BRPI0410831B1

BRPI0410831B1 - composição de lubrificante de grau alimentício e método de preparação da mesma

Info

Publication number: BRPI0410831B1
Application number: BRPI0410831-0A
Authority: BR
Inventors: William W. Garmier
Original assignee: Renewable Lubricants, Inc.
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2020-11-03
Also published as: BRPI0410831A; EP1633834A4; WO2004108866A3; AU2004245977B2; JP2006526698A; AU2004245977A1; CA2527392A1; EP1633834A2; AU2010100423A4; KR20060026412A; CA2527392C; US20040241309A1; WO2004108866A2; AU2010100423B4; JP4707659B2; KR100824453B1

Abstract

"COMPOSIÇÃO DE LUBRIFICANTE DE GRAU ALIMENTÍCIO E MÉTODO DE PREPARAÇÃO DA MESMA". A presente invenção descreve uma composição lubrificante de grau alimentício aperfeiçoada que pode ser utilizada como um óleo hidráulico, óleo circulante, óleo de gotejamento, óleo de finalidades gerais, óleo à base de graxa, óleo de cabo, óleo de corrente, óleo de eixo, óleo de engrenagem e óleo de compressor para equipamentos na indústria alimentícia. O lubrificante compreende pelo menos um óleo vegetal, pelo menos uma polialfa-olefina e pelo menos um antioxidante. O lubrificante tem propriedades melhoradas quando submetido a tensões térmicas e mecânicas.

Description

Campo da Invenção

Este documento de patente reivindica a prioridade de um pedido de patente provisório, de número de série US 60/474.572, intitulado "Lubrificantes de grau alimentício tendo aditivos aprovados pelo FDA”, depositado em 03 de maio de 2003.

A invenção se refere a um lubrificante da grau alimentício melhorado que é adequado ao uso como óleo hidráulico, óleo de circulação, óleo do gotejamento, óleo para finalidades gerais, óleo à base de graxa, óleo de cabo, óleo de corrente, óleo de eixo, óleo de engrenagem, e óleo de compressor para equipamentos na indústria alimentícia. Especificamente, a invenção se refere a uma composição que compreende pelo menos um óleo vegetal, pelo menos uma polialfa-olefina (PAO), e pelo menos um antioxidante. Mais especificamente, a invenção se refere a uma composição lubrificante de grau alimentício tendo suas propriedades melhoradas quando submetida a tensões térmicas e mecânicas.

Fundamentos da Invenção

Os equipamentos usados na indústria de processamento de alimento variam de acordo com o segmento, tendo os segmentos principais que compreendem carnes e aves domésticas, bebidas, alimentos congelados, vegetais, e laticínios. Como os equipamentos variam de segmento para segmento, as partes móveis, tais como os rolamentos, as engrenagens e os mecanismos deslizantes são similares e requerem frequentemente uma lubrificação. Os lubrificantes mais frequentemente usados incluem os óleos hidráulicos, de refrigeração, e os óleos de engrenagens, assim como quaisquer graxas com essas finalidades. Estes óleos da indústria de alimentos devem atender a padrões mais rigorosos do que outros lubrificantes industriais.

Devido à importância de assegurar e de manter proteções e padrões de qualidade para produtos alimentícios, a indústria de alimentos deve obedecer regras e regulamentos determinados pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). O Serviço de Inspeção para a Segurança de Alimentos (FSIS) do USDA é responsável por todos os programas que envolvem a inspeção, classificação, e padronização da carne, das aves domésticas, dos ovos, dos produtos de laticínio, das frutas, e dos vegetais. Estes programas são obrigatórios e a inspeção dos componentes não-alimentícios usados nas máquinas inspecionadas por agentes federais é exigida.

