The batch was heated to 104°C (220°F), then 80 grams of water was added. After 5 minutes, IVTF spectra indicated that no further changes had occurred. The entire original peak at 862 cm-1 (amorphous calcium carbonate) was eliminated. The dominant peak was at 882 cm-1 (representing complete conversion), and a smaller but resolved peak at 874 cm-1 was still present. The total time from 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) before adding the second portion of powdered calcium carbonate was 1 hour and 53 minutes. However, the conversion-related peaks in IVTF reached their final state only after about 67 minutes. Therefore, the total conversion time was no more than 67 minutes.

[158] Uma porção de 149,84 gramas do mesmo carbonato de calico em pó foi adicionada e permitida misturar na graxa. Devido ao espessamento continuado da batelada, outros 48,08 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados. Então 107,27 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 3,12 gramas de ácido acético foram adicionados. Espessamento adicional significativo ocorreu, de modo que 39,44 gramas do mesmo óleo mineral parafínico foram adicionados. Após nenhuma reação ou nenhum espessamento adicional a partir destes dois ácidos complexantes ser evidente, 16,92 gramas de ácido bórico empastado em 50 gramas de água quente foram adicionados e permitidos reagirem. Então 32,17 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida enquanto continuando a misturar. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 40,05 gramas de um copolímero de estireno-alquileno foram adicionados como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 199°C (390°F) em cujo momento todo o polímero foi fundido e completamente se dissolveu na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar pela continuação da agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 100,59 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados. Então 19,35 gramas de uma PAO foram adicionados. A PAO tinha uma viscosidade de cerca de 4 mm2/s (4 cSt) a 100°C. Quando a temperatura da graxa foi esfriada para cerca de 93,3°C (200°F), 4,08 gramas de um antioxidante à base de arilamina foram adicionados. Então três porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 153,61 gramas foram adicionados e permitidos misturarem na graxa. A manta de aquecimento foi removida e a agitação foi interrompida. A batelada esfriou e permaneceu em repouso durante 16 horas.[158] A portion of 149.84 grams of the same powdered calico carbonate was added and allowed to mix into the grease. Due to continued thickening of the batch, another 48.08 grams of the same paraffinic base oil was added. Then 107.27 grams of 12-hydroxystearic acid and 3.12 grams of acetic acid were added. Significant additional thickening occurred, so that 39.44 grams of the same paraffinic mineral oil was added. After no reaction or further thickening from these two complexing acids was evident, 16.92 grams of boric acid slurried in 50 grams of hot water were added and allowed to react. Then 32.17 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated while continuing to mix. When the grease reached 149°C (300°F), 40.05 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 199°C (390°F) at which time all of the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 100.59 grams of food-grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. Then 19.35 grams of a PAO were added. PAO had a viscosity of about 4 mm2/s (4 cSt) at 100°C. When the temperature of the grease was cooled to about 93.3°C (200°F), 4.08 grams of an arylamine-based antioxidant was added. Then three portions of the same paraffinic base oil totaling 153.61 grams were added and allowed to mix into the grease. The heating mantle was removed and stirring was stopped. The batch cooled down and remained at rest for 16 hours.

[159] Na manhã seguinte, a batelada foi aquecida para cerca de 65,6°C (150°F) com agitação. Então quatro porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 204,17 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi então removida para dentro de um novo vaso limpo de misturação e agitada a 65,6°C (150°F) durante cerca de 45 minutos. Então a graxa moída e agitada foi removida e armazenada em uma lata de aço. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 247 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 263. O ponto de gotejamento foi maior que 343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 255 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 263. O ponto de gotejamento foi maior que 343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 22,44%.[159] The next morning, the batch was heated to about 65.6°C (150°F) with stirring. Then four portions of the same paraffin base oil totaling 204.17 grams were added and allowed to mix into the grease. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was then removed into a new clean mixing vessel and stirred at 65.6°C (150°F) for about 45 minutes. Then the ground and stirred grease was removed and stored in a steel can. The final unmilled grease had an unworked penetration of 247 and a worked penetration measured at 60 strokes of 263. The drip point was greater than 343°C (650°F). The milled and stirred grease had an unworked penetration of 255 and a worked penetration measured at 60 strokes of 263. The drip point was greater than 343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 22.44%.

[160] Como com os exemplos prévios, os espectros de IVTF durante a fabricação desta graxa e também o espectro de IVTF do produto final indicaram que a maior parte do derivado de glicerol adicionado (ORH) havia hidrolisado com o ácido graxo de cadeia longa resultante que reage com carbonato de cálcio para formar o correspondente componente espessante à base de sal de cálcio.[160] As with the previous examples, IVTF spectra during the manufacture of this grease and also the IVTF spectrum of the final product indicated that most of the added glycerol derivative (ORH) had hydrolyzed with the resulting long-chain fatty acid. which reacts with calcium carbonate to form the corresponding calcium salt-based thickening component.

[161] Quatro coisas devem ser enfatizadas com relação aos resultados desta graxa. Primeira, esta graxa teve um rendimento espessante superior comparada com todas as graxas dos Exemplos prévios incluindo a graxa moída do Exemplo 14 prévio quando comparada em uma base de penetração trabalhada igual. Comparando esta graxa do Exemplo 16 especificamente com a graxa do Exemplo 14, a graxa do Exemplo 16 teve uma penetração trabalhada que foi mais que 30 pontos mais dura que a graxa moída do Exemplo 14 embora a porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as graxas fosse essencialmente o mesmo valor. Isto é ainda mais notável porque isto é verdadeiro para a graxa não moída do Exemplo 16. Segunda, o espectro de IVTF desta graxa do Exemplo 16 após o processo de conversão foi similar ao da graxa do Exemplo 15. Tanto o rendimento excelente quanto o pico de conversão dubleto incomum foram características da graxa do Exemplo 15 (usando MEG) e da graxa do Exemplo 16 (usando ORH). Terceira, a moagem, de novo, não teve efeito sobre o real rendimento espessante como evidenciado pelas similares penetrações trabalhadas medidas a 60 golpes das graxas não moída e moída. Isto é similar ao que foi observado nos Exemplos 7, 9, 10, 11, 12, e 15. Finalmente, altos pontos de gotejamento foram obtidos independente de se a graxa foi moída ou não.[161] Four things must be emphasized concerning the results of this grease. First, this grease had a superior thickening performance compared to all greases from the previous Examples including the milled grease from previous Example 14 when compared on an equal worked penetration basis. Comparing this grease of Example 16 specifically to the grease of Example 14, the grease of Example 16 had a worked penetration that was more than 30 points harder than the milled grease of Example 14 even though the percentage of superbasic calcium sulfonate in both greases was essentially the same value. This is all the more remarkable because this is true for the unmilled grease of Example 16. Second, the IVTF spectrum of this grease of Example 16 after the conversion process was similar to that of the grease of Example 15. Both the excellent yield and the peak Unusual doublet conversion rates were characteristic of the grease of Example 15 (using MEG) and the grease of Example 16 (using ORH). Third, grinding, again, had no effect on the actual thickening yield as evidenced by the similar worked penetrations measured at 60 strokes of the unmilled and milled greases. This is similar to what was observed in Examples 7, 9, 10, 11, 12, and 15. Finally, high drip points were obtained regardless of whether the grease was ground or not.

[162] Mais uma vez, de novo, a capacidade do derivado de glycerol (MEG) para dispersar o espessante na extensão que a moagem provê nenhum espessamento significativo pode também ser observada usando reometria oscilatória. A FIGURA 4 provê os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moídas e moídas/agitadas do Exemplo 16. Como pode ser visto, as curvas de G’ e G” das graxas não moídas sobrepõem as curvas de G’ e G” da graxa moída. Adicionalmente, os pontos de cruzamento das curvas de G’ e G” são os mesmos de ambas as graxas não moída e moída. Esta informação continua a confirmar a observação de que o derivado de glicerol tem conferido um efeito de moagem sobre a graxa sem o uso real de um moinho mecânico.[162] Again, the ability of the glycerol derivative (MEG) to disperse the thickener to the extent that milling provides no significant thickening can also be observed using oscillatory rheometry. FIGURE 4 provides the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/agitated greases of Example 16. As can be seen, the G' and G” curves of the unmilled greases overlap the of G' and G” of the ground grease. Additionally, the crossing points of the G’ and G” curves are the same for both unmilled and milled greases. This information continues to confirm the observation that the glycerol derivative has imparted a grinding effect on the grease without the actual use of a mechanical mill.

[163] Um sumário das graxas dos Exemplos 7 a 16 é provido abaixo nas Tabelas 5 a 9. A Tabela 5 provê um sumário de informação composicional, a Tabela 6 um sumário de métodos de processamento usados, a Tabela 7 um sumário de dados e comportamento de conversão de IVTF, e a Tabela 8 um sumário de valores de penetração e pontos de gotejamento de cada exemplo antes da moagem (graxa não moída) e após a moagem, mas quando a graxa foi inicialmente fabricada e após um período de armazenamento. Teste adicional foi realizado nas graxas dos Exemplos 12 a 16. Os resultados daquele teste são providos abaixo na Tabela 9. [163] A summary of the greases of Examples 7 to 16 is provided below in Tables 5 to 9. Table 5 provides a summary of compositional information, Table 6 a summary of processing methods used, Table 7 a summary of data and IVTF conversion behavior, and Table 8 is a summary of penetration values and drip points for each example before grinding (unmilled grease) and after grinding, but when the grease was initially manufactured and after a period of storage. Additional testing was performed on the greases of Examples 12 to 16. The results of that test are provided below in Table 9.

[164] Como pode ser visto a partir dos dados nas Tabelas 5 a 9, certas modalidades das várias variáveis composicionais e de processo da presente invenção proveem melhores características de desempenho e de estabilidade estrutural do que outras modalidades. As graxas dos Exemplos 15 e 16 são notáveis sob este aspecto, como aquelas pessoas comumente versadas na técnica reconhecerão.[164] As can be seen from the data in Tables 5 to 9, certain embodiments of the various compositional and process variables of the present invention provide better performance and structural stability characteristics than other embodiments. The greases of Examples 15 and 16 are notable in this respect, as those of ordinary skill in the art will recognize.

[165] O Exemplo 17 é outro exemplo de linha basal que não inclui uma adição de derivado de glicerol de acordo com modalidades preferidas da invenção. Os Exemplos 17 a 23 usam hidroxiapatita de cálcio adicionada como uma base contendo cálcio para reagir com ácidos complexantes, como descrito na patente U.S. n° 9.458.406 (e adicionalmente descrito nas patentes ‘101, ‘102, ‘387, ‘388, e ‘391).[165] Example 17 is another baseline example that does not include an addition of glycerol derivative in accordance with preferred embodiments of the invention. Examples 17 to 23 use calcium hydroxyapatite added as a calcium-containing base to react with complexing acids, as described in U.S. Patent No. 9,458,406 (and further described in the '101, '102, '387, '388, and '391).

[166] Exemplo 17 - Uma graxa foi fabricada baseada em uma tecnologia de hidroxiapatita de cálcio da patente U.S. n° 9.458.406. Esta graxa serve como uma linha basal para comparação. Esta graxa não usou qualquer derivado de glicerol adicionado. Também, esta graxa não usou qualquer sulfonato de magnésio superbasificado. Foi usado apenas sulfonato de cálcio superbasificado. Não foi usado o método de adição atrasada de agente conversor. Foi usado um sulfonato de cálcio superbasificado diferente comercialmente disponível para esta graxa comparada com os exemplos prévios. Também, foi usado um óleo base diferente comercialmente disponível. Foi usado agente conversor não aquoso diferente (glicol propilênico). Não foi usado ácido bórico. Foi usado muito menos do copolímero de estireno-alquileno. A graxa foi aquecida para uma temperatura máxima de apenas 171°C (340°F). Finalmente, um aditivo à base de fosfato de amina e um antioxidante diferente foram adicionados próximo do término do procedimento de fabricação.[166] Example 17 - A grease was manufactured based on a calcium hydroxyapatite technology from U.S. patent No. 9,458,406. This grease serves as a baseline for comparison. This grease did not use any added glycerol derivative. Also, this grease did not use any superbase magnesium sulfonate. Only superbasified calcium sulfonate was used. The delayed addition method of converting agent was not used. A different commercially available superbasified calcium sulfonate was used for this grease compared to the previous examples. Also, a different commercially available base oil was used. Different non-aqueous converting agent (propylene glycol) was used. Boric acid was not used. Much less of the styrene-alkylene copolymer was used. The grease was heated to a maximum temperature of just 171°C (340°F). Finally, an amine phosphate-based additive and a different antioxidant were added near the end of the manufacturing procedure.

[167] A graxa foi fabricada como segue: 544,0 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto com 661,7 gramas de um óleo base mineral parafínico branco de pureza conforme a Farmacopeia dos Estados Unidos da América tendo uma viscosidade de cerca de 352 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio superbasificado foi um sulfonato de cálcio superbasificado de grau alimentar aprovado NSF HX-1 adequado para fabricação de graxas de grau alimentar aprovadas NSF H-1 e foi de boa qualidade como definida pela patente ‘406. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 48,91 gramas de um ácido alquil- predominantemente-C12-benzenossulfônico foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 91,98 gramas de hidroxiapatita de cálcio com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros e 7,44 gramas de hidróxido de cálcio de pureza de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 30 minutos. Então 1,73 gramas de ácido acético glacial e 21,76 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos misturarem durante 10 minutos. Então 100,56 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 5 minutos. Então, 70,6 gramas de água e 27,05 gramas de glicol propilênico foram adicionados. A mistura foi aquecida até a temperatura alcançar 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Espessamento visível começou quando a temperatura alcançou cerca de 74,4°C (166°F). Um espectro de IVTF obtido naquele momento mostrou um pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) e um pico menor mas resolvido a 874 cm-1 com um ombro muito pronunciado a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original).[167] The grease was manufactured as follows: 544.0 grams of superbasified oil-soluble calcium sulfonate of NBT 400 was added to an open mixing vessel with 661.7 grams of a white paraffinic mineral base oil of purity according to the Pharmacopoeia from the United States of America having a viscosity of about 352 SUS at 37.8°C (100°F). The superbasified calcium sulfonate was an NSF HX-1 approved food grade superbasified calcium sulfonate suitable for manufacturing NSF H-1 approved food grade greases and was of good quality as defined by the '406 patent. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 48.91 grams of a predominantly C12-alkyl-benzenesulfonic acid were added. After mixing for 20 minutes, 91.98 grams of calcium hydroxyapatite having an average particle size below 5 micrometers and 7.44 grams of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size below 5 micrometers were added. and allowed to mix for about 30 minutes. Then 1.73 grams of glacial acetic acid and 21.76 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Then 100.56 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for about 5 minutes. Then, 70.6 grams of water and 27.05 grams of propylene glycol were added. The mixture was heated until the temperature reached 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). Visible thickening began when the temperature reached about 74.4°C (166°F). An IVTF spectrum obtained at that time showed a dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) and a smaller but resolved peak at 874 cm-1 with a very pronounced shoulder at 862 cm-1 (representing amorphous calcium carbonate original).