O FSIS é depositário e responsável pela lista oficial de compostos/componentes autorizados para uso em plantas industriais inspecionadas por agentes federais. A lista oficial (veja a página 11-1, lista de substâncias próprias e componentes não-alimentícios, conforme Publicação de Miscelâneas de Número 1419 (1989) do Serviço de Segurança e Inspeção de Alimentos, Departamento de Agricultura dos Estados Unidos) declara que os lubrificantes e outras substâncias que são suscetíveis ao contato incidental com os alimentos, são considerados aditivos de alimentos indiretos de acordo com os regulamentos do USD A. Consequentemente, estes lubrificantes, classificados como H-l ou H-2, exigem a aprovação do USDA antes de serem usados em máquinas de processamento de alimentos. A classificação mais severa, H-l, é para os lubrificantes aprovados para o contato incidental com os alimentos. A classificação H-2 é para os usos onde não há nenhuma possibilidade do contato com os alimentos, assegurando que nenhum veneno ou materiais carcinogênicos conhecidos sejam usados no lubrificante. Uma modalidade da presente invenção pertence a um óleo lubrificante aprovado como H-l. Os termos "óleo aprovado como H-l” e “grau alimentício” serão usados alternadamente para os propósitos da presente invenção.

Embora o USDA não esteja mais aprovando novos ingredientes e composições, a classificação H-l é ainda reconhecida pelas indústrias de alimentos mundiais. O NSF está agora listando e aprovando a classificação do grau alimentício.

Além de ter que atender às exigências em relação ao conjunto de regras de segurança determinadas pelas agências regulatórias federais, o produto deve ser um lubrificante eficaz. Os óleos lubrificantes para máquinas de processamento de alimentos devem lubrificar as peças da máquina, resistir a mudanças de viscosidade, resistir à oxidação, e protegê-las contra a oxidação e a corrosão, fornecer a proteção contra o desgaste, impedir a formação de espuma e resistir à formação de lama quando em serviço. O produto deveria também desempenhar eficazmente os vários regimes de lubrificação variando desde os regimes de filme de espessura hidrodinâmica até os regimes de filme de espessura limite.

As características de estabilidade hidrolítica, térmica e oxidativa de um óleo lubrificante auxiliarão a se fazer uma previsão de como, efetivamente, um óleo manterá suas propriedades de lubrificação com o tempo e como resistirá à formação da lama. Os óleos de hidrocarbonetos são parcialmente oxidados quando contatados com oxigênio em temperaturas elevadas por períodos de tempo prolongados. O processo da oxidação produz corpos ácidos dentro do óleo lubrificante. Estes corpos ácidos são corrosivos aos metais frequentemente presentes nos equipamentos de processamento de alimentos, e, quando em contato com ambos, o óleo e o ar, eles são catalisadores de oxidação eficazes, que, além disso, aumentam a taxa da oxidação. Os produtos da oxidação contribuem para a formação de lamas que podem obstruir válvulas, filtros de cartucho, e resultam na completa diminuição das características de viscosidade do lubrificante. Sob algumas circunstâncias, a formação de lama pode resultar no entupimento, na perda completa do fluxo do sistema de óleo, e na falha ou nos danos às máquinas.

As características de estabilidade térmica e hidrolítica do óleo lubrificante refletem, principalmente, na estabilidade do aditivo de óleo lubrificante embalado. Os critérios de estabilidade monitoram a formação de lama, a mudança de viscosidade, a mudança de acidez e as tendências de corrosão do óleo. A estabilidade hidrolítica avalia estas características na presença de água. Características inferiores de estabilidade resultam num óleo lubrificante que perde as propriedades de lubrificação com o tempo e precipita uma lama.

Embora tais lubrificantes sejam designados como não sendo tóxicos como um contaminante de fontes de alimentos, suas propriedades de lubrificação são frequentemente menos eficazes comparadas às dos lubrificantes convencionais, por exemplo, os lubrificantes que não têm os ingredientes aprovados para contato direto com alimentos. A indústria de lubrificantes tem superado, de certa forma, este problema pela incorporação de aditivos especiais nas composições lubrificantes. Por exemplo, a inclusão de aditivos de desempenho foi empregada para acentuar as propriedades anticorrosivas, a inibição de oxidação, inibição de ferrugem/corrosão, passivação do metal, a pressão extrema, a modificação de atrito, a inibição de espuma, e a capacidade de lubrificação. Tais alternativas químicas estão descritas nas seguintes patentes: US 5.538.654 (Lawate, et al.); US 4.062.785 (Nibert); US 4.828.727 (McAninch); US 5.338.471 e US 5.413, 725 (Lai).

Um inconveniente dos lubrificantes de grau alimentício descritos nas patentes acima mencionadas está relacionado às características de resistência à oxidação, ponto de fluidez, capacidade de formulação limitada para amplitude de faixa de viscosidade, e proteção limitada de viscosidade. Os lubrificantes têm, em geral, fracas características de reologia quando sujeitos ao calor prolongado e à tensão mecânica.

Consequentemente, há uma necessidade para se obter um lubrificante de grau alimentício que apresente excelente estabilidade hidrolítica, resistência à corrosão, e antidesgaste, com melhorias substanciais na resistência à oxidação, no ponto de fluidez, no índice de viscosidade, na capacidade de formulação numa amplitude de faixa de viscosidade, e estabilidade da viscosidade, quando submetido a tensões térmicas e mecânicas.

Resumo da Presente Invenção

Um aspecto da presente invenção é estender a variedade e a orientação dos aditivos úteis para melhorar as propriedades dos lubrificantes de grau alimentício. O requerente verificou agora que quando as polialfa-olefinas são formuladas nas composições de lubrificante de grau alimentício, as composições mostram resistência à oxidação, características de ponto de fluidez e viscosidades melhores. Os lubrificantes de grau alimentício são particularmente úteis como óleo hidráulico, óleo circulante, óleo de gotejamento, óleo de finalidades gerais, óleo à base de graxa, óleo de cabo, óleo de corrente, óleo de eixo, óleo de engrenagem, e óleo de compressor para equipamentos da indústria de serviços de alimentos. Além disso, as composições da presente invenção apresentam, comprovadamente, uma capacidade de biodegradação melhorada, fazendo com que elas sejam mais convenientes ao meio ambiente. Surpreendentemente, algumas composições podem ter um índice de polialfa-olefinas maior do que 70% e passam pelo teste de biodegradação, conforme o Método ASTM D-5864 Pwl.

Um outro aspecto da presente invenção se refere a um lubrificante de grau alimentício compreendendo: a) pelo menos um óleo vegetal, selecionado do grupo que compreende óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes; b) pelo menos uma polialfa-olefina; e c) pelo menos um antioxidante; e d) opcionalmente, pelo menos um óleo de grau alimentício, selecionado do grupo que consiste em éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e misturas destes, sendo que os ingredientes da composição têm a aprovação H-l, como requerida pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Deve ficar entendido que a designação H-l se refere, em última análise, a uma classificação comparável à de outros países que não os Estados Unidos na maioria dos casos.

Em um outro aspecto da presente invenção, um método para a preparação de uma composição lubrificante de grau alimentício compreende as seguintes etapas: 1) fornecer pelo menos um óleo vegetal selecionado do grupo que consiste em óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e as misturas destes; 2) fornecer pelo menos uma polialfa-olefina; e 3) fornecer pelo menos um antioxidante; e 4) opcionalmente, fornecer pelo menos um óleo de grau alimentício selecionado do grupo que consiste em éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e as misturas destes; 5) misturar 1), 2), 3), e 4) para se obter a composição.

Um outro aspecto da invenção se refere a um método para melhorar a lubrificação de equipamentos usados na indústria de serviços de alimentos, compreendendo as seguintes etapas: 1) fornecer pelo menos uma composição lubrificante de grau alimentício, compreendendo: a) pelo menos um óleo vegetal selecionado do grupo que compreende óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e suas misturas; b) pelo menos uma polialfa-olefina; c) pelo menos um antioxidante; e d) opcionalmente, pelo menos um óleo de grau alimentício selecionado do grupo que consiste em éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e suas misturas; 2) adicionar uma quantidade eficaz da composição nos equipamentos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, uma composição lubrificante inclui pelo menos um óleo de triglicerídeo, pelo menos uma polialfa-olefina, e pelo menos um antioxidante.