[168] Quando a temperatura alcançou 90,6°C (195°F), os espectros de IVTF mostraram que o pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) havia aumentado. O pico a 874 cm-1 estava ainda resolvido mas havia decrescido. O ombro a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original) havia também decrescido. Nas seguintes quatro horas a temperatura foi mantida a 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Durante este tempo mais sete porções de água totalizando 243 gramas foram adicionadas para repor a água perdida devido à evaporação. Os espectros de IVTF continuaram a progredir durante este tempo até o ombro a 862 cm-1 ser eliminado, indicando que havia ocorrido a conversão do carbonato de cálcio amorfo em carbonato de cálcio cristalino (calcita). Contudo, quando a quantidade final deste carbonato de cálcio amorfo foi eliminada, o pico intermediário a 874 cm-1 aumentou até que ele fosse tão grande quanto o pico a 882 cm-1. Estes dois picos pareceram como um dubleto muito pouco resolvido. Visto que este espectro de IVTF não havia alterado durante os 20 minutos finais, o processo de conversão foi considerado finalizado. O tempo total de conversão, baseado no tempo de misturação a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), foi de 3 horas e 14 minutos.[168] When the temperature reached 90.6°C (195°F), IVTF spectra showed that the dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) had increased. The peak at 874 cm-1 was still resolved but had decreased. The shoulder at 862 cm-1 (representing the original amorphous calcium carbonate) had also decreased. For the next four hours the temperature was maintained at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). During this time seven more portions of water totaling 243 grams were added to replace the water lost due to evaporation. The IVTF spectra continued to progress during this time until the shoulder at 862 cm-1 was eliminated, indicating that conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) had occurred. However, when the final amount of this amorphous calcium carbonate was eliminated, the intermediate peak at 874 cm-1 increased until it was as large as the peak at 882 cm-1. These two peaks appeared like a very poorly resolved doublet. Since this IVTF spectrum had not changed during the final 20 minutes, the conversion process was considered complete. The total conversion time, based on mixing time from 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), was 3 hours and 14 minutes.

[169] Então 32,2 gramas de água e 15,14 gramas do mesmo hidróxido de cálcio foram adicionados e permitidos misturarem durante 10 minutos. Então 55,45 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos reagirem. Devido ao espessamento significativo, duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 191,22 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem. Então 3,22 gramas de ácido acético foram adicionados. Após estes dois ácidos complexantes terem reagido, 38,00 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida com uma manta de aquecimento elétrico enquanto continuava a agitar. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 40,13 gramas de um copolímero de estireno-alquileno foram adicionados como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 171°C (340°F) em cujo momento todo o polímero foi fundido e completamente se dissolveu na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar pela continuação da agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 59,61 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados. À medida que a graxa continuava a esfriar, ela tornava-se crescentemente espessada. Um adicional de 112,13 gramas do mesmo óleo base parafínico foi adicionado. Quando a temperatura da graxa esfriou para 93,3°C (200°F), 11,11 gramas de uma mistura de antioxidante fenólico de peso molecular alto e antioxidante à base de arilamina e 11,67 gramas de um antioxidante à base de fosfato de amina/um aditivo de antiferrugem foram adicionados. Duas porções do mesmo óleo base totalizando 63,62 gramas foram adicionadas. A misturação continuou até que a graxa alcançasse uma temperatura de 65,6°C (150°F).[169] Then 32.2 grams of water and 15.14 grams of the same calcium hydroxide were added and allowed to mix for 10 minutes. Then 55.45 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to react. Due to significant thickening, two portions of the same paraffin base oil totaling 191.22 grams were added and allowed to mix. Then 3.22 grams of acetic acid was added. After these two complexing acids had reacted, 38.00 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated with an electric heating mantle while continuing to stir. When the grease reached 149°C (300°F), 40.13 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 171°C (340°F) at which time all of the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 59.61 grams of food grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. As the grease continued to cool, it became increasingly thick. An additional 112.13 grams of the same paraffin base oil was added. When the temperature of the grease cooled to 93.3°C (200°F), 11.11 grams of a mixture of a high molecular weight phenolic antioxidant and arylamine-based antioxidant and 11.67 grams of a phosphate-based antioxidant of amine/an anti-rust additive were added. Two portions of the same base oil totaling 63.62 grams were added. Mixing continued until the grease reached a temperature of 65.6°C (150°F).

[170] Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. Uma porção desta graxa não moída foi espalhada sobre uma chapa fina de aço limpa e permitida esfriar para cerca de 25°C (77°F). Esta porção da graxa não moída teve uma penetração não trabalhada de 269 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 287. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). Uma porção desta graxa moída foi espalhada sobre uma chapa fina de aço limpa e permitida esfriar sob ar para cerca de 25°C (77°F). Esta porção da graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 253 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 267. A graxa moída restante foi então transferida para um novo vaso de misturação limpo e agitada a 65,6°C (150°F) durante cerca de 45 minutos. Uma porção desta graxa moída e agitada foi espalhada sobre uma chapa fina de aço limpa e permitida esfriar sob ar para cerca de 25°C (77°F). Esta porção da graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 261 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 281. A porção restante da graxa moída e agitada foi removida e armazenada em uma lata de aço. Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram reavaliadas para penetração. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 245 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 285. O ponto de gotejamento foi maior que 343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 267 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 279. O ponto de gotejamento foi maior que 343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 25,85%.[170] A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. A portion of this unmilled grease was spread onto a clean thin steel plate and allowed to cool to about 25°C (77°F). This portion of the unmilled grease had an unworked penetration of 269 and a worked penetration measured at 60 strokes of 287. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory scale colloidal mill with the setting of space in 127 micrometers (0.005 inch). A portion of this ground grease was spread onto a clean thin steel plate and allowed to cool under air to about 25°C (77°F). This portion of the milled grease had an unworked penetration of 253 and a worked penetration measured at 60 strokes of 267. The remaining milled grease was then transferred to a new clean mixing vessel and stirred at 65.6°C (150°F). for approximately 45 minutes. A portion of this ground and stirred grease was spread onto a clean thin steel plate and allowed to cool under air to about 25°C (77°F). This portion of the ground and stirred grease had an unworked penetration of 261 and a worked penetration measured at 60 strokes of 281. The remaining portion of the ground and stirred grease was removed and stored in a steel can. About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) in the cans were reassessed for penetration. The final unmilled grease had an unworked penetration of 245 and a worked penetration measured at 60 strokes of 285. The drip point was greater than 343°C (650°F). The ground and stirred grease had an unworked penetration of 267 and a worked penetration measured at 60 strokes of 279. The drip point was greater than 343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 25.85%.

[171] Deve ser observado que o pico dubleto em IVTF observado no término do processo de conversão desta graxa foi retido na graxa final. Contudo, comparado com outras graxas fabricadas usando esta batelada específica de sulfonato de cálcio superbasificado em testes prévios, este comportamento incomum, acredita-se que é devido ao envelhecimento do sulfonato de cálcio superbasificado usado. No momento destes testes, a batelada de sulfonato de cálcio superbasificado era de cerca de 3 anos de idade (ela era nova no momento dos testes prévios).[171] It should be noted that the doublet peak in IVTF observed at the end of the conversion process of this grease was retained in the final grease. However, compared to other greases manufactured using this specific batch of superbasified calcium sulfonate in previous tests, this unusual behavior is believed to be due to the aging of the superbasified calcium sulfonate used. At the time of these tests, the batch of superbasified calcium sulfonate was about 3 years old (it was new at the time of the previous tests).

[172] Exemplo 18 - Outra graxa complexa de sulfonato de cálcio foi fabricada similar à graxa de linha basal do Exemplo 17 prévio. Houve apenas duas diferenças significativas: ORH foi adicionado antes da conversão em uma maneira similar ao Exemplo 16; e uma segunda porção de glicol propilênico (agente conversor não aquoso) foi adicionada cerca de 53 minutos após a faixa de temperatura de conversão alvo ter sido alcançada.[172] Example 18 - Another complex calcium sulfonate grease was manufactured similar to the baseline grease of previous Example 17. There were only two significant differences: ORH was added before conversion in a manner similar to Example 16; and a second portion of propylene glycol (non-aqueous converting agent) was added about 53 minutes after the target conversion temperature range was reached.

[173] A graxa foi fabricada como segue: 541,6 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto com 662,5 gramas de um óleo base mineral parafínico branco de pureza de Farmacopeia dos Estados Unidos da América tendo uma viscosidade de cerca de 352 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio superbasificado foi um sulfonato de cálcio superbasificado aprovado de grau alimentar NSF HX-1 adequado para fabricar graxas de grau alimentar aprovadas NSF H-1 e foi de qualidade boa como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 49,11 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 92,03 gramas de hidroxiapatita de cálcio com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros e 7,32 gramas de hidróxido de cálcio de pureza de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 30 minutos. Então 2,00 gramas de ácido acético glacial e 21,61 gramas de ácido 12- hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos misturarem durante 10 minutos. Então 100,11 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 5 minutos. Então 20,14 gramas de óleo de rícino hidrogenado (ORH) foram adicionados e permitidos misturarem na graxa. Então, 72,4 gramas de água e 26,22 gramas de glicol propilênico foram adicionados. A manta de aquecimento foi aplicada e o processo de aquecimento começou. Um espectro de IVTF inicial foi obtido dentro dos primeiros dois minutos. O espectro indicou que o processo de conversão já havia começado com um pico grande a cerca de 874 cm-1. O pico original a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original) apareceu como um ombro grande, largo quase tão alto quanto o pico a 874 cm-1. O pico a 874 cm-1 tinha um início muito pequeno de um ombro a cerca de 882 cm-1.[173] The grease was manufactured as follows: 541.6 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel with 662.5 grams of a white paraffinic mineral base oil of U.S. Pharmacopoeia purity. United States of America having a viscosity of about 352 SUS at 37.8°C (100°F). The superbasified calcium sulfonate was an NSF HX-1 approved food grade superbasified calcium sulfonate suitable for manufacturing NSF H-1 approved food grade greases and was of good quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 49.11 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid were added. After mixing for 20 minutes, 92.03 grams of calcium hydroxyapatite having an average particle size below 5 micrometers and 7.32 grams of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size below 5 micrometers were added. and allowed to mix for about 30 minutes. Then 2.00 grams of glacial acetic acid and 21.61 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Then 100.11 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for about 5 minutes. Then 20.14 grams of hydrogenated castor oil (ORH) was added and allowed to mix into the grease. Then, 72.4 grams of water and 26.22 grams of propylene glycol were added. The heating blanket was applied and the heating process began. An initial TFIV spectrum was obtained within the first two minutes. The spectrum indicated that the conversion process had already begun with a large peak at about 874 cm-1. The original peak at 862 cm-1 (representing the original amorphous calcium carbonate) appeared as a large, broad shoulder almost as high as the peak at 874 cm-1. The peak at 874 cm-1 had a very small onset of a shoulder at about 882 cm-1.

[174] A mistura foi aquecida até a temperatura alcançar 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F). Quando a temperatura da batelada havia alcançado 87,8°C (190°F), foi obtido outro espectro de IVTF. Os resultados mostram um pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) e um pico menor mas resolvido a 874 cm-1 com um ombro muito pronunciado a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original). Este espectro de IVTF pareceu muito similar ao espectro de IVTF da graxa de linha basal prévia neste momento no processo de fabricação. Durante os seguintes 53 minutos de misturação duas porções de água totalizando 64,3 gramas foram adicionadas para repor a água perdida devido à evaporação. O espectro de IVTF não havia alterado. Consequentemente, outros 15,92 gramas de glicol propilênico foram adicionados. Cerca de uma hora após a segunda adição de glicol propilênico, e após outra adição de 43 gramas de água, os espectros de IVTF começaram a alterar. O pico intermediário a 874 cm-1 começou a aumentar, e o ombro a 862 cm-1 começou a decrescer. Quando a batelada havia sido misturada a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F) durante outras 6 horas após a segunda adição de glicol propilênico, e após outras onze adições de água totalizando cerca de 536 gramas, os espectros de IVTF indicaram que a conversão havia alcançado seu estado final. O pico de carbonato de cálcio amorfo original foi eliminado. Permaneceu um pico dubleto muito pouco resolvido a cerca de 882 cm-1 e 874 cm-1. O pico a 874 cm-1 foi quase tão alto quanto o pico a 882 cm-1. Durante estas 6 horas de misturação, nove porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 284,24 gramas foram adicionadas devido ao espessamento progressivamente crescente da batelada. O tempo total de conversão, baseado na temperatura de misturação a de 87,8°C (190°F) a 93,3°C (200°F), foi apenas menos que 7 horas.[174] The mixture was heated until the temperature reached 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F). When the batch temperature had reached 87.8°C (190°F), another IVTF spectrum was obtained. The results show a dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) and a smaller but resolved peak at 874 cm-1 with a very pronounced shoulder at 862 cm-1 (representing the original amorphous calcium carbonate). This IVTF spectrum appeared very similar to the IVTF spectrum of the previous baseline grease at this point in the manufacturing process. During the following 53 minutes of mixing two portions of water totaling 64.3 grams were added to replace the water lost due to evaporation. The IVTF spectrum had not changed. Consequently, another 15.92 grams of propylene glycol was added. About an hour after the second addition of propylene glycol, and after another addition of 43 grams of water, the IVTF spectra began to change. The intermediate peak at 874 cm-1 began to increase, and the shoulder at 862 cm-1 began to decrease. When the batch had been mixed at 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F) for another 6 hours after the second addition of propylene glycol, and after another eleven additions of water totaling about of 536 grams, IVTF spectra indicated that the conversion had reached its final state. The original amorphous calcium carbonate peak was eliminated. A very poorly resolved doublet peak remained at about 882 cm-1 and 874 cm-1. The peak at 874 cm-1 was almost as high as the peak at 882 cm-1. During these 6 hours of mixing, nine portions of the same paraffinic base oil totaling 284.24 grams were added due to the progressively increasing thickening of the batch. The total conversion time, based on the mixing temperature of 87.8°C (190°F) to 93.3°C (200°F), was just less than 7 hours.

[175] Então 20,26 gramas de água e 15,04 gramas do mesmo hidróxido de cálcio foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 10 minutos. Então 55,52 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos reagirem. Devido ao espessamento significativo, três porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 110,59 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem. Então 3,00 gramas de ácido acético foram adicionados. Devido ao espessamento adicional, outros 38,23 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados e permitidos misturarem. Após estes dois ácidos complexantes terem reagido, 37,31 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida com uma manta de aquecimento elétrico enquanto continuava a agitar. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 4,99 gramas de um copolímero de estireno-alquileno foram adicionados como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 171°C (340°F) em cujo momento todo o polímero foi fundido e completamente se dissolveu na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar pela continuação da agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 60,00 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados. Quando a temperatura da graxa foi esfriada para cerca de 93,3°C (200°F), 9,65 gramas de uma mistura de antioxidante fenólico de peso molecular alto e antioxidante à base de arilamina e 10,04 gramas de um antioxidante à base de fosfato de amina/um aditivo de antiferrugem foram adicionados. Duas porções do mesmo óleo base totalizando 143,83 gramas foram adicionadas. A misturação continuou até que a graxa alcançasse uma temperatura de 65,6°C (150°F). Duas porções do mesmo óleo base totalizando 46,45 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa. A manta de aquecimento foi removida e a agitação foi interrompida. A batelada esfriou e permaneceu em repouso durante 16 horas.[175] Then 20.26 grams of water and 15.04 grams of the same calcium hydroxide were added and allowed to mix for about 10 minutes. Then 55.52 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to react. Due to significant thickening, three portions of the same paraffinic base oil totaling 110.59 grams were added and allowed to mix. Then 3.00 grams of acetic acid was added. Due to further thickening, another 38.23 grams of the same paraffinic base oil was added and allowed to mix. After these two complexing acids had reacted, 37.31 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated with an electric heating mantle while continuing to stir. When the grease reached 149°C (300°F), 4.99 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 171°C (340°F) at which time all of the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 60.00 grams of food grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. When the temperature of the grease was cooled to about 200°F (93.3°C), 9.65 grams of a mixture of a high molecular weight phenolic antioxidant and arylamine-based antioxidant and 10.04 grams of a base antioxidant amine phosphate base/an anti-rust additive were added. Two portions of the same base oil totaling 143.83 grams were added. Mixing continued until the grease reached a temperature of 65.6°C (150°F). Two portions of the same base oil totaling 46.45 grams were added and allowed to mix into the grease. The heating mantle was removed and stirring was stopped. The batch cooled down and remained at rest for 16 hours.