De acordo com um aspecto da presente invenção, pelo menos um óleo de triglicerídeos é selecionado do grupo compreendendo: o óleo vegetal natural, o óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e suas misturas, e a composição inclui também pelo menos um óleo da grau alimentício selecionado do grupo compreendendo: éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e suas misturas.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo vegetal é selecionado do grupo compreendendo: óleo de girassol, óleo do canola, óleo de soja, óleo de rícino, óleo de girassol de elevado teor oléico, óleo de canola de elevado teor oléico, óleo de soja de elevado teor oléico, e suas misturas.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente numa faixa de cerca de 10%, em peso, a cerca de 90%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, o óleo vegetal é maior do que cerca de 10%, em peso e menor do que cerca de 90%, em peso, ou qualquer uma das seguintes porcentagens em peso: 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, e 90.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente em uma faixa de cerca de 30%, em peso, a cerca de 70%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, o óleo vegetal é maior do que cerca de 30%, em peso, ou menor do que cerca de 70%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presente em uma faixa de cerca de 40%, em peso, a cerca de 60%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, o óleo vegetal é maior do que cerca de 40%, em peso, ou menor do que cerca de 60%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a polialfa-olefina é selecionada do grupo compreendendo: PAO2, PAO4, PAO6, PAO8, PAO9, PAO10, PAO40, PAO100, e misturas destas.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a polialfa-olefina está presente em uma faixa de cerca de 10%, em peso, a cerca de 90%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, a polialfa-olefina é maior do que cerca de 10%, em peso, menor do que cerca de 90%, em peso, ou qualquer uma das seguintes porcentagens em peso: 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, e 90.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a polialfa-olefina está presente em uma faixa de cerca de 30%, em peso, a cerca de 70%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, a polialfa-olefina é maior do que cerca de 30%, em peso, ou menor do que cerca de 70%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a polialfa-olefina está presente em uma faixa de cerca de 40%, em peso, a cerca de 60%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, a polialfa-olefina é maior do que cerca de 40%, em peso, ou menor do que cerca de 60%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o antioxidante é selecionado do grupo compreendendo: hidróxi-tolueno butilado, fenil-alfa-naftil-amina e as misturas destes.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma faixa de cerca de 0,01%, em peso, a cerca de 5,0%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, o antioxidante é maior do que cerca de 0,01%, em peso, menor do que cerca de 5,0%, em peso, ou qualquer uma das porcentagens em um peso entre 0,01 e 5,0, contando pelos centésimos (isto é, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, etc.)

De acordo com um aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma faixa de cerca de 0,25%, em peso, a cerca de 1,5%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, o antioxidante é maior do que cerca de 0,25%, em peso, ou menor do que cerca de 1,5%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma faixa de cerca de 0,5%, em peso, a cerca de 1,0%, em peso. Em outras modalidades da presente invenção, o antioxidante é maior do que cerca de 0,5%, em peso, ou menor do que cerca de 1,0%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a composição tem um valor obtido no teste de oxidação de bomba rotacional (RBOT) maior do que cerca de 200 minutos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a composição também inclui pelo menos um aditivo selecionado do grupo compreendendo: inibidores antidesgaste. inibidores de ferrugem/corrosão, depressores de ponto de fluidez, melhoradores de viscosidade, agente adesivo, desativadores de metal, aditivos de pressão extrema (EP), modificadores da atrito, inibidores de espuma, emulsificantes, e antiemulsificantes.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo de triglicerídeo tem a fórmula:

em que R1, R2 e R3 são grupos hidrocarbila alifáticos que contêm de cerca de 7 a cerca de 23 átomos de carbono. Em outras modalidades da presente invenção os grupos hidrocarbila alifáticos contêm 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, ou 23 átomos de carbono.

De acordo com um aspecto da presente invenção, 0 triglicerídeo tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 60%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o triglicerideo tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 70%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos. Em uma outra modalidade da presente invenção, o triglicerideo tem um caráter monoinsaturado entre cerca de 60%, em peso, a cerca de 70%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o triglicerideo tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 80%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos. Em uma outra modalidade da presente invenção, o triglicerideo tem um caráter monoinsaturado entre cerca de 60%, em peso, a cerca de 80%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos. Em uma outra modalidade da presente invenção, o triglicerideo tem um caráter monoinsaturado entre cerca de 70%, em peso, a cerca de 80%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, um método para preparar uma composição de lubrificante de grau alimentício inclui fornecer pelo menos um óleo de triglicerideo; fornecer pelo menos uma polialfa-olefina, fornecer pelo menos um antioxidante, e misturar o óleo, a olefina, e o antioxidante para formar a composição.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo de triglicerideo é selecionado do grupo que compreende: óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e as misturas destes, e o método inclui também fornecer pelo menos um óleo de grau alimentício, selecionado do grupo que compreende: éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e suas misturas.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo vegetal é selecionado do grupo que compreende: óleo de girassol, óleo do canola, óleo de soja, óleo de rícino, óleo de girassol de elevado teor oléico, óleo de canola de elevado teor oléico, óleo soja de elevado teor oléico, e misturas destes.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a polialfa-olefina é selecionada do grupo que compreende: PAO2, PAO4, PAO6, PAO8, PAO9, PAO10, PAO40, PAO100 e misturas destas.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o antioxidante é selecionado do grupo consistindo em: hidróxi-tolueno butilado, fenil-alfa-naftil-amina, e as misturas destes.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o óleo vegetal está presentes em uma faixa de cerca de 10%, em peso, a cerca de 90%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a polialfa-olefina está presente em uma faixa de cerca de 10%, em peso, a cerca de 90%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, o antioxidante está presente em uma faixa de cerca de 0,01%, em peso, a cerca de 5,0%, em peso.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a composição pode ser usada como um óleo hidráulico, óleo circulante, óleo do gotejamento, óleo de finalidades gerais, óleo à base de graxa, óleo de cabo, óleo de corrente, óleo de eixo, óleo de engrenagem, e óleo de compressor.

De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um método para lubrificar um dispositivo mecânico da indústria de alimentos que inclui lubrificar o dispositivo com uma composição que compreende pelo menos um óleo vegetal selecionado do grupo que consiste em óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e as misturas destes; pelo menos uma polialfa-olefina, e pelo menos um antioxidante.

De acordo com um aspecto da presente invenção, a composição também compreende pelo menos um óleo de grau alimentício, selecionado do grupo que compreende: éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e suas misturas.

De acordo com um aspecto da presente invenção, os óleos geneticamente modificados têm uma razão de porção de ácido oléico:porção do ácido linoléico de cerca de 2 a cerca de 90. Em outras modalidades da presente invenção, a razão é maior do que cerca de 2, menor do que cerca de 90, ou qualquer um dos seguintes valores: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, e 90.

Outros aspectos, objetos, características e vantagens da presente invenção ficarão compreendidos por um técnico no assunto a partir da seguinte descrição detalhada, que ilustra as modalidades preferidas da presente invenção.

Descrição Detalhada da Presente Invenção

O seguinte glossário é fornecido para auxiliar na compreensão do uso de determinados termos. As definições fornecidas no glossário têm finalidades apenas ilustrativas e não pretendem limitar o espaço da presente invenção. (A) O óleo de triglicerídeo:

Na prática desta invenção, o óleo de base é um triglicerídeo sintético ou um óleo natural de fórmula:

em que R1, R2 e R3 são grupos hidrocarbila alifáticos que contêm de cerca de 7 a cerca de 23 átomos de carbono. O termo “grupo hidrocarbila” conforme aqui usado significa um radical que tem um átomo de carbono ligado diretamente ao restante da molécula. Os grupos hidrocarbila alifáticos incluem os seguintes: (1) grupos hidrocarbonetos alifáticos; isto é, grupos alquila, tais como heptila, nonila, undecila, tridecila, heptadecila; grupos alquenila tendo uma única dupla ligação, tais como heptenila, nonenila, undecenila, tridecenila, heptadecenila, heneicosenila; grupos alquenila contendo 2 ou 3 ligações duplas, tais como 8,11- heptadecadienila e 8,11,14-heptadecatrienila. Todos os isômeros destes grupos estão incluídos, mas os grupos de cadeia linear são os preferidos. (2) grupos de hidrocarbonetos alifáticos substituídos, ou seja, os grupos que não contêm substituintes hidrocarbonetos, os quais, no contexto desta invenção, não alteram predominantemente 0 caráter do grupo de hidrocarboneto. Os especialistas na área estarão cientes de quais seriam os substituintes apropriados. Os exemplos são hidróxi, carbalcóxi, (especialmente, carbalcóxi inferior) e alcoxi (especialmente alcoxi inferior), o termo "inferior” significa que o substituinte não contém mais do que 7 átomos de carbono. (3) grupos hetero, ou seja, grupos que, tendo um caráter predominantemente de hidrocarboneto alifático no contexto desta invenção, contêm outros átomos diferentes de carbono presentes em uma cadeia ou anel além de compreendidos os átomos de carbono alifáticos. Os átomos hetero apropriados serão evidentes para um técnico no assunto e incluirão, por exemplo, o oxigênio, o nitrogênio, e o enxofre.