[176] Na manhã seguinte, a batelada foi aquecida para cerca de 65,6°C (150°F) com agitação. Visto que a batelada ainda estava muito espessa, outras duas porções do mesmo óleo base totalizando 66,8 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. Uma porção desta graxa não moída foi espalhada sobre uma chapa fina de aço limpa e permitida esfriar para cerca de 25°C (77°F). Esta porção da graxa não moída teve uma penetração não trabalhada de 273 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 281. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A quantidade total desta graxa moída que foi coletada foi de 997,5 gramas. Uma porção desta graxa moída foi espalhada sobre uma chapa fina de aço limpa e permitida esfriar sob ar para cerca de 25°C (77°F). Esta porção da graxa moída teve uma penetração não trabalhada de 255 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 263. A amostra esfriada sob ar foi retornada para o vaso de misturação com o resto da graxa moída coletada. Um adicional de 57,62 gramas do mesmo óleo base parafínico foi adicionado e permitido misturar a 65,6°C (150°F) durante 45 minutos. Uma porção desta graxa moída e agitada foi espalhada sobre uma chapa fina de aço limpa e permitida esfriar sob ar para cerca de 25°C (77°F). Esta porção da graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 291 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 299. A porção restante da graxa moída e agitada foi removida e armazenada em uma lata de aço.[176] The next morning, the batch was heated to about 65.6°C (150°F) with stirring. Since the batch was still very thick, another two portions of the same base oil totaling 66.8 grams were added and allowed to mix into the grease. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. A portion of this unmilled grease was spread onto a clean thin steel plate and allowed to cool to about 25°C (77°F). This portion of the unmilled grease had an unworked penetration of 273 and a worked penetration measured at 60 strokes of 281. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory scale colloidal mill with the setting of space in 127 micrometers (0.005 inch). The total amount of this ground grease that was collected was 997.5 grams. A portion of this ground grease was spread onto a clean thin steel plate and allowed to cool under air to about 25°C (77°F). This portion of the ground grease had an unworked penetration of 255 and a worked penetration measured at 60 strokes of 263. The air-cooled sample was returned to the mixing vessel with the rest of the collected ground grease. An additional 57.62 grams of the same paraffinic base oil was added and allowed to mix at 65.6°C (150°F) for 45 minutes. A portion of this ground and stirred grease was spread onto a clean thin steel plate and allowed to cool under air to about 25°C (77°F). This portion of the ground and stirred grease had an unworked penetration of 291 and a worked penetration measured at 60 strokes of 299. The remaining portion of the ground and stirred grease was removed and stored in a steel can.

[177] Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram reavaliadas para penetração. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 263 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 285. O ponto de gotejamento foi de 327°C (621°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 279 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 291. O ponto de gotejamento foi de 327°C (621°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa não moída foi de 22,49%. A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado na graxa moída foi de 21,26%.[177] About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) in the cans were retested for penetration. The final unmilled grease had an unworked penetration of 263 and a worked penetration measured at 60 strokes of 285. The drip point was 327°C (621°F). The milled and stirred grease had an unworked penetration of 279 and a worked penetration measured at 60 strokes of 291. The drip point was 327°C (621°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in the unmilled grease was 22.49%. The percentage of superbasified calcium sulfonate in the ground grease was 21.26%.

[178] O espectro de IVTF do produto final indicou que estava ainda presente uma quantidade muito pequena de derivado de glicerol não hidrolisado (ORH).[178] The IVTF spectrum of the final product indicated that a very small amount of unhydrolyzed glycerol derivative (ORH) was still present.

[179] Duas coisas são notáveis com relação a esta graxa do Exemplo 18 comparada com a graxa de linha basal do Exemplo 17. Primeira, da mesma forma que a graxa do Exemplo 17 prévio, o pico dubleto em IVTF observado no término do processo de conversão desta graxa foi retido na graxa final. De novo, isto é um comportamento incomum para tais graxas complexas de sulfonato de cálcio fabricadas com este sulfonato de cálcio superbasificado específico, mas acredita-se que é devido ao envelhecimento do sulfonato de cálcio superbasificado. Segunda, o tempo de conversão para esta graxa foi muito mais demorado que aquele da graxa de linha basal do Exemplo 17.[179] Two things are notable about this grease of Example 18 compared to the baseline grease of Example 17. First, like the previous Example 17 grease, the doublet peak in IVTF observed at the end of the processing process conversion of this grease was retained in the final grease. Again, this is unusual behavior for such complex calcium sulfonate greases manufactured with this particular superbase calcium sulfonate, but it is believed to be due to aging of the superbase calcium sulfonate. Second, the conversion time for this grease was much longer than that of the baseline grease in Example 17.

[180] Informação adicional com relação às graxas dos Exemplo 17 e 18 podem ser providas por reometria oscilatória. A FIGURA 5 mostra os resultados de uma varredura de amplitude das graxas não moídas dos Exemplos 17 e 18. O efeito do derivado de glicerol (ORH) na graxa do Exemplo 18 pode ser visto em várias maneiras. Primeira, os valores iniciais de G’ e G” de ambas as graxas não moídas são quase idênticos embora a graxa do Exemplo 18 tivesse significativamente menos espessante (rendimento melhor). Isto compara os valores de penetração trabalhada destas duas graxas. Também, os pontos de cruzamento das curvas de G’ e G” para ambas as graxas não moídas ocorrem quase na mesma deformação de cisalhamento relativa. Contudo, parece que há mais formação de estrutura na porção de óleo base (G”) da graxa do Exemplo 18 comparada com a graxa do Exemplo 17 à medida que aumenta a deformação de cisalhamento. Isto é um efeito provável do ORH nesta graxa.[180] Additional information regarding the greases of Examples 17 and 18 can be provided by oscillatory rheometry. FIGURE 5 shows the results of an amplitude sweep of the unmilled greases of Examples 17 and 18. The effect of the glycerol derivative (ORH) on the grease of Example 18 can be seen in several ways. First, the initial values of G' and G" of both unmilled greases are almost identical although the grease of Example 18 had significantly less thickener (better yield). This compares the worked penetration values of these two greases. Also, the crossing points of the G’ and G” curves for both unmilled greases occur at almost the same relative shear strain. However, it appears that there is more structure formation in the base oil portion (G”) of the Example 18 grease compared to the Example 17 grease as shear strain increases. This is a likely effect of the ORH in this grease.

[181] A FIGURA 6 mostra os resultados de uma varredura de amplitude das graxas moídas dos Exemplos 17 e 18. Mais uma vez, de novo, o efeito do derivado de glicerol (ORH) na graxa do Exemplo 18 pode ser visto em várias maneiras. Primeira, os valores iniciais de G’ e G” de ambas as graxas moídas refletem a pequena diferença nos valores de penetração delas. Também, os pontos de cruzamento das curvas de G’ e G” de ambas as graxas moídas ocorrem quase na mesma deformação de cisalhamento relativa. Finalmente, a formação de estrutura na porção de óleo base (G”) da graxa do Exemplo 18 é muito menos que aquela que foi observada na graxa não moída.[181] FIGURE 6 shows the results of an amplitude sweep of the milled greases of Examples 17 and 18. Again, the effect of the glycerol derivative (ORH) on the grease of Example 18 can be seen in several ways . First, the initial values of G’ and G” of both milled greases reflect the small difference in their penetration values. Also, the crossing points of the G’ and G” curves of both milled greases occur at almost the same relative shear strain. Finally, structure formation in the base oil portion (G”) of the grease of Example 18 is much less than that observed in the unmilled grease.

[182] Exemplo 19 - Outra graxa complexa de sulfonato de cálcio foi fabricada similar à graxa do Exemplo 18 prévio. Houve apenas uma diferença significativa: apenas 25% do ORH total requerido foi adicionado antes da conversão. O ORH restante foi adicionado imediatamente quando o processo de conversão foi considerado completo.[182] Example 19 - Another complex calcium sulfonate grease was manufactured similar to the grease of previous Example 18. There was only one significant difference: only 25% of the total required ORH was added before conversion. The remaining ORH was added immediately when the conversion process was considered complete.

[183] A graxa foi fabricada como segue: 545,0 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionadas a um vaso de misturação aberto com 663,1 gramas de um óleo base mineral parafínico branco de pureza de Farmacopeia dos Estados Unidos da América tendo uma viscosidade de cerca de 352 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio superbasificado foi um sulfonato de cálcio superbasificado aprovado de grau alimentar NSF HX-1 adequado para fabricar graxas de grau alimentar aprovadas NSF H-1 e foi de qualidade boa como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 49,34 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 92,11 gramas de hidroxiapatita de cálcio com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros e 7,36 gramas de hidróxido de cálcio de pureza de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 30 minutos. Então 1,66 gramas de ácido acético glacial e 21,66 gramas de ácido 12- hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos misturarem durante 10 minutos. Então 100,75 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 5 minutos. Então 5,00 gramas de óleo de rícino hidrogenado (ORH) foram adicionados e permitidos misturarem na graxa. Então, 71,47 gramas de água e 26,59 gramas de glicol propilênico foram adicionados. A manta de aquecimento foi aplicada e o processo de aquecimento começou. Durante o aquecimento para 87,8°C (190°F), o comportamento em IVTF foi virtualmente idêntico ao da batelada do Exemplo 18 prévio.[183] The grease was manufactured as follows: 545.0 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel with 663.1 grams of a white paraffinic mineral base oil of U.S. Pharmacopoeia purity. United States of America having a viscosity of about 352 SUS at 37.8°C (100°F). The superbasified calcium sulfonate was an NSF HX-1 approved food grade superbasified calcium sulfonate suitable for manufacturing NSF H-1 approved food grade greases and was of good quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 49.34 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid were added. After mixing for 20 minutes, 92.11 grams of calcium hydroxyapatite having an average particle size below 5 micrometers and 7.36 grams of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size below 5 micrometers were added. and allowed to mix for about 30 minutes. Then 1.66 grams of glacial acetic acid and 21.66 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Then 100.75 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for about 5 minutes. Then 5.00 grams of hydrogenated castor oil (ORH) was added and allowed to mix into the grease. Then, 71.47 grams of water and 26.59 grams of propylene glycol were added. The heating blanket was applied and the heating process began. During heating to 87.8°C (190°F), IVTF behavior was virtually identical to that of the batch of previous Example 18.

[184] Quando a temperatura da batelada havia alcançado 87,8°C (190°F), foi obtido outro espectro de IVTF. Os resultados mostram um pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) e um pico menor mas resolvido a 874 cm-1 com um ombro muito pronunciado a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original). Este espectro de IVTF pareceu essencialmente idêntico ao espectro de IVTF da graxa do Exemplo 18 prévio neste ponto do processo de fabricação. Durante as seguintes 2 horas e 40 minutos dez porções de água totalizando cerca de 486 gramas foram adicionadas para repor a água que estava sendo perdida devido à evaporação à medida que a graxa estava sendo agitada a cerca de 87,8°C (190°F). Durante aquele tempo, quatro porções foi o mesmo óleo base parafínico totalizando 188,46 gramas foram também adicionadas à medida que a batelada continuava a espessar. Após 4 horas e 4 minutos a cerca de 87,8°C (190°F), o processo de conversão foi considerado completo no ponto que não estavam ocorrendo alterações adicionais nos espectros de IVTF. O IVTF neste ponto foi similar ao da graxa do Exemplo 18 prévio neste ponto - um dubleto muito pouco resolvido.[184] When the batch temperature had reached 87.8°C (190°F), another IVTF spectrum was obtained. The results show a dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) and a smaller but resolved peak at 874 cm-1 with a very pronounced shoulder at 862 cm-1 (representing the original amorphous calcium carbonate). This IVTF spectrum appeared essentially identical to the IVTF spectrum of the previous Example 18 grease at this point in the manufacturing process. During the following 2 hours and 40 minutes ten portions of water totaling about 486 grams were added to replace the water that was being lost due to evaporation as the grease was being stirred at about 87.8°C (190°F). ). During that time, four portions of the same paraffinic base oil totaling 188.46 grams were also added as the batch continued to thicken. After 4 hours and 4 minutes at about 87.8°C (190°F), the conversion process was considered complete at the point that no additional changes were occurring in the IVTF spectra. The IVTF at this point was similar to that of the grease from previous Example 18 at this point - a very poorly resolved doublet.

[185] A quantidade restante de ORH requerido, 15,04 gramas, foi adicionada e permitida se fundir e misturar na batelada. Então 30,0 gramas de água e 15,00 gramas do mesmo hidróxido de cálcio foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 10 minutos. Então 55,84 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos reagirem. Devido ao espessamento significativo, 64,25 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados e permitidos misturarem. Então 3,20 gramas de ácido acético foram adicionadas. Após estes dois ácidos complexantes terem reagido, 37,13 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida com uma manta de aquecimento elétrico enquanto continuava a agitar. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 5,32 gramas de um copolímero de estireno-alquileno foram adicionados como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 171°C (340°F) em cujo momento todo o polímero foi fundido e completamente se dissolveu na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar pela continuação da agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 60,68 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados. Quando a temperatura da graxa foi esfriada para cerca de 93,3°C (200°F), 10,14 gramas de uma mistura de antioxidante fenólico de peso molecular alto e antioxidante à base de arilamina e 9,51 gramas de um antioxidante à base de fosfato de amina/um aditivo de antiferrugem foram adicionados.[185] The remaining amount of required ORH, 15.04 grams, was added and allowed to melt and mix in the batch. Then 30.0 grams of water and 15.00 grams of the same calcium hydroxide were added and allowed to mix for about 10 minutes. Then 55.84 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to react. Due to significant thickening, 64.25 grams of the same paraffinic base oil was added and allowed to mix. Then 3.20 grams of acetic acid was added. After these two complexing acids had reacted, 37.13 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated with an electric heating mantle while continuing to stir. When the grease reached 149°C (300°F), 5.32 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 171°C (340°F) at which time all of the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 60.68 grams of food grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. When the temperature of the grease was cooled to about 93.3°C (200°F), 10.14 grams of a mixture of a high molecular weight phenolic antioxidant and arylamine-based antioxidant and 9.51 grams of a base antioxidant amine phosphate base/an anti-rust additive were added.

[186] A batelada foi esfriada e mantida em repouso durante 16 horas.Na manhã seguinte ela foi agitada e aquecida para cerca de 54,4°C (130°F). Três porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 189,03 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem na graxa durante cerca de 45 minutos. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi retornada para o misturador e misturada a cerca de 54,4°C (130°F) durante 45 minutos. Então ela foi armazenada em uma lata de aço.[186] The batch was cooled and allowed to stand for 16 hours. The next morning it was stirred and heated to about 54.4°C (130°F). Three portions of the same paraffinic base oil totaling 189.03 grams were added and allowed to mix in the grease for about 45 minutes. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was returned to the mixer and mixed at about 54.4°C (130°F) for 45 minutes. Then it was stored in a steel can.

[187] Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram avaliadas para penetração e ponto de gotejamento. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 243 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 275. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 233 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 259. O ponto de gotejamento foi de 341°C (646°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 25,16%.[187] About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) from the cans were evaluated for penetration and drip point. The final unmilled grease had an unworked penetration of 243 and a worked penetration measured at 60 strokes of 275. The drip point was >343°C (650°F). The ground and stirred grease had an unworked penetration of 233 and a worked penetration measured at 60 strokes of 259. The drip point was 341°C (646°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 25.16%.

[188] O espectro de IVTF do produto final indicou que estava ainda presente apenas uma quantidade muito pequena de derivado de glicerol não hidrolisado (ORH).[188] The IVTF spectrum of the final product indicated that only a very small amount of unhydrolyzed glycerol derivative (ORH) was still present.