Os óleos de triglicerideo apropriados para o uso nesta invenção são óleos vegetais e óleos vegetais modificados. Os triglicerideos de óleo vegetal são de ocorrência natural. O termo “ocorrência natural” significa que as sementes a partir das quais os óleos foram obtidos não foram submetidas a alterações genéticas. Além disso, “ocorrência natural” significa que os óleos obtidos não são submetidos à hidrogenação ou a nenhum outro tratamento químico que altere o caráter de di- e tri-insaturação. Os óleos vegetais naturais que são adequados a esta invenção compreendem pelo menos um dentre o óleo de soja, o óleo de colza, óleo de girassol, óleo do coco, óleo de lesquerella, óleo do canola, óleo de amendoim, óleo de milho, óleo de semente de algodão, óleo de palma, óleo de açafrão, óleo de salvia, ou óleo de rícino.

Os óleos de triglicerideo podem também ser óleos vegetais modificados. Os óleos do triglicerídeos são modificados quimicamente ou geneticamente. A hidrogenação de triglicerídeos de ocorrência natural é a modalidade principal de modificação química. Os óleos naturais de triglicerideo têm variação de perfis dos tipos de ácido graxo. Um perfil dos tipos de ácidos graxos do óleo de girassol de ocorrência natural é o seguinte: ácido palmítico 70 por cento ácido esteárico 4,5 por cento ácido oléico 18,7 por cento ácido linoléico 67,5 por cento ácido linolênico 0,8 por cento outros ácidos 1,5 por cento

A modificação química do óleo de girassol por hidrogenação significa que o hidrogênio é deixado reagir com o perfil dos tipos de ácido graxos insaturados presentes, tais como ácido oléico, ácido linoléico, e ácido linolênico. O objetivo não é remover todas as insaturações. Além disso, o objetivo não é a hidrogenação de tal forma que o perfil do ácido oléico seja reduzido a um perfil de ácido esteárico. O objetivo da modificação química através da hidrogenação é agregar o perfil do ácido linoléico e reduzir ou converter uma parcela substancial dele a um perfil de ácido oléico. O perfil de ácido linoléico do óleo de girassol natural é 67,5%. Um dos desafios da modificação química é hidrogenar de tal maneira que o ácido linoléico seja reduzido a cerca de 25%. Isso significa que o perfil do ácido oléico é aumentado de 18,7% para cerca de 61% (perfil original do ácido oléico é de 18,7% mais 42,5% de ácido oléico gerado do ácido linoléico).

A hidrogenação é a reação de um óleo vegetal com gás de hidrogênio na presença de um catalisador. O catalisador mais usado, em geral, é um catalisador de níquel. Este tratamento resulta na adição de hidrogênio ao óleo, reduzindo assim o perfil de ácido linoléico e o perfil de ácido linolênico. Somente os perfis de ácidos graxos insaturados participam da reação de hidrogenação. Durante a hidrogenação, outras reações ocorrem também, tais como o deslocamento de duplas ligações para uma posição nova e também a conversão da forma cis para a forma trans.