[189] Duas coisas são notáveis com relação à graxa do Exemplo 19. Primeira, o comportamento em IVTF foi quase idêntico ao das graxas dos Exemplos 17 e 18 prévios. Segunda, o tempo de conversão foi significativamente encurtado para esta graxa comparada com a graxa do Exemplo 18 prévio. Pela comparação dos tempos de conversão das graxas dos Exemplos 17 a 19, parece que a presença de pré-conversão de ORH torna mais lento o processo de conversão. Quando menos ORH é adicionado antes de começar o processo de conversão (Exemplo 19), a conversão ocorre em um tempo mais curto. Quando mais ORH é adicionado antes de começar o processo de conversão (Exemplo 18), a conversão torna-se mais demorada. Contudo, quando a quantidade total de ORH é adicionada antes da conversão, o rendimento espessante é significativamente aprimorado comparado com a adição de apenas 25% da quantidade total de ORH antes da conversão (Exemplo 18 comparado com o Exemplo 17). Também, quando a quantidade total de ORH foi adicionada antes da conversão (Exemplo 18), foi requerida uma segunda porção do agente conversor não aquoso. Este não foi ocaso quando apenas 25% do ORH total foi adicionado antes da conversão (Exemplo 19).[189] Two things are notable about the grease of Example 19. First, the behavior in IVTF was almost identical to that of the greases of previous Examples 17 and 18. Second, the conversion time was significantly shortened for this grease compared to the grease of previous Example 18. By comparing the conversion times of the greases in Examples 17 to 19, it appears that the presence of ORH pre-conversion slows down the conversion process. When less ORH is added before starting the conversion process (Example 19), the conversion occurs in a shorter time. When more ORH is added before starting the conversion process (Example 18), the conversion takes longer. However, when the full amount of ORH is added before conversion, the thickening yield is significantly improved compared to adding only 25% of the total amount of ORH before conversion (Example 18 compared to Example 17). Also, when the full amount of ORH was added before conversion (Example 18), a second portion of the non-aqueous converting agent was required. This was not the case when only 25% of the total ORH was added before conversion (Example 19).

[190] Um sumário das graxas dos Exemplos 17 a 19 é provido abaixo na Tabela 10. [190] A summary of the greases of Examples 17 to 19 is provided below in Table 10.

[191] Exemplo 20 - Devido ao fato de o sulfonato de calico superbasificado usado no Exemplo 17 (e 18 e 19) estar envelhecido e ter resultado em um tempo de conversão longo e um padrão de pico de conversão dubleto final em IVTF que não é consistente com o teste prévio, foi fabricado no Exemplo 20 um novo exemplo de linha basal. O sulfonato de cálcio superbasificado usado no Exemplo 20 foi um fornecimento recém-fabricado do mesmo sulfonato de cálcio superbasificado comercialmente disponível, fornecido pelo mesmo fabricante, como aquele usado nos Exemplos 17 a 19.[191] Example 20 - Due to the fact that the superbasified calico sulfonate used in Example 17 (and 18 and 19) was aged and resulted in a long conversion time and a final doublet conversion peak pattern in IVTF that is not Consistent with the previous test, a new baseline example was fabricated in Example 20. The superbasified calcium sulfonate used in Example 20 was a newly manufactured supply of the same commercially available superbasified calcium sulfonate, supplied by the same manufacturer, as that used in Examples 17 to 19.

[192] Esta graxa comportou-se muito diferentemente comparada com a graxa do Exemplo 17 prévio. Aproximadamente no momento no qual a temperatura da batelada havia alcançado 87,8°C (190°F), uma estrutura de graxa muito firme já havia formado. O espectro de IVTF mostrou apenas um único pico a cerca de 882 cm-1 com um ombro muito pequeno próximo deste pico. Virtualmente todo o pico a 862 cm-1 do carbonato de cálcio amorfo original foi eliminado. Após 44 minutos a 87,8°C (190°F), a conversão foi completa. A batelada foi completada na mesma maneira que a da graxa do Exemplo 17 prévio.[192] This grease behaved very differently compared to the grease of previous Example 17. Approximately by the time the batch temperature had reached 87.8°C (190°F), a very firm grease structure had already formed. The IVTF spectrum showed only a single peak at about 882 cm-1 with a very small shoulder close to this peak. Virtually the entire peak at 862 cm-1 of the original amorphous calcium carbonate was eliminated. After 44 minutes at 87.8°C (190°F), the conversion was complete. The batch was completed in the same manner as the grease in previous Example 17.

[193] Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi retornada para o misturador e misturada a cerca de 54,4°C (139°F) durante 45 minutos. Então ela foi armazenada em uma lata de aço.[193] A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was returned to the mixer and mixed at about 54.4°C (139°F) for 45 minutes. Then it was stored in a steel can.

[194] Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram avaliadas para penetração e ponto de gotejamento. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 275 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 298. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 267 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 289. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 28,58%.[194] About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) from the cans were evaluated for penetration and drip point. The final unmilled grease had an unworked penetration of 275 and a worked penetration measured at 60 strokes of 298. The drip point was >343°C (650°F). The ground and stirred grease had an unworked penetration of 267 and a worked penetration measured at 60 strokes of 289. The drip point was >343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 28.58%.

[195] Embora o rendimento espessante desta graxa do Exemplo 20 não fosse tão bom quanto da graxa do Exemplo 17 prévio, ele foi similar ao das outras bateladas idênticas de graxa fabricadas anos anteriores com amostras do mesmo sulfonato de cálcio superbasificado quando aquelas amostras do sulfonato de cálcio superbasificado foram recentemente fabricadas. Similarmente, o comportamento em IVTF durante a conversão desta batelada do Exemplo 20 foi aquele que havia sido previamente observado quando bateladas de graxa similares foram fabricadas com sulfonato de cálcio superbasificado recentemente fabricado. Consequentemente, esta graxa do Exemplo 20 foi usada como a nova linha basal para comparação. As graxas dos Exemplos 17 a 19 não foram mais usadas para tais comparações porque foi óbvio que o sulfonato de cálcio superbasificado muito envelhecido havia de algum modo causado resultados atípicos. Os três exemplos seguintes usaram a nova amostra de sulfonato de cálcio superbasificado que foi usada nesta graxa do Exemplo 20.[195] Although the thickening performance of this grease of Example 20 was not as good as that of the grease of previous Example 17, it was similar to that of other identical batches of grease manufactured in previous years with samples of the same superbasified calcium sulfonate when those samples of the sulfonate of superbasified calcium have recently been manufactured. Similarly, the IVTF behavior during conversion of this batch of Example 20 was that which had previously been observed when similar grease batches were manufactured with newly manufactured superbasified calcium sulfonate. Consequently, this grease from Example 20 was used as the new baseline for comparison. The greases of Examples 17 to 19 were no longer used for such comparisons because it was obvious that the heavily aged superbasified calcium sulfonate had somehow caused unusual results. The following three examples used the new sample of superbasified calcium sulfonate that was used in this Example 20 grease.

[196] Exemplo 21 - Foi fabricada outra graxa complexa de sulfonato de cálcio que foi similar à graxa do Exemplo 18 prévio. ORH em sua quantidade total foi adicionado antes do início do processo de conversão. Contudo, cerca de 50% mais do agente conversor não aquoso primário (glicol propilênico) foi adicionado com a água inicial.[196] Example 21 - Another complex calcium sulfonate grease was manufactured that was similar to the grease of previous Example 18. ORH in its full quantity was added before the conversion process began. However, about 50% more of the primary non-aqueous converting agent (propylene glycol) was added with the initial water.

[197] A graxa foi fabricada como segue: 540,07 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionadas a um vaso de misturação aberto com 668,0 gramas de um óleo base mineral parafínico branco de pureza de Farmacopeia dos Estados Unidos da América tendo uma viscosidade de cerca de 352 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio superbasificado foi um sulfonato de cálcio superbasificado aprovado de grau alimentar NSF HX-1 adequado para fabricar graxas de grau alimentar aprovadas NSF H-1 e foi de qualidade boa como definida na patente U.S. n° 9.458.406. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 49,27 gramas de um ácido alquil- predominantemente-C12-benzenossulfônico foram adicionados. Após misturação durante 20 minutos, 91,98 gramas de hidroxiapatita de cálcio com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros e 7,38 gramas de hidróxido de cálcio de pureza de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 30 minutos. Então 1,94 gramas de ácido acético glacial e 21,59 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos misturarem durante 10 minutos. Então 100,04 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 5 minutos. Então 20,00 gramas de óleo de rícino hidrogenado (ORH) foram adicionados e permitidos misturarem na graxa. Então, 71,35 gramas de água e 39,95 gramas de glicol propilênico foram adicionados. A manta de aquecimento foi aplicada e o processo de aquecimento começou.[197] The grease was manufactured as follows: 540.07 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel with 668.0 grams of a white paraffinic mineral base oil of U.S. Pharmacopoeia purity. United States of America having a viscosity of about 352 SUS at 37.8°C (100°F). The superbasified calcium sulfonate was an NSF HX-1 approved food grade superbasified calcium sulfonate suitable for manufacturing NSF H-1 approved food grade greases and was of good quality as defined in U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 49.27 grams of a predominantly C12-alkyl-benzenesulfonic acid were added. After mixing for 20 minutes, 91.98 grams of calcium hydroxyapatite having an average particle size below 5 micrometers and 7.38 grams of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size below 5 micrometers were added. and allowed to mix for about 30 minutes. Then 1.94 grams of glacial acetic acid and 21.59 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Then 100.04 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for about 5 minutes. Then 20.00 grams of hydrogenated castor oil (ORH) was added and allowed to mix into the grease. Then, 71.35 grams of water and 39.95 grams of propylene glycol were added. The heating blanket was applied and the heating process began.

[198] Quando a temperatura da batelada havia alcançado 87,8°C (190°F), o espectro de IVTF mostrou um pico dominante a 882 cm-1 (representando a conversão completa) e um ombro a 874 cm-1 que foi cerca da metade da altura do pico dominante. Também, houve um ombro baixo a 862 cm-1 (representando o carbonato de cálcio amorfo original). Após 30 minutos a 87,8°C (190°F), o ombro amorfo a 862 cm-1 foi eliminado. O pico de ombro a 874 cm-1 havia aumentado em altura para quase a mesma altura que a do pico a 882 cm-1. Ambos os picos haviam se unido a ponto de que eles quase se pareceram com um pico único. Após uma hora de misturação a 87,8°C (190°F), o perfil de pico de conversão de IVTF não se alterou. O tempo de conversão foi julgado como sendo de não mais que uma hora. Durante esta uma hora de misturação a cerca de 87,8°C (190°F), três porções de água totalizando 127,8 gramas foram adicionadas para repor a água perdida devido à evaporação. Também, 86,56 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados devido ao espessamento aumentado da estrutura da graxa. Durante cerca de mais uma hora, a batelada era agitada enquanto se mantinha a temperatura entre 87,8°C (190°F) e cerca de 93,3°C (200°F). Durante este tempo, mais duas porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 121,3 gramas foram adicionadas à medida que a batelada continuava a se espessar. Também, duas porções de água totalizando 87,14 gramas foram adicionadas para repor a água perdida devido à evaporação. No término desta uma hora, o espectro de IVTF não havia alterado.[198] When the batch temperature had reached 87.8°C (190°F), the IVTF spectrum showed a dominant peak at 882 cm-1 (representing complete conversion) and a shoulder at 874 cm-1 that was about half the height of the dominant peak. Also, there was a low shoulder at 862 cm-1 (representing the original amorphous calcium carbonate). After 30 minutes at 87.8°C (190°F), the amorphous shoulder at 862 cm-1 was eliminated. The shoulder peak at 874 cm-1 had increased in height to almost the same height as that of the peak at 882 cm-1. Both peaks had joined together to the point that they almost looked like a single peak. After one hour of mixing at 87.8°C (190°F), the IVTF peak conversion profile did not change. The conversion time was judged to be no more than one hour. During this one hour of mixing at about 87.8°C (190°F), three portions of water totaling 127.8 grams were added to replace the water lost due to evaporation. Also, 86.56 grams of the same paraffinic base oil was added due to increased thickening of the grease structure. For about an additional hour, the batch was stirred while maintaining the temperature between 87.8°C (190°F) and about 93.3°C (200°F). During this time, two more portions of the same paraffin base oil totaling 121.3 grams were added as the batch continued to thicken. Also, two portions of water totaling 87.14 grams were added to replace the water lost due to evaporation. At the end of this one hour, the IVTF spectrum had not changed.

[199] Então 42,88 gramas de água e 15,02 gramas do mesmo hidróxido de cálcio foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 10 minutos. Então 55,63 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 3,03 gramas de ácido acético foram adicionados e permitidos reagirem. Devido ao espessamento adicional, outros 91,23 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados e permitidos misturarem. Após estes dois ácidos complexantes terem reagido, 37,04 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida com uma manta de aquecimento elétrico enquanto continuava a agitar. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 5,01 gramas de um copolímero de estireno-alquileno foram adicionadas como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 171°C (340°F) em cujo momento todo o polímero foi fundido e completamente se dissolveu na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar pela continuação da agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 59,96 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionadas. Quando a temperatura da graxa foi esfriada para cerca de 93,3°C (200°F), 11,74 gramas de uma mistura de antioxidante fenólico de peso molecular alto e antioxidante à base de arilamina e 12,15 gramas de um antioxidante à base de fosfato de amina/um aditivo de antiferrugem foram adicionadas. Duas porções do mesmo óleo base totalizando 93,87 gramas foram adicionadas. A misturação continuou até que a graxa alcançasse uma temperatura de 65,6°C (150°F). A manta de aquecimento foi removida e a agitação foi interrompida. A batelada esfriou e permaneceu em repouso durante 16 horas.[199] Then 42.88 grams of water and 15.02 grams of the same calcium hydroxide were added and allowed to mix for about 10 minutes. Then 55.63 grams of 12-hydroxystearic acid and 3.03 grams of acetic acid were added and allowed to react. Due to further thickening, another 91.23 grams of the same paraffinic base oil was added and allowed to mix. After these two complexing acids had reacted, 37.04 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated with an electric heating mantle while continuing to stir. When the grease reached 149°C (300°F), 5.01 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 171°C (340°F) at which time all of the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 59.96 grams of food-grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. When the temperature of the grease was cooled to about 200°F (93.3°C), 11.74 grams of a mixture of a high molecular weight phenolic antioxidant and arylamine-based antioxidant and 12.15 grams of a base antioxidant amine phosphate base/an anti-rust additive were added. Two portions of the same base oil totaling 93.87 grams were added. Mixing continued until the grease reached a temperature of 65.6°C (150°F). The heating mantle was removed and stirring was stopped. The batch cooled down and remained at rest for 16 hours.

[200] Na manhã seguinte, a batelada foi aquecida para cerca de 60,0°C (140°F) com agitação. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi retornada para o misturador e foi misturada a cerca de 54,4°C (139°F) durante 45 minutos. Então ela foi armazenada em uma lata de aço.[200] The next morning, the batch was heated to about 60.0°C (140°F) with stirring. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was returned to the mixer and mixed at about 54.4°C (139°F) for 45 minutes. Then it was stored in a steel can.

[201] Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram avaliadas para penetração e ponto de gotejamento. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 239 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 275. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 245 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 265. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 25,32%.[201] About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) from the cans were evaluated for penetration and drip point. The final unmilled grease had an unworked penetration of 239 and a worked penetration measured at 60 strokes of 275. The drip point was >343°C (650°F). The ground and stirred grease had an unworked penetration of 245 and a worked penetration measured at 60 strokes of 265. The drip point was >343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 25.32%.

[202] O espectro de IVTF do produto final indicou que estava ainda presente apenas uma quantidade muito pequena de derivado de glicerol não hidrolisado (ORH).[202] The IVTF spectrum of the final product indicated that only a very small amount of unhydrolyzed glycerol derivative (ORH) was still present.

[203] Quatro coisas são notáveis com relação a esta graxa do Exemplo 21 quando comparada com a graxa de linha basal do Exemplo 20 prévio. Primeira, o rendimento espessante desta graxa foi aprimorado. Segunda, o tempo de conversão foi apenas um pouco mais longo. Terceira, o ORH alterou o processo de conversão como evidenciado pela alteração do perfil de pico de conversão final. Finalmente, os valores de penetração das graxas não moída e moída foram quase os mesmos. Dessa forma, a moagem não foi requerida para prover ótima dispersão do sistema espessante, pelo menos como determinada pelos valores de penetração iniciais.[203] Four things are notable about this grease of Example 21 when compared with the baseline grease of previous Example 20. First, the thickening performance of this grease has been improved. Second, the conversion time was just a little longer. Third, ORH changed the conversion process as evidenced by the change in the final conversion peak profile. Finally, the penetration values of the unmilled and milled greases were almost the same. Therefore, grinding was not required to provide optimal dispersion of the thickening system, at least as determined by initial penetration values.

[204] Exemplo 22 - Foi fabricada outra graxa complexa de sulfonato de cálcio que foi similar à graxa do Exemplo 21 prévio. A única diferença significativa foi que foi usada a técnica de adição atrasada de agente conversor não aquoso. O glicol propilênico não foi adicionado com a água inicialmente adicionada. Ao contrário, ele foi adicionado assim que a temperatura da batelada havia alcançado 87,8°C (190°F).[204] Example 22 - Another complex calcium sulfonate grease was manufactured that was similar to the grease of previous Example 21. The only significant difference was that the delayed addition technique of non-aqueous converting agent was used. Propylene glycol was not added with the water initially added. Instead, it was added once the batch temperature had reached 87.8°C (190°F).

[205] Durante o aquecimento inicial e a conversão inicial, o espectro de IVTF comportou-se um pouco diferente do da graxa do Exemplo 21 prévio. Cerca de 30 minutos após alcançar 87,8°C (190°F), a área do pico de conversão mostrou um dubleto evidente a cerca de 882 cm-1 e 874 cm-1 com um ombro baixo significativo a 862 cm-1. Após um total de 96 minutos de misturação a cerca de 87,8°C (190°F), o ombro a 862 cm-1 foi eliminado. O perfil de pico de conversão de IVTF final mostrou que o pico a 874 cm-1 havia realmente se tornado um pouco mais alto em altura que o pico a 882 cm-1. Ao invés de o pico a 874 cm-1 ser um ombro do pico a 882 cm-1 (como foi o caso da graxa do Exemplo 21), o pico a 882 cm-1 foi um ombro do pico dominante a 874 cm-1. Ambos os picos haviam se unido a ponto de que eles quase se pareceram com um pico único. Dessa forma, o perfil de pico de conversão de IVTF desta graxa do Exemplo 22 foi a imagem especular do perfil de pico de conversão de IVTF da graxa do Exemplo 21. Aquecimento adicional com quantidades adicionais de água adicionada para repor a água perdida pela evaporação não alteraram adicionalmente o processo de conversão. Consequentemente a batelada foi finalizada na mesma maneira como o Exemplo 21 prévio.[205] During the initial heating and initial conversion, the IVTF spectrum behaved slightly different from that of the grease from previous Example 21. About 30 minutes after reaching 87.8°C (190°F), the conversion peak area showed an obvious doublet at about 882 cm-1 and 874 cm-1 with a significant low shoulder at 862 cm-1. After a total of 96 minutes of mixing at about 87.8°C (190°F), the shoulder at 862 cm-1 was eliminated. The final IVTF conversion peak profile showed that the peak at 874 cm-1 had actually become slightly taller in height than the peak at 882 cm-1. Instead of the peak at 874 cm-1 being a shoulder of the peak at 882 cm-1 (as was the case for the grease in Example 21), the peak at 882 cm-1 was a shoulder of the dominant peak at 874 cm-1 . Both peaks had joined together to the point that they almost looked like a single peak. Thus, the peak IVTF conversion profile of this grease from Example 22 was the mirror image of the peak IVTF conversion profile of the grease from Example 21. Further heating with additional amounts of water added to replace the water lost to evaporation did not additionally changed the conversion process. Consequently the batch was finished in the same manner as the previous Example 21.

[206] Na manhã seguinte, a batelada foi aquecida para cerca de 60,0°C (140°F) com agitação. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi retornada para o misturador e foi misturada a cerca de 54,4°C (139°F) durante 45 minutos. Então ela foi armazenada em uma lata de aço.[206] The next morning, the batch was heated to about 60.0°C (140°F) with stirring. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was returned to the mixer and mixed at about 54.4°C (139°F) for 45 minutes. Then it was stored in a steel can.

[207] Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram avaliadas para penetração e ponto de gotejamento. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 247 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 269. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 255 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 269. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado em ambas as amostras de graxa foi de 22,21%.[207] About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) from the cans were evaluated for penetration and drip point. The final unmilled grease had an unworked penetration of 247 and a worked penetration measured at 60 strokes of 269. The drip point was >343°C (650°F). The ground and stirred grease had an unworked penetration of 255 and a worked penetration measured at 60 strokes of 269. The drip point was >343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate in both grease samples was 22.21%.

[208] O espectro de IVTF do produto final indicou que estava ainda presente apenas uma quantidade muito pequena de derivado de glicerol não hidrolisado (ORH).[208] The IVTF spectrum of the final product indicated that only a very small amount of unhydrolyzed glycerol derivative (ORH) was still present.

[209] Três coisas são notáveis com relação a este Exemplo. Primeira, o rendimento espessante desta graxa foi muito mais aprimorado que aquele da graxa do Exemplo 21 prévio. Segunda, como foi habitualmente observado nos Exemplos prévios, a adição, antes da conversão, de um derivado de glicerol (ORH) resultou em mais de um pico de conversão de IVTF final. O perfil de pico de conversão desta graxa foi a imagem especular da graxa do Exemplo 21 prévio onde não foi usada a técnica de adição atrasada de agente conversor não aquoso. Finalmente, a moagem não teve efeito sobre a penetração trabalhada da graxa. O mesmo rendimento espessante aprimorado resultou independente de se a graxa foi ou não moída.[209] Three things are remarkable regarding this Example. First, the thickening performance of this grease was much more improved than that of the grease of previous Example 21. Second, as was commonly observed in previous Examples, the addition, prior to conversion, of a glycerol derivative (ORH) resulted in more than one final IVTF conversion peak. The conversion peak profile of this grease was the mirror image of the grease from previous Example 21 where the delayed addition technique of non-aqueous converting agent was not used. Finally, grinding had no effect on the worked penetration of the grease. The same improved thickening yield resulted regardless of whether or not the grease was milled.

[210] A FIGURA 7 provê os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moída e moída/agitada do Exemplo 22. Como pode ser visto, as curvas de G’ de ambas as graxas essencialmente se sobrepuseram uma sobre a outra. Isto compara as penetrações trabalhadas idênticas das graxas não moída e moída. Talvez o aspecto mais interessante da Figura 7 é que o ponto de cruzamento das curvas de G’ e G” das graxas não moídas está realmente em uma deformação de cisalhamento relativa mais alta que a da graxa moída. Isto pode indicar que a graxa não moída do Exemplo tem mais estabilidade estrutural que a graxa moída correspondente.[210] FIGURE 7 provides the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/agitated greases of Example 22. As can be seen, the G' curves of both greases essentially overlapped. one over the other. This compares identical worked penetrations of unmilled and milled greases. Perhaps the most interesting aspect of Figure 7 is that the point of intersection of the G' and G" curves of the unmilled greases is actually at a higher relative shear strain than that of the milled grease. This may indicate that the unmilled grease in the Example has more structural stability than the corresponding milled grease.

[211] Exemplo 23 - Foi fabricada outra graxa complexa de sulfonato de cálcio que foi similar à graxa do Exemplo 22 prévio. Como o Exemplo 22, esta graxa foi fabricada pela adição de ORH antes do início do processo de conversão. Esta graxa também usou o método de atraso de agente conversor descrito nas patentes U.S. n°s 9.976.101 e 9.976.102. Contudo, diferente da graxa do Exemplo 22, esta graxa foi fabricada também usando o método de atraso de ácido facilitador como descrito na patente U.S. n° 10.087.388.[211] Example 23 - Another complex calcium sulfonate grease was manufactured that was similar to the grease of previous Example 22. Like Example 22, this grease was manufactured by adding ORH before the conversion process began. This grease also used the converting agent delay method described in U.S. Patent Nos. 9,976,101 and 9,976,102. However, unlike the grease of Example 22, this grease was also manufactured using the facilitating acid delay method as described in U.S. Patent No. 10,087,388.

[212] A graxa foi fabricada como segue: 544,46 gramas de sulfonato de cálcio solúvel em óleo superbasificado de NBT 400 foram adicionados a um vaso de misturação aberto com 663,0 gramas de um óleo base mineral parafínico branco de pureza de Farmacopeia dos Estados Unidos da América tendo uma viscosidade de cerca de 352 SUS a 37,8°C (100°F). O sulfonato de cálcio superbasificado foi um sulfonato de cálcio superbasificado aprovado de grau alimentar NSF HX-1 adequado para fabricar graxas de grau alimentar aprovadas NSF H-1 e foi de qualidade boa como definida por nossa patente U.S. n° 9.458.406 recentemente publicada. A misturação sem aquecimento começou usando um misturador planetário com pás. Então 50,48 gramas de um ácido alquil-predominantemente-C12-benzenossulfônico (ácido facilitador) foram adicionados. A batelada foi então aquecida com misturação para 87,8°C (190°F). Isto representa um atraso de ajuste de temperatura após a adição do ácido facilitador.[212] The grease was manufactured as follows: 544.46 grams of NBT 400 superbasified oil-soluble calcium sulfonate was added to an open mixing vessel with 663.0 grams of a white paraffinic mineral base oil of U.S. Pharmacopoeia purity. United States of America having a viscosity of about 352 SUS at 37.8°C (100°F). The superbasified calcium sulfonate was an NSF HX-1 approved food grade superbasified calcium sulfonate suitable for manufacturing NSF H-1 approved food grade greases and was of good quality as defined by our recently published U.S. Patent No. 9,458,406. Unheated mixing began using a planetary mixer with paddles. Then 50.48 grams of an alkyl-predominantly-C12-benzenesulfonic acid (facilitating acid) was added. The batch was then heated with mixing to 87.8°C (190°F). This represents a delay in temperature adjustment after addition of the facilitating acid.

[213] Quando a temperatura alcançou 87,8°C (190°F), 91,98 gramas de hidroxiapatita de cálcio com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros e 7,44 gramas de hidróxido de cálcio de pureza de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 30 minutos. Estes dois reagentes representaram os ingredientes reativos seguintes adicionados após o ácido facilitador. Então 1,86 gramas de ácido acético glacial e 21,64 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico foram adicionados e permitidos misturarem durante 10 minutos. Então 100,74 gramas de carbonato de cálcio finamente dividido com um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 5 minutos. Então 19,99 gramas de óleo de rícino hidrogenado (ORH) foram adicionados e permitidos misturarem na graxa. A manta de aquecimento elétrico foi removida do misturador durante 5 minutos para permitir que a parede interna do misturados termicamente se equilibrasse com a graxa a cerca de 87,8°C (190°F). Então 71,61 gramas de água foram adicionados. A manta de aquecimento foi aplicada e a batelada foi misturada durante 30 minutos. Isto representa um período de atraso de retenção de agente conversor não aquoso. Quando o atraso de retenção de 30 minuto foi terminado, 41,02 gramas de glicol propilênico foram adicionados à batelada. A medição do tempo de conversão começou neste ponto, como discutido adicionalmente abaixo. Após 63 minutos, o perfil de pico de conversão de IVTF mostrou um pico largo combinado com múltiplas “corcovas” correspondendo aos picos a 882 cm-1, 874 cm-1, e 862cm-1. Todas as três corcovas foram de alturas similares. Durante este tempo 42,4 gramas de água foram adicionados para repor a água perdida devido à evaporação. Após outros 30 minutos o pico amorfo original d 862cm-1 foi eliminado. O perfil de pico de conversão de IVTF incluiu um pico dominante a 882 cm-1 com um ombro a cerca de 874 cm-1 que foi quase tão alto. Este perfil foi quase idêntico ao perfil de pico de conversão de IVTF da graxa do Exemplo 21 prévio. Durante os seguintes 26 minutos, duas porções de água totalizando 79,07 gramas foram adicionadas para repor a água perdida devido à evaporação. Também, quatro porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 239,56 gramas foram adicionadas devido ao espessamento crescente da graxa. O perfil de conversão de IVTF não se alterou durante estes 26 minutos. O tempo de conversão foi, portanto, determinado como sendo de não mais que 159 minutos (2 horas, 39 minutos).[213] When the temperature reached 87.8°C (190°F), 91.98 grams of calcium hydroxyapatite with an average particle size below 5 micrometers and 7.44 grams of calcium hydroxide of food grade purity having an average particle size below 5 micrometers were added and allowed to mix for about 30 minutes. These two reagents represented the next reactive ingredients added after the facilitating acid. Then 1.86 grams of glacial acetic acid and 21.64 grams of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Then 100.74 grams of finely divided calcium carbonate with an average particle size below 5 microns was added and allowed to mix for about 5 minutes. Then 19.99 grams of hydrogenated castor oil (ORH) was added and allowed to mix into the grease. The electric heating blanket was removed from the mixer for 5 minutes to allow the inner wall of the thermal mixer to equilibrate with the grease at about 87.8°C (190°F). Then 71.61 grams of water were added. The heating blanket was applied and the batch was mixed for 30 minutes. This represents a delay period of non-aqueous converting agent retention. When the 30 minute holding delay was finished, 41.02 grams of propylene glycol was added to the batch. Conversion time measurement began at this point, as discussed further below. After 63 minutes, the IVTF conversion peak profile showed a broad peak combined with multiple “humps” corresponding to peaks at 882 cm-1, 874 cm-1, and 862 cm-1. All three humps were of similar heights. During this time 42.4 grams of water were added to replace water lost due to evaporation. After another 30 minutes the original amorphous peak d 862cm-1 was eliminated. The IVTF conversion peak profile included a dominant peak at 882 cm-1 with a shoulder at about 874 cm-1 that was almost as high. This profile was almost identical to the IVTF conversion peak profile of the grease from previous Example 21. During the next 26 minutes, two portions of water totaling 79.07 grams were added to replace the water lost due to evaporation. Also, four portions of the same paraffinic base oil totaling 239.56 grams were added due to the increasing thickening of the grease. The IVTF conversion profile did not change during these 26 minutes. The conversion time was therefore determined to be no more than 159 minutes (2 hours, 39 minutes).

[214] Então 44,22 gramas de água e 14,94 gramas do mesmo hidróxido de cálcio foram adicionados e permitidos misturarem durante cerca de 10 minutos. Então 55,69 gramas de ácido 12-hidroxiesteárico e 3,19 gramas de ácido acético foram adicionados e permitidos reagirem. Devido ao espessamento adicional, outras porções do mesmo óleo base parafínico totalizando 74,73 gramas foram adicionadas e permitidas misturarem. Após estes dois ácidos complexantes terem reagido, 37,94 gramas de uma solução 75% de ácido fosfórico em água foram lentamente adicionados e permitidos misturarem e reagirem. A mistura foi então aquecida com uma manta de aquecimento elétrico enquanto continuava a agitar. Quando a graxa alcançou 149°C (300°F), 5,00 gramas de um copolímero de estireno-alquileno foram adicionadas como um sólido sob forma esmigalhada. A graxa foi adicionalmente aquecida para cerca de 171°C (340°F) em cujo momento todo o polímero foi fundido e completamente se dissolveu na mistura de graxa. A manta de aquecimento foi removida e a graxa foi permitida esfriar pela continuação da agitação em ar aberto. Quando a graxa esfriou para 149°C (300°F), 60,03 gramas de sulfato de cálcio anidro de grau alimentar tendo um tamanho médio de partícula abaixo de 5 micrometros foram adicionadas. Quando a temperatura da graxa foi esfriada para cerca de 93,3°C (200°F), 10,41 gramas de uma mistura de antioxidante fenólico de peso molecular alto e antioxidante à base de arilamina e 11,90 gramas de um antioxidante à base de fosfato de amina/um aditivo de antiferrugem foram adicionadas. Mais cinco porções do mesmo óleo base totalizando 332,52 gramas foram adicionadas. A misturação continuou até que a graxa alcançasse uma temperatura de 65,6°C (150°F). A manta de aquecimento foi removida e a agitação foi interrompida. A batelada esfriou e permaneceu em repouso durante 16 horas.[214] Then 44.22 grams of water and 14.94 grams of the same calcium hydroxide were added and allowed to mix for about 10 minutes. Then 55.69 grams of 12-hydroxystearic acid and 3.19 grams of acetic acid were added and allowed to react. Due to additional thickening, additional portions of the same paraffinic base oil totaling 74.73 grams were added and allowed to mix. After these two complexing acids had reacted, 37.94 grams of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added and allowed to mix and react. The mixture was then heated with an electric heating mantle while continuing to stir. When the grease reached 149°C (300°F), 5.00 grams of a styrene-alkylene copolymer was added as a solid in crumbled form. The grease was further heated to about 171°C (340°F) at which time all of the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continued stirring in open air. When the grease cooled to 149°C (300°F), 60.03 grams of food-grade anhydrous calcium sulfate having an average particle size below 5 micrometers was added. When the temperature of the grease was cooled to about 200°F (93.3°C), 10.41 grams of a mixture of a high molecular weight phenolic antioxidant and arylamine-based antioxidant and 11.90 grams of a base antioxidant amine phosphate base/an anti-rust additive were added. Five more portions of the same base oil totaling 332.52 grams were added. Mixing continued until the grease reached a temperature of 65.6°C (150°F). The heating mantle was removed and stirring was stopped. The batch cooled down and remained at rest for 16 hours.