A Tabela I mostra os perfis do ácido oléico (18:1), do ácido linoléico (18:2) e do ácido linolênico (18:3) de óleos vegetais de ocorrência natural selecionados. É possível modificar quimicamente, através da hidrogenação, uma parcela substancial do perfil do ácido linoléico do triglicerídeo para aumentar o perfil de ácido oléico acima dos 60%. Tabela I

A modificação genética ocorre no armazenamento da semente. A safra colhida contém então um óleo do triglicerídeos que quando extraído tem um perfil muito mais elevado de ácido oléico e um perfil muito mais baixo de ácido linoléico. Referindo- se à Tabela I acima, um óleo de girassol natural tem um perfil de ácido oléico de 18,7%. Um óleo de girassol geneticamente modificado tem um perfil de ácido oléico de 81,3% e um perfil de ácido linoléico de 9,0%. Pode-se também modificar geneticamente os vários óleos vegetais da Tabela I para se obter um perfil de ácido oléico acima de 90%. Os óleos vegetais quimicamente modificados compreendem pelo menos um dentre os seguintes: óleo de milho quimicamente modificado, óleo de semente de algodão quimicamente modificado, óleo de amendoim quimicamente modificado, óleo de palma quimicamente modificado, óleo de coco quimicamente modificado, óleo de rícino quimicamente modificado, óleo de canola quimicamente modificado, óleo de colza quimicamente modificado, óleo de açafrão quimicamente modificado, óleo de soja quimicamente modificado, e óleo de girassol quimicamente modificado.

Em uma modalidade preferida, os grupos hidrocarbila alifáticos de R , R , e R3 são tais que o triglicerídeo tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 60%, em peso, preferivelmente de pelo menos 70%, em peso, e mais preferivelmente de pelo menos 80%, em peso, em relação ao peso total de ácidos graxos. Os triglicerídeos que têm uso nesta invenção estão exemplificados por óleos vegetais que são modificados geneticamente, tais que contenham um teor de ácido oléico mais elevado do que o normal. O óleo de girassol normal tem um teor de ácido oléico de 25-30%. Ao se modificar geneticamente as sementes de girassol, um óleo de girassol pode ser obtido, sendo que o teor oléico é de cerca de 60% até cerca de 90%. Isto é, os grupos R , R". e R são grupos de heptadecenila, e R^OO-, R2COO-, e R3COO- para o grupo 1,2,3- propano-tri-íla, que é CH2CHCH2, são 0 resíduo de uma molécula de ácido oléico. As patentes US 4.627.192 e US 4.743.402 são aqui incorporadas como pela referência para suas descrições sobre a preparação de óleo de girassol de elevado teor oléico.

Por exemplo, um triglicerideo compreendido exclusivamente de uma porção de ácido oléico tem um teor de ácido oléico de 100% e consequentemente tem um teor de monoinsaturado de 100%. Quando o triglicerideo é composto de porções de ácidos que são 70% de ácido oléico, 10% de ácido esteárico, 13% de ácido palmítico, e 7% de ácido linoléico, o teor de monoinsaturado é de 70%. Os óleos de triglicerideo preferidos são óleos de ácidos de elevado teor oléico, isto é, óleos geneticamente modificados de triglicerídeos de óleos vegetais (pelo menos 60%). Os óleos vegetais de alto teor oléico típicos empregados na presente invenção são óleo de açafrão de alto teor oléico, óleo de canola de alto teor oléico, óleo de amendoim de alto teor oléico, óleo de milho de alto teor oléico, óleo de colza de alto teor oléico, óleo de girassol de alto teor oléico, óleo de semente de algodão de alto teor oléico, óleo de lesquerella de alto teor oléico, óleo de palma de alto teor oléico, óleo de rícino de alto teor oléico, óleo de limantáceas de alto teor oléico e óleo de soja de alto teor oléico. O óleo de canola é uma variedade de óleo de colza que contém menos de 1% de ácido erúcico. Um óleo vegetal de elevado teor oléico preferido é o óleo de girassol de alto teor oléico obtido da Helianthus sp. Este produto é comercialmente oferecido pela A.C. Humko, Cordova, TN, 38018, como óleo de girassol com alto teor TriSunMR. O TriSun 80 é um triglicerideo de elevado teor oléico, em que as porções de ácidos compreendem 80% de ácido oléico. TriSun 90 é um triglicerideo de elevado teor oléico, em que as porções de ácidos compreendem 90% de ácido oléico. Um outro óleo vegetal de elevado teor oléico preferido é óleo de canola de elevado teor oléico, obtido da Brassica campestris ou Brassica napus, também fornecido comercialmente pela A.C Humko, como óleo de elevado teor oléico RS. O óleo RS80 significa um óleo de canola no qual as porções de ácidos compreendem 80% de ácido oléico.