[215] Na manhã seguinte, a batelada foi aquecida para cerca de 60,0°C (140°F) com agitação. Uma porção da batelada foi removida sem moagem e armazenada em uma lata de aço. A porção restante da batelada que ainda estava no misturador foi passada uma única vez através de um moinho coloidal de escala laboratorial com o ajuste de espaço em 127 micrometros (0,005 polegada). A graxa moída foi retornada para o misturador. Uma amostra da graxa moída foi esfriada sobre uma placa de aço. A penetração não trabalhada foi de 245; a penetração trabalhada foi de 257. Esta amostra de graxa foi retornada para o misturador. O peso total de graxa no misturador foi de 1209,0 gramas. Outros 35,21 gramas do mesmo óleo base parafínico foram adicionados ao misturador e a graxa esteve a cerca de 54,4°C (139°F) durante 45 minutos. Então ela foi armazenada em uma lata de aço.[215] The next morning, the batch was heated to about 60.0°C (140°F) with stirring. A portion of the batch was removed without grinding and stored in a steel can. The remaining portion of the batch that was still in the mixer was passed once through a laboratory-scale colloidal mill with the gap setting at 127 micrometers (0.005 inch). The ground grease was returned to the mixer. A sample of the ground grease was cooled on a steel plate. Unworked penetration was 245; the worked penetration was 257. This grease sample was returned to the mixer. The total weight of grease in the mixer was 1209.0 grams. Another 35.21 grams of the same paraffinic base oil was added to the mixer and the grease was at about 54.4°C (139°F) for 45 minutes. Then it was stored in a steel can.

[216] Cerca de 24 horas mais tarde, ambas as graxas (não moída e moída/agitada) das latas foram avaliadas para penetração e ponto de gotejamento. A graxa final não moída teve uma penetração não trabalhada de 263 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 275. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado foi de 22,8%. A graxa moída e agitada teve uma penetração não trabalhada de 253 e uma penetração trabalhada medida a 60 golpes de 265. O ponto de gotejamento foi de >343°C (650°F). A porcentagem de sulfonato de cálcio superbasificado foi de 22,2%.[216] About 24 hours later, both greases (unmilled and milled/shaken) from the cans were evaluated for penetration and drip point. The final unmilled grease had an unworked penetration of 263 and a worked penetration measured at 60 strokes of 275. The drip point was >343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate was 22.8%. The ground and stirred grease had an unworked penetration of 253 and a worked penetration measured at 60 strokes of 265. The drip point was >343°C (650°F). The percentage of superbasified calcium sulfonate was 22.2%.

[217] O espectro de IVTF do produto final indicou que estava ainda presente apenas uma quantidade muito pequena de derivado de glicerol não hidrolisado (ORH).[217] The IVTF spectrum of the final product indicated that only a very small amount of unhydrolyzed glycerol derivative (ORH) was still present.

[218] A FIGURA 8 provê os resultados de uma varredura de amplitude de reometria oscilatória a 25°C das graxas não moída e moída/agitada do Exemplo 23. Como pode ser visto, as curvas de G’ de ambas as graxas quase se sobrepuseram uma sobre a outra. A curva de G” da graxa não moída é realmente mais alta que a da graxa moída/agitada. Isto indica que a estrutura provida pelo componente óleo base da graxa não moída do Exemplo 23 é realmente maior que a da graxa moída/agitada correspondente. Adicionalmente, o ponto de cruzamento das curvas de G’ e G” das graxas não moídas está realmente em uma deformação de cisalhamento relativa mais alta que a da graxa moída. Esta é a mesma característica que aquela observada nas graxas não moída e moída do Exemplo 22 prévio. Isto pode indicar que a graxa não moída do Exemplo 23 tem estabilidade estrutural maior que a graxa moída do Exemplo 23.[218] FIGURE 8 provides the results of an oscillatory rheometry amplitude sweep at 25°C of the unmilled and milled/agitated greases of Example 23. As can be seen, the G' curves of both greases almost overlapped. one over the other. The G” curve of unmilled grease is actually higher than that of milled/agitated grease. This indicates that the structure provided by the base oil component of the unmilled grease of Example 23 is actually greater than that of the corresponding milled/agitated grease. Additionally, the crossing point of the G' and G" curves of the unmilled greases is actually at a higher relative shear strain than that of the milled grease. This is the same characteristic as that observed in the unmilled and milled greases of Example 22 above. This may indicate that the unmilled grease of Example 23 has greater structural stability than the milled grease of Example 23.

[219] Um sumário das graxas dos Exemplos 20 a 23 com resultados de teste adicionais é provido nas Tabelas 11 a 14. A Tabela 11 provê um sumário de informação composicional, a Tabela 12 um sumário de métodos de processamento usados, a Tabela 13 um sumário de dados e de comportamento de conversão de IVTF, e a Tabela 14 um sumário de valores de penetração e pontos de gotejamento de cada exemplo antes da moagem (graxa não moída) e após a moagem, ambos quando a graxa foi inicialmente fabricada e após um período de armazenamento. [219] A summary of the greases of Examples 20 to 23 with additional test results is provided in Tables 11 to 14. Table 11 provides a summary of compositional information, Table 12 a summary of processing methods used, Table 13 a summary of data and IVTF conversion behavior, and Table 14 a summary of penetration values and drip points for each example before grinding (unmilled grease) and after grinding, both when the grease was initially manufactured and after a storage period.

[220] Para os propósitos de consistência em comparação, os tempos de conversão indicados nos Exemplos foram medidos a partir do tempo que uma batelada alcançava 87,8°C (190°F) durante a etapa de aquecimento inicial, embora em alguns casos a conversão possa ter iniciado antes de alcançar aquela temperatura ou pode ter parado (ou pareceu parar) baseado nos dados de IVTF mesmo após alcançar aquela temperatura. Por exemplo, nos exemplos onde a água e agente conversor não aquoso convencional foram adicionados juntos à temperatura ambiente, alguma conversão ocorreria antes de alcançar 87,8°C (190°F), mas o cronômetro do tempo de conversão não foi iniciado até alcançar 87,8°C (190°F). Adicionalmente, nos exemplos onde um agente conversor não aquoso convencional não foi adicionado inicialmente a 87,8°C (190°F), mas, ao contrário, foi apenas adicionado a 87,8°C (190°F) após o processo de conversão (como determinado por IVTF) ter havido começado (ou pareceu parar), o cronômetro de tempo de conversão iniciou assim que a batelada alcançou 87,8°C (190°F) durante a etapa de aquecimento inicial, embora houve um atraso no processo de conversão até o agente conversor não aquoso convencional ser adicionado.[220] For the purposes of consistency in comparison, the conversion times indicated in the Examples were measured from the time a batch reached 87.8°C (190°F) during the initial heating step, although in some cases the conversion may have started before reaching that temperature or may have stopped (or appeared to stop) based on IVTF data even after reaching that temperature. For example, in examples where water and conventional non-aqueous converting agent were added together at room temperature, some conversion would occur before reaching 87.8°C (190°F), but the conversion timer was not started until reaching 87.8°C (190°F). Additionally, in examples where a conventional non-aqueous converting agent was not initially added at 87.8°C (190°F), but rather was only added at 87.8°C (190°F) after the conversion (as determined by IVTF) had begun (or appeared to stop), the conversion timer started as soon as the batch reached 87.8°C (190°F) during the initial heating step, although there was a delay in the conversion process until the conventional non-aqueous converting agent is added.

Morfologia do Cristal de Carbonato de Cálcio Convertido.Morphology of Converted Calcium Carbonate Crystal.

[221] Outro aspecto interessante das graxas dos exemplos prévios refere-se à morfologia cristalina do carbonato de cálcio convertido. O carbonato de cálcio pode potencialmente existir em três morfologias conhecidas: calcita, vaterita, e aragonita. Destas três, apenas a calcita é estável. As outras duas são muito instáveis em relação à calcita.[221] Another interesting aspect of the greases from the previous examples refers to the crystalline morphology of the converted calcium carbonate. Calcium carbonate can potentially exist in three known morphologies: calcite, vaterite, and aragonite. Of these three, only calcite is stable. The other two are very unstable in relation to calcite.

[222] Vários documentos de pesquisa recentemente publicados têm descrito graxas à base de sulfonato de cálcio que têm picos de conversão de IVTF dentro da faixa intermediária previamente descrita de cerca de 872 cm-1 a 877 cm-1. Estes documentos de pesquisa têm reivindicado que tais picos intermediários indicam que o carbonato de cálcio convertido (originalmente presente como carbonato de cálcio amorfo no sulfonato de cálcio superbasificado) é vaterita e não calcita. Se o espectro de IVTF mostra um pico a cerca de 882 cm-1 e outro pico (ou ombro) na faixa intermediária, estes documentos de pesquisa reivindicam que tanto a calcita quanto a vaterita estão presentes. Em todos tais documentos de pesquisa, esta conclusão é baseada inteiramente e exclusivamente com base na localização dos picos de IVTF. Contudo, tal raciocínio é extremamente errado, como qualquer pessoa com bom conhecimento de cristalografia entenderá.[222] Several recently published research documents have described calcium sulfonate-based greases that have IVTF conversion peaks within the previously described intermediate range of about 872 cm-1 to 877 cm-1. These research documents have claimed that such intermediate peaks indicate that the converted calcium carbonate (originally present as amorphous calcium carbonate in superbasified calcium sulfonate) is vaterite and not calcite. If the IVTF spectrum shows a peak at about 882 cm-1 and another peak (or shoulder) in the middle range, these research documents claim that both calcite and vaterite are present. In all such research documents, this conclusion is based entirely and exclusively on the location of the IVTF peaks. However, such reasoning is extremely wrong, as anyone with a good knowledge of crystallography will understand.

[223] Quando um material (como carbonato de cálcio) pode existir em mais que uma morfologia cristalina, a espectroscopia em IVTF não proverá um método confiável para determinar qual morfologia está presente. Isto é porque as localizações dos picos de IVTF característicos podem se deslocar significativamente dependendo do ambiente químico no qual os cristais dispersados existem. O tamanho de partícula dos cristais dispersados pode também afetar as localizações dos picos espectrais de IVTF característicos deles. Isto pode resultar na possível faixa de números de onda de picos de IVTF característicos das diferentes morfologias cristalinas que se sobrepõem uns aos outros. O um método confiável para determinar a morfologia cristalina é difração de raios-X (DRX). Os resultados de DRX não são afetados pelo ambiente químico dos cristais ou pelo tamanho deles (desde que o tamanho do cristal seja suficientemente grande para difratar raios-X). O padrão de difração de raios-X de um dado material cristalino inorgânico é uma impressão digital que sempre proverá a identidade correta da morfologia presente ou das morfologias presentes.[223] When a material (such as calcium carbonate) can exist in more than one crystalline morphology, IVTF spectroscopy will not provide a reliable method for determining which morphology is present. This is because the locations of the characteristic IVTF peaks can shift significantly depending on the chemical environment in which the dispersed crystals exist. The particle size of the dispersed crystals can also affect the locations of their characteristic IVTF spectral peaks. This may result in the possible wavenumber range of IVTF peaks characteristic of different crystal morphologies overlapping each other. The one reliable method for determining crystalline morphology is X-ray diffraction (XRD). XRD results are not affected by the chemical environment of the crystals or their size (as long as the crystal size is large enough to diffract X-rays). The X-ray diffraction pattern of a given inorganic crystalline material is a fingerprint that will always provide the correct identity of the present morphology or morphologies.

[224] Estes prévios documentos de pesquisa não relatam quaisquer resultados de DRX sobre as graxas à base de sulfonato de cálcio deles. Eles nem mesmo mencionam DRX. Eles apenas usaram espectros de IVTF. Em contraste, as graxas exemplificadoras neste pedido de patente têm sido avaliadas por DRX. Em todos tais casos avaliados, apenas calcita foi detectada Não foram detectadas vaterita ou aragonita. Mesmo em graxas com espectros de IVTF extremamente incomuns e atípicos, como a graxa do Exemplo 12, apenas calcita foi detectada por DRX.[224] These previous research documents do not report any XRD results on their calcium sulfonate-based greases. They don't even mention XRD. They just used IVTF spectra. In contrast, the exemplary greases in this patent application have been evaluated by XRD. In all such cases evaluated, only calcite was detected. No vaterite or aragonite were detected. Even in greases with extremely unusual and atypical IVTF spectra, such as the grease of Example 12, only calcite was detected by XRD.

[225] Sem tais dados de DRX, alguns poderiam ser seduzidos a considerar o comportamento de picos de conversão de IVTF e teorizar que a presença de sulfonato de magnésio superbasificado e/ou de derivado de glicerol causa o processo de conversão para gerar vaterita que apenas parcialmente altera-se para calcita na graxa final. Adicionalmente, eles poderiam teorizar que o pico intermediário transitório formado durante a conversão de graxas à base de sulfonato de cálcio (sem sulfonato de magnésio superbasificado ou derivado de glicerol) é causada pela vaterita ou aragonita. Contudo, a avaliação por DRX das graxas exemplificadoras deste pedido de patente exclui quaisquer tais teorias. Ao contrário, o surgimento de um pico de IVTF intermediário durante o processo de conversão e (algumas vezes) na graxa final precisa ser devido à calcita que é quer de uma diferente faixa de tamanhos de partícula, quer está diferentemente circundada, ou ambas. Esta conclusão aplica-se a pelo menos às graxas dentro da variedade de composições e processos descritos dentro deste pedido de patente.[225] Without such XRD data, some might be enticed to consider the behavior of IVTF conversion peaks and theorize that the presence of superbasified magnesium sulfonate and/or glycerol derivative causes the conversion process to generate vaterite that only partially changes to calcite in the final grease. Additionally, they could theorize that the transient intermediate peak formed during the conversion of calcium sulfonate-based greases (without overbased magnesium sulfonate or glycerol derivative) is caused by vaterite or aragonite. However, XRD evaluation of the exemplary greases of this patent application excludes any such theories. Rather, the emergence of an intermediate IVTF peak during the conversion process and (sometimes) in the final grease must be due to calcite that is either from a different particle size range, differently surrounded, or both. This conclusion applies to at least greases within the variety of compositions and processes described within this patent application.

[226] Embora os exemplos providos da presente invenção caiam predominantemente no grau NLGI n° 1, n° 2, ou n° 3, com o grau n° 2 sendo o de preferência máxima, deve ser adicionalmente entendido que o escopo desta presente invenção inclui todos os graus de consistência NLGI mais duros e mais macios que um grau n° 2. Contudo, para tais graxas de acordo com a presente invenção que não são do grau NLGI n° 2, as propriedades delas devem ser consistentes com o que teria sido obtido se mais ou menos óleo base tivesse sido usado para prover um produto de graxa de grau n° 2, como será entendido por aquelas pessoas comumente versadas na técnica.[226] Although the examples provided of the present invention fall predominantly into NLGI grade No. 1, No. 2, or No. 3, with grade No. 2 being the most preferred, it should further be understood that the scope of this present invention includes all NLGI consistency grades harder and softer than a No. 2 grade. However, for such greases in accordance with the present invention that are not of the NLGI No. 2 grade, their properties must be consistent with what would have would have been obtained if more or less base oil had been used to provide a No. 2 grade grease product, as will be understood by those commonly skilled in the art.