Deve-se também observar que os óleos vegetais geneticamente modificados têm teores elevados de ácido oléico devido aos ácidos di- e- tri-insaturados. Um óleo de girassol normal tem uma porção de ácido oléico de 20 a 40% e uma porção de ácido linoléico de 50 a 70%. Isto dá um teor de 90% de porções de ácidos mono- e di- insaturados (20+70) ou (40+50). Os óleos vegetais geneticamente modificados produzem um óleo vegetal com baixas porções de di- ou tri-insaturados. Os óleos vegetais geneticamente modificados da presente invenção têm uma razão de porção de ácido oléico:porção de ácido linoléico de cerca de 2 a cerca de 90. Um teor de 60% da porção de ácido oléico e um teor de 30% da porção de ácido linoléico de um óleo de triglicerídeo fornece uma razão de 2. Um óleo de triglicerídeo composto de 80% de uma porção de ácido oléico e de 10% de uma porção de ácido linoléico fornece uma razão de 8. Um óleo de triglicerídeo composto de 90% de uma porção do ácido oléico e de 1% de uma porção de ácido linoléico tem uma razão de 90. A razão do óleo de girassol normal é de 0,5 (30% de porção de ácido oléico e 60% de porção de ácido linoléico).

O óleo vegetal está presente na composição em uma faixa de cerca de 10% a cerca de 90%. Preferivelmente, a faixa varia de cerca de 30% a cerca de 70%. Mais preferivelmente, a faixa varia de cerca de 40% a cerca de 60%. Um óleo vegetal de teor maior do que 90% é menos desejável, pois ocorre uma redução na oxidação e na estabilidade do ponto de fluidez.

O termo “gordura ou graxa” usado aqui significa uma dispersão semilíquida a sólida de um agente espessante em um líquido (à base de óleo). Ela consiste em uma mistura de cerca de 70% a 90% de óleos de base e aditivos (descritos nesta invenção); o restante é agente espessante. Os agentes espessantes mais comuns incluem: uma lista de sabões de metal, incluindo cálcio, sódio, lítio, alumínio (com a capacidade de formarem complexos em temperaturas mais elevadas), uma série de substâncias inorgânicas, por exemplo, bentonita e sílica gel, e agentes sintéticos, como uma poliuréia.

A composição de lubrificante de grau alimentício da presente invenção compreende pelo menos uma polialfa-olefina. As polialfa-olefinas são obtidas a partir da combinação de duas ou mais moléculas de deceno dando um oligômero ou dando um polímero de comprimento de cadeia curta. As PAO são estruturas completamente de hidrocarbonetos e não contêm enxofre, fósforo ou metais. Como elas são isentas de cera, elas têm baixos pontos de fluidez, e geralmente abaixo de -40°C. As faixas dos níveis de viscosidade variam de 2 a 100 cSt, e os índices de viscosidade para todas, exceto para as de níveis mais baixos, excedem 140. As PAOs têm uma boa estabilidade térmica, mas elas necessitam de aditivos antioxidantes apropriados para resistirem à oxidação. É comum para a indústria que as PAOs tenham capacidade limitada para dissolverem alguns aditivos e tendam a encolher as vedações. Verificou-se nesta invenção que ambos os problemas são solucionados pela formulação com óleos vegetais. Todas as PAOs de diferentes níveis de viscosidade mencionadas acima são incluídas nesta invenção e autorizadas pelo FDA conforme 21 CFR 178.3570 USDA H-l, Lubrificantes com Contato Incidental com os Alimentos (não excedendo 10 ppm de extração no alimento). Sob estes autorizações, a mistura de óleos vegetais comestíveis de base na formulação limitará o uso das PAOs, fornecendo um produto mais seguro através de diluição. Outras polialfa-olefinas úteis estão descritas na patente US 6.534.454, incorporada aqui como referência. As polialfa-olefinas estão presentes na composição numa faixa de cerca de 10% a cerca de 90%. Preferivelmente, elas estão presentes na faixa de cerca de 30% a cerca de 70%. Mais preferivelmente, elas estão presentes na faixa de cerca