[227] Embora esta invenção lide principalmente com graxas fabricadas em vasos abertos, todos os exemplos são em vasos abertos, os métodos e as composições de graxa complexa de sulfonato de magnésio podem também ser usados em vasos fechados onde é realizado aquecimento sob pressão. O uso de vasos pressurizados pode resultar em rendimentos espessantes mesmo melhores que aqueles descritos nos exemplos da presente invenção. Para os propósitos desta invenção um vaso aberto é qualquer vaso com ou sem uma tampa ou escotilha desde que tal tampa ou escotilha superior não seja hermética a vapor de modo que pressão significativa não possa ser gerada durante o aquecimento. O uso de um tal vaso aberto com a tampa ou escotilha superior fechada durante o processo de conversão ajudará a reter o teor necessário de água como um agente conversor enquanto que geralmente permite uma temperatura de conversão no ou mesmo acima do ponto de ebulição da água. Tais temperaturas de conversão mais altas podem resultar em aprimoramentos adicionais de rendimento espessante para ambas as graxas simples e complexas de sulfonato de cálcio, como será entendido por aquelas pessoas comumente versadas na técnica.[227] Although this invention deals mainly with greases manufactured in open vessels, all examples are in open vessels, the magnesium sulfonate complex grease methods and compositions can also be used in closed vessels where heating under pressure is carried out. The use of pressurized vessels can result in thickening yields even better than those described in the examples of the present invention. For the purposes of this invention an open vessel is any vessel with or without a lid or hatch provided that such lid or top hatch is not steam tight so that significant pressure cannot be generated during heating. The use of such an open vessel with the lid or top hatch closed during the conversion process will help retain the required water content as a converting agent while generally allowing a conversion temperature at or even above the boiling point of water. Such higher conversion temperatures can result in further improvements of thickening yield for both simple and complex calcium sulfonate greases, as will be understood by those commonly skilled in the art.

[228] Como usados na presente invenção: (1) quantidades de carbonato de cálcio dispersado (ou de carbonato de cálcio amorfo dispersado) ou de óxido de cálcio residual ou de hidróxido de cálcio residual contidas no sulfonato de cálcio superbasificado são em peso do sulfonato de cálcio superbasificado; (2) alguns ingredientes são adicionados em duas ou mais porções separadas e cada porção pode ser descrita como uma porcentagem da quantidade total daquele ingrediente ou uma porcentagem em peso da graxa final; e (3) todas as outras quantidades (incluindo as quantidades totais) de ingredientes identificadas como porcentagens ou partes são as quantidades adicionadas como um ingrediente em peso do produto de graxa final, embora o ingrediente específico (como água, ou bases contendo cálcio ou hidróxidos de metais alcalinos que reagem com outros ingredientes) possa não estar presente na graxa final ou possa não estar presente na graxa final na quantidade identificada para adição como um ingrediente. Como usado na presente invenção “carbonato de cálcio adicionado” significa o carbonato de cálcio cristalino que é adicionado como um ingrediente separado em adição à quantidade de carbonato de cálcio dispersado contida no sulfonato de cálcio superbasificado. Como usado na presente invenção “hidróxido de cálcio adicionado” e “óxido de cálcio adicionado” significam hidróxido de cálcio e óxido de cálcio, respectivamente, que são adicionados como um ingrediente separado em adição à quantidade de residual hidróxido de cálcio residual e/ou óxido de cálcio residual que pode estar contida no sulfonato de cálcio superbasificado. Como usadas na presente invenção “bases contendo cálcio adicionadas” referem-se às bases contendo cálcio (como carbonato de cálcio adicionado e hidróxido de cálcio adicionado) que são adicionadas como ingrediente(s) separado(s).[228] As used in the present invention: (1) amounts of dispersed calcium carbonate (or dispersed amorphous calcium carbonate) or residual calcium oxide or residual calcium hydroxide contained in the superbasified calcium sulfonate are by weight of the sulfonate superbasified calcium; (2) some ingredients are added in two or more separate portions and each portion may be described as a percentage of the total amount of that ingredient or a percentage by weight of the final grease; and (3) all other quantities (including total quantities) of ingredients identified as percentages or parts are the quantities added as an ingredient by weight of the final grease product, although the specific ingredient (such as water, or calcium-containing bases or hydroxides of alkali metals that react with other ingredients) may not be present in the final grease or may not be present in the final grease in the amount identified for addition as an ingredient. As used in the present invention "added calcium carbonate" means crystalline calcium carbonate that is added as a separate ingredient in addition to the amount of dispersed calcium carbonate contained in the superbasified calcium sulfonate. As used in the present invention "added calcium hydroxide" and "added calcium oxide" mean calcium hydroxide and calcium oxide, respectively, which are added as a separate ingredient in addition to the amount of residual calcium hydroxide and/or oxide. of residual calcium that may be contained in superbasified calcium sulfonate. As used in the present invention "added calcium-containing bases" refers to calcium-containing bases (such as added calcium carbonate and added calcium hydroxide) that are added as a separate ingredient(s).

[229] Como usado na presente invenção para descrever a invenção (ao contrário de como o termo é usado nas referências da técnica anterior), hidroxiapatita de cálcio significa (1) o composto tendo a fórmula Ca5(PO4)3OH ou (2) uma fórmula matematicamente equivalente (a) tendo um ponto de fusão de cerca de 1.100°C ou (b) especificamente excluindo misturas de fosfato de tricálcio e hidróxido de cálcio por tal fórmula equivalente. Como usado na presente invenção e na patente ‘406, sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade “ruim” refere-se a qualquer sulfonato de cálcio superbasificado fabricado ou comercialmente disponível que resulta em uma graxa de sulfonato de cálcio superbasificado tendo um ponto de gotejamento menor que 302°C (575°F) quando a graxa de sulfonato de cálcio superbasificado é fabricada usando carbonato de cálcio adicionado como a única base contendo cálcio adicionada para reagir com ácidos complexantes como descrito na patente ‘265, e similarmente um sulfonato de cálcio superbasificado de qualidade “boa” é um que resulta em um ponto de gotejamento de 302°C (575°F) ou mais alto quando fabricado usando carbonato de cálcio adicionado como descrito na patente ‘265.[229] As used in the present invention to describe the invention (as opposed to how the term is used in prior art references), calcium hydroxyapatite means (1) the compound having the formula Ca5(PO4)3OH or (2) a mathematically equivalent formula (a) having a melting point of about 1,100°C or (b) specifically excluding mixtures of tricalcium phosphate and calcium hydroxide by such equivalent formula. As used in the present invention and the '406 patent, “poor” quality superbasified calcium sulfonate refers to any manufactured or commercially available superbasified calcium sulfonate that results in a superbasified calcium sulfonate grease having a drip point less than 302°C (575°F) when the superbasified calcium sulfonate grease is manufactured using added calcium carbonate as the only calcium-containing base added to react with complexing acids as described in the '265 patent, and similarly a superbasified calcium sulfonate of “Good” quality is one that results in a drip point of 302°C (575°F) or higher when manufactured using added calcium carbonate as described in the '265 patent.

[230] Como usado na presente invenção, o termo “rendimento espessante”, como ele se aplica à presente invenção, deve ter a significação convencional, a saber, a concentração do sulfonato de cálcio solúvel em óleo elevadamente superbasificado requerida para prover uma graxa com uma consistência desejada específica conforme medida por testes de penetração padrão ASTM D217 ou D1403 comumente usados na fabricação de graxas lubrificantes. Como usado na presente invenção, “valor de penetração” refere- se a um valor de penetração trabalhada medida a 60 golpes, a não ser que um valor de penetração não trabalhada seja especificamente descrito. Em maneira similar, como usado na presente invenção o “ponto de gotejamento” de uma graxa deve referir-se ao valor obtido pelo uso do teste de ponto de gotejamento (dropping point test) padrão ASTM D2265 como comumente usado na fabricação de graxas lubrificantes. Testes de Quatro Esferas em Pressão Extrema (PE) (Four Ball EP tests) como descritos na presente invenção devem referir-se a ASTM D2596. Testes de Desgaste de Quatro Esferas (Four Ball Wear tests) como descritos na presente invenção devem referir-se a ASTM D2266. Testes de separação de óleo em peneira cônica (Cone Oil Separation tests) como descritos na presente invenção devem se referir a ASTM D6184. Testes de estabilidade de rolagem (Roll Stability tests) como descritos na presente invenção devem referir-se a ASTM D1831. Como usado na presente invenção, “agente conversor não aquoso” significa qualquer agente conversor diferente de água e inclui tais agentes conversores convencionais que podem conter um pouco de água como um diluente ou uma impureza. Sulfonato de magnésio superbasificado pode ser considerado um agente conversor não aquoso não convencional, mas as referência da presente invenção ao “agente conversor não aquoso”, refere-se aos agentes conversores não aquosos “convencionais”, que não incluem sulfonato de magnésio superbasificado. Todas as quantidades de ingredientes ou razões de ingredientes indicadas na presente invenção como uma faixa incluem cada quantidade ou razão individual dentro daquelas faixas e quaisquer e todas combinações de subconjuntos dentro das faixas, incluindo os subconjuntos que se sobrepõem de uma faixa preferida a uma faixa mais preferida. Aquelas pessoas comumente versadas na técnica reconhecerão após a leitura deste relatório descritivo, incluindo os exemplos contidos no mesmo, que modificações e alterações na composição e na metodologia para fabricação da composição podem ser realizadas dentro do escopo da invenção e é pretendido que o escopo da invenção aqui descrito seja limitado apenas pela interpretação mais ampla das reivindicações anexadas às quais o inventor tem direito legal.[230] As used in the present invention, the term “thickening yield”, as it applies to the present invention, should have the conventional meaning, namely, the concentration of highly superbasified oil-soluble calcium sulfonate required to provide a grease with a specific desired consistency as measured by standard ASTM D217 or D1403 penetration tests commonly used in the manufacture of lubricating greases. As used in the present invention, “penetration value” refers to a worked penetration value measured at 60 strokes, unless an unworked penetration value is specifically described. Similarly, as used in the present invention, the “dripping point” of a grease should refer to the value obtained by using the ASTM D2265 standard dropping point test as commonly used in the manufacture of lubricating greases. Four Ball EP tests as described in the present invention shall refer to ASTM D2596. Four Ball Wear Tests as described in the present invention shall refer to ASTM D2266. Cone Oil Separation tests as described in the present invention must refer to ASTM D6184. Roll stability tests as described in the present invention must refer to ASTM D1831. As used in the present invention, "non-aqueous converting agent" means any converting agent other than water and includes such conventional converting agents that may contain some water as a diluent or an impurity. Superbasified magnesium sulfonate may be considered a non-aqueous non-conventional converting agent, but references in the present invention to “non-aqueous converting agent” refer to “conventional” non-aqueous converting agents, which do not include superbasified magnesium sulfonate. All amounts of ingredients or ratios of ingredients indicated in the present invention as a range include each individual amount or ratio within those ranges and any and all combinations of subsets within the ranges, including those subsets that overlap from a preferred range to a more preferred range. preferred. Those persons commonly skilled in the art will recognize after reading this specification, including the examples contained therein, that modifications and changes in the composition and in the methodology for manufacturing the composition may be carried out within the scope of the invention and it is intended that the scope of the invention described herein is limited only by the broadest interpretation of the appended claims to which the inventor is legally entitled.

Claims (40)

1. Método para fabricar uma graxa complexa à base de sulfonato, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: adicionar e misturar 33% ou menos de sulfonato de cálcio superbasificado tendo carbonato de cálcio amorfo dispersado no mesmo e água; adicionar e misturar 0,1 a 5% de um ou mais agentes conversores convencionais não-aquosos após aplicar um período de atraso de agente conversor compreendendo: (1) um período de atraso de retenção de agente conversor em que uma mistura compreendendo o sulfonato de cálcio superbasificado e a água é mantida a uma temperatura ou dentro de uma faixa de temperaturas durante um período de tempo de pelo menos 20 minutos ou (2) um período de atraso de ajuste de temperatura de agente conversor onde a mistura compreendendo o sulfonato de cálcio superbasificado e a água é aquecida ou (3) uma combinação dos mesmos; converter uma mistura compreendendo o sulfonato de cálcio superbasificado, a água e um ou mais agentes conversores não-aquosos convencionais em uma mistura convertida por aquecimento até que tenha ocorrido a conversão do carbonato de cálcio amorfo, contido no sulfonato de cálcio superbasificado, em uma forma cristalina; adicionar e misturar 1,25 a 18% do total de um ou mais ácidos complexantes antes da etapa de conversão, durante a etapa de conversão, ou após a etapa de conversão; adicionar e misturar 1 a 20% do total de uma ou mais bases contendo cálcio antes da etapa de conversão, durante a etapa de conversão, ou após a etapa de conversão; e adicionar e misturar de 0,1 a 6% do total de um ou mais derivados de glicerol como ingrediente reativo, um ou mais derivados de glicerol compreendendo (1) mono-oleato de glicerol, (2) óleo de rícino hidrogenado, (3) mono-estearato de glicerol, (4) monosseboato de glicerol, ou (5) uma combinação dos mesmos; remover substancialmente toda a água por aquecimento a uma temperatura suficiente para remover a água, após os passos de adicionar e misturar os um ou mais de derivados de glicerol; em que todas as percentagens são em peso.1. Method for manufacturing a sulfonate-based complex grease, characterized in that the method comprises the steps of: adding and mixing 33% or less of superbasified calcium sulfonate having amorphous calcium carbonate dispersed therein and water; adding and mixing 0.1 to 5% of one or more conventional non-aqueous converting agents after applying a converting agent delay period comprising: (1) a converting agent retention delay period wherein a mixture comprising the superbasified calcium and water is maintained at a temperature or within a range of temperatures for a period of time of at least 20 minutes or (2) a converting agent temperature adjustment delay period where the mixture comprising the calcium sulfonate superbasified and the water is heated or (3) a combination thereof; convert a mixture comprising superbasified calcium sulfonate, water and one or more conventional non-aqueous converting agents into a converted mixture by heating until conversion of the amorphous calcium carbonate, contained in the superbasified calcium sulfonate, into a form crystal clear; adding and mixing 1.25 to 18% of the total of one or more complexing acids before the conversion step, during the conversion step, or after the conversion step; adding and mixing 1 to 20% of the total of one or more calcium-containing bases before the conversion step, during the conversion step, or after the conversion step; and adding and mixing from 0.1 to 6% of the total of one or more glycerol derivatives as a reactive ingredient, one or more glycerol derivatives comprising (1) glycerol monooleate, (2) hydrogenated castor oil, (3 ) glycerol monostearate, (4) glycerol monostearate, or (5) a combination thereof; removing substantially all of the water by heating to a temperature sufficient to remove the water, after the steps of adding and mixing the one or more glycerol derivatives; where all percentages are by weight. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de não haver etapa de moagem.2. Method according to claim 1, characterized in that there is no grinding step. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de adição e mistura de um ou mais derivados de glicerol é anterior à etapa de conversão e forma um produto de reação ácida da hidrólise de um ou mais derivados de glicerol; e em que não é adicionado hidróxido de metal alcalino; e em que nenhum derivado de glicerol é adicionado durante ou após a etapa de conversão.3. Method according to claim 1, characterized by the fact that the step of adding and mixing one or more glycerol derivatives is prior to the conversion step and forms an acidic reaction product of the hydrolysis of one or more glycerol derivatives. glycerol; and wherein no alkali metal hydroxide is added; and wherein no glycerol derivative is added during or after the conversion step. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais bases contendo cálcio compreendem carbonato de cálcio adicionado, o método compreendendo ainda: moer a graxa após a etapa de remoção da água; em que pelo menos um dos agentes de conversão não aquosos é hexilenoglicol, propilenoglicol, um éter glicólico ou um poliéter glicólico; em que uma ou mais bases contendo cálcio adicionadas consistem em carbonato de cálcio; e em que, conforme ajustado para atingir um valor de penetração trabalhada em 60 tempos de 280, é adicionado menos de 25% de sulfonato de cálcio superbasificado.4. Method according to claim 1, characterized by the fact that one or more calcium-containing bases comprise added calcium carbonate, the method further comprising: grinding the grease after the water removal step; wherein at least one of the non-aqueous converting agents is hexylene glycol, propylene glycol, a glycol ether or a glycol polyether; wherein one or more added calcium-containing bases consist of calcium carbonate; and wherein, as adjusted to achieve a working penetration value in 60 strokes of 280, less than 25% superbasified calcium sulfonate is added. 5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a graxa complexa à base de sulfonato tem um primeiro valor de penetração em um estado não moído que é pelo menos 50 pontos maior que um segundo valor de penetração em um estado moído.5. The method of claim 4, wherein the sulfonate-based complex grease has a first penetration value in an unmilled state that is at least 50 points greater than a second penetration value in an unmilled state. ground. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda a adição e mistura de um ácido facilitador antes da etapa de conversão e em que há um período de atraso do ácido facilitador entre a adição e mistura do ácido facilitador e uma adição de um ácido facilitador. próximo ingrediente subsequente que é adicionado após o ácido facilitador; e em que o período de atraso do ácido facilitador compreende (1) um período de atraso de retenção do ácido facilitador, onde uma mistura compreendendo o ácido facilitador é mantida a uma temperatura ou faixa de temperaturas por um período de tempo de (a) 20 minutos ou mais quando o próximo ingrediente subsequente é reativo com o ácido facilitador ou (b) 40 minutos ou mais quando o próximo ingrediente subsequente é não reativo com o ácido facilitador, ou (2) um período de atraso de ajuste da temperatura do ácido facilitador onde a mistura compreendendo o ácido facilitador é aquecida ou resfriada a uma temperatura ou faixa de temperaturas entre a adição do ácido facilitador e a adição do próximo ingrediente subsequente ou (c) uma combinação dos mesmos; e em que nenhum outro ingrediente é adicionado entre o ácido facilitador e o próximo ingrediente subsequente.6. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises adding and mixing a facilitating acid before the conversion step and wherein there is a delay period of the facilitating acid between the addition and mixing of the facilitating acid and an addition of a facilitating acid. next subsequent ingredient that is added after the facilitating acid; and wherein the facilitating acid delay period comprises (1) a facilitating acid retention delay period, wherein a mixture comprising the facilitating acid is maintained at a temperature or range of temperatures for a period of time of (a) 20 minutes or more when the next subsequent ingredient is reactive with the facilitating acid, or (b) 40 minutes or more when the next subsequent ingredient is nonreactive with the facilitating acid, or (2) a facilitating acid temperature adjustment delay period wherein the mixture comprising the facilitating acid is heated or cooled to a temperature or range of temperatures between the addition of the facilitating acid and the addition of the next subsequent ingredient or (c) a combination thereof; and wherein no other ingredient is added between the facilitating acid and the next subsequent ingredient. 7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda adicionar e misturar um ácido facilitador antes da etapa de conversão; em que um ou mais ácidos complexantes compreendem ácido 12-hidroxiesteárico, ácido acético e ácido fosfórico; em que uma ou mais bases contendo cálcio compreendem hidroxiapatita de cálcio, carbonato de cálcio adicionado, hidróxido de cálcio adicionado ou uma combinação dos mesmos; e em que um ou mais agentes de conversão não aquosos convencionais compreendem um álcool, éter, glicol, glicol éter, glicol poliéter ou combinações dos mesmos.7. Method according to claim 1, characterized by the fact that the method further comprises adding and mixing a facilitating acid before the conversion step; wherein the one or more complexing acids comprise 12-hydroxystearic acid, acetic acid and phosphoric acid; wherein the one or more calcium-containing bases comprise calcium hydroxyapatite, added calcium carbonate, added calcium hydroxide or a combination thereof; and wherein one or more conventional non-aqueous converting agents comprise an alcohol, ether, glycol, glycol ether, glycol polyether or combinations thereof. 8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de conversão é concluída em menos de 75 minutos.8. Method according to claim 1, characterized by the fact that the conversion step is completed in less than 75 minutes. 9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a graxa complexa à base de sulfonato tem um ponto de gota não moído de 332°C (630°F) ou mais alto.9. The method of claim 1, wherein the sulfonate-based complex grease has an unmilled dropping point of 332°C (630°F) or higher. 10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que 26% ou menos de sulfonato de cálcio superbasificado é adicionado e uma ou mais bases contendo cálcio compreendem hidroxiapatita de cálcio.10. The method of claim 1, wherein 26% or less of superbasified calcium sulfonate is added and one or more calcium-containing bases comprise calcium hydroxyapatite. 11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que 23% ou menos de sulfonato de cálcio superbasificado é adicionado.11. The method of claim 1, wherein 23% or less of superbasified calcium sulfonate is added. 12. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda adicionar e misturar 20% ou menos de sulfonato de magnésio superbasificado antes da etapa de conversão.12. Method according to claim 3, characterized by the fact that the method further comprises adding and mixing 20% or less of superbasified magnesium sulfonate before the conversion step. 13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma ou mais bases contendo cálcio consistem no carbonato de cálcio adicionado.13. Method according to claim 12, characterized by the fact that one or more calcium-containing bases consist of the added calcium carbonate. 14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um ou mais derivados de glicerol são o monoestearato de glicerol e o sulfonato de cálcio superbasificado é um sulfonato de cálcio superbasificado de baixa qualidade.14. Method according to claim 13, characterized in that the one or more glycerol derivatives are glycerol monostearate and the superbasified calcium sulfonate is a low quality superbasified calcium sulfonate. 15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda adicionar e misturar um hidróxido de metal alcalino após a etapa de conversão; em que a etapa de adição e mistura de um ou mais derivados de glicerol ocorre após a etapa de conversão e forma um produto de reação ácida da hidrólise de um ou mais derivados de glicerol; em que nenhum hidróxido de metal alcalino é adicionado antes da etapa de conversão; e em que nenhum derivado de glicerol é adicionado antes da etapa de conversão.15. Method according to claim 1, characterized by the fact that the method further comprises adding and mixing an alkali metal hydroxide after the conversion step; wherein the step of adding and mixing one or more glycerol derivatives occurs after the conversion step and forms an acidic reaction product of the hydrolysis of one or more glycerol derivatives; wherein no alkali metal hydroxide is added prior to the conversion step; and wherein no glycerol derivative is added prior to the conversion step. 16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que nenhum dos um ou mais ácidos complexantes é adicionado entre a conclusão da etapa de conversão e a adição e mistura de um ou mais passos de derivados de glicerol.16. Method according to claim 15, characterized by the fact that none of the one or more complexing acids is added between the completion of the conversion step and the addition and mixing of one or more steps of glycerol derivatives. 17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que um ou mais ácidos complexantes compreendem ainda ácido bórico.17. Method according to claim 16, characterized in that one or more complexing acids further comprise boric acid. 18. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente adicionar e misturar um sulfonato de magnésio superbasificado antes da etapa de conversão.18. Method according to claim 1, characterized by the fact that the method further comprises adding and mixing a superbasified magnesium sulfonate before the conversion step. 19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que uma ou mais bases contendo cálcio consistem no carbonato de cálcio adicionado.19. Method according to claim 18, characterized in that one or more calcium-containing bases consist of the added calcium carbonate. 20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o um ou mais derivados de glicerol é monoestearato de glicerol e o sulfonato de cálcio superbasificado é um sulfonato de cálcio superbasificado de baixa qualidade.20. Method according to claim 19, characterized by the fact that the one or more glycerol derivatives is glycerol monostearate and the superbasified calcium sulfonate is a low quality superbasified calcium sulfonate. 21. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o um ou mais ácidos complexantes compreendem ácido 12- hidroxiesteárico, ácido acético e ácido fosfórico; em que uma primeira porção do ácido 12-hidroxiesteárico e uma primeira porção do ácido acético são adicionadas antes ou durante a etapa de conversão; e em que uma segunda porção do 12-hidroxiesteárico, uma segunda porção do ácido acético e todo o ácido fosfórico são adicionados após a etapa de conversão.21. Method according to claim 18, characterized in that the one or more complexing acids comprise 12-hydroxystearic acid, acetic acid and phosphoric acid; wherein a first portion of 12-hydroxystearic acid and a first portion of acetic acid are added before or during the conversion step; and wherein a second portion of the 12-hydroxystearic acid, a second portion of the acetic acid and all of the phosphoric acid are added after the conversion step. 22. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o carbonato de cálcio adicionado é adicionado apenas antes da etapa de conversão.22. Method according to claim 19, characterized in that the added calcium carbonate is added only before the conversion step. 23. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o um ou mais agentes de conversão não aquoso convencional é hexilenoglicol.23. The method of claim 19, wherein the one or more conventional non-aqueous converting agents is hexylene glycol. 24. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente adicionar e misturar um ácido facilitador antes da etapa de conversão e em que há um período de atraso de ácido entre a adição e mistura do ácido facilitador e a adição de um próximo ingrediente subsequente que é adicionado após o ácido facilitador, e em que o período de atraso de ácido facilitador compreende (1) um período de atraso de retenção de ácido facilitador onde uma mistura compreendendo o ácido facilitador é retida a uma temperatura ou a uma faixa de temperaturas durante um período de tempo antes da adição de um ingrediente seguinte subsequentemente adicionado, o período de tempo sendo (a) 20 minutos ou mais quando o ingrediente seguinte subsequentemente adicionado é reativo com o ácido facilitador ou (b) 40 minutos ou mais quando o ingrediente seguinte subsequentemente adicionado é não reativo com o ácido facilitador, ou (2) um período de atraso de ajuste de temperatura de ácido facilitador em uma mistura compreendendo o ácido facilitador é aquecida ou resfriada a uma temperatura ou a uma faixa de temperaturas antes de adicionar o ingrediente seguinte subsequentemente adicionado ou (c) uma combinação dos mesmos, e em que nenhum outro ingrediente é adicionado entre o ácido facilitador e o próximo ingrediente subsequente..24. The method of claim 21, wherein the method further comprises adding and mixing a facilitating acid prior to the conversion step and wherein there is an acid delay period between the addition and mixing of the facilitating acid and the addition of a next subsequent ingredient that is added after the facilitating acid, and wherein the facilitating acid delay period comprises (1) a facilitating acid retention delay period wherein a mixture comprising the facilitating acid is retained at a temperature or at a range of temperatures for a period of time prior to the addition of a next subsequently added ingredient, the period of time being (a) 20 minutes or more when the next subsequently added ingredient is reactive with the facilitating acid or (b) 40 minutes or more when the next subsequently added ingredient is nonreactive with the facilitating acid, or (2) a delay period of facilitating acid temperature adjustment in a mixture comprising the facilitating acid is heated or cooled to a temperature or to a range of temperatures before adding the next subsequently added ingredient or (c) a combination thereof, and wherein no other ingredient is added between the facilitating acid and the next subsequent ingredient. 25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o ingrediente seguinte subsequentemente é todo ou uma porção do sulfonato de magnésio superbasificado.25. The method of claim 24, wherein the next ingredient is subsequently all or a portion of superbasified magnesium sulfonate. 26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o carbonato de cálcio adicionado é adicionado apenas antes da etapa de conversão e em que os um ou mais ácidos complexantes compreendem ainda ácido bórico adicionado após a etapa de conversão.26. The method of claim 25, wherein the added calcium carbonate is added only before the conversion step and wherein the one or more complexing acids further comprise boric acid added after the conversion step. 27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que uma primeira porção do carbonato de cálcio adicionado é adicionada antes da etapa de conversão e uma segunda porção do carbonato de cálcio adicionado é adicionada após a etapa de conversão.27. The method of claim 25, wherein a first portion of the added calcium carbonate is added before the conversion step and a second portion of the added calcium carbonate is added after the conversion step. 28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que os um ou mais ácidos complexantes compreendem adicionalmente ácido bórico adicionado após a etapa de conversão.28. Method according to claim 27, characterized in that the one or more complexing acids additionally comprise boric acid added after the conversion step. 29. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda adicionar e misturar um ácido facilitador antes da etapa de conversão; eqm que todo o sulfonato de magnésio superbasificado é adicionado antes da adição e misturar o ácido facilitador e não há período de atraso de ácido facilitador.29. Method according to claim 21, characterized by the fact that the method further comprises adding and mixing a facilitating acid before the conversion step; eqm that all of the superbasified magnesium sulfonate is added prior to adding and mixing the facilitating acid and there is no facilitating acid lag period. 30. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que o carbonato de cálcio adicionado é adicionado apenas antes da etapa de conversão.30. Method according to claim 29, characterized in that the added calcium carbonate is added only before the conversion step. 31. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que uma primeira porção do carbonato de cálcio adicionado é adicionada antes da etapa de conversão e uma segunda porção do carbonato de cálcio adicionado é adicionada após a etapa de conversão.31. The method of claim 29, wherein a first portion of the added calcium carbonate is added before the conversion step and a second portion of the added calcium carbonate is added after the conversion step. 32. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a graxa à base de sulfonato complexo tem um ponto de gotejamento de 302°C (575°F) ou superior.32. The method of claim 1, wherein the complex sulfonate-based grease has a drip point of 302°C (575°F) or greater. 33. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a graxa à base de sulfonato complexo tem um ponto de gotejamento de 316°C (600°F) ou superior.33. The method of claim 1, wherein the complex sulfonate-based grease has a drip point of 316°C (600°F) or greater. 34. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a graxa à base de sulfonato complexo tem um ponto de gotejamento de 343°C (650°F) ou superior.34. The method of claim 1, wherein the complex sulfonate-based grease has a drip point of 343°C (650°F) or greater. 35. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais derivados de glicerol compreendem monoestearato de glicerol.35. Method according to claim 1, characterized by the fact that one or more glycerol derivatives comprise glycerol monostearate. 36. Método de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que o sulfonato de cálcio superbasificado é um sulfonato de cálcio superbasificado de baixa qualidade.36. Method according to claim 35, characterized by the fact that the superbasified calcium sulfonate is a low quality superbasified calcium sulfonate. 37. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais derivados de glicerol compreendme óleo de rícino hidrogenado.37. Method according to claim 1, characterized by the fact that one or more glycerol derivatives comprise hydrogenated castor oil. 38. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o sulfonato de cálcio superbasificado é um sulfonato de cálcio superbasificado de baixa qualidade.38. Method according to claim 37, characterized by the fact that the superbasified calcium sulfonate is a low quality superbasified calcium sulfonate. 39. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sulfonato de cálcio superbasificado é um sulfonato de cálcio superbasificado de baixa qualidade.39. Method according to claim 1, characterized by the fact that the superbasified calcium sulfonate is a low quality superbasified calcium sulfonate. 40. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a graxa à base de sulfonato complexo tem uma primeira curva de módulo de armazenamento G' que tem um primeiro ponto de cruzamento com uma primeira curva de módulo de perda G" em um estado não moído e uma segunda curva de módulo de armazenamento G' que tem um segundo ponto de cruzamento com uma segunda curva de módulo de perda G” em um estado moído; e em que o primeiro ponto de cruzamento e o segundo ponto de cruzamento são substancialmente os mesmos em relação à tensão de cisalhamento relativa.40. Method according to claim 1, characterized by the fact that the complex sulfonate-based grease has a first storage modulus curve G' that has a first crossing point with a first loss modulus curve G" in an unmilled state and a second storage modulus curve G' that has a second crossing point with a second loss modulus curve G” in a milled state and wherein the first crossing point and the second point of; crossing are substantially the same with respect to relative shear stress.
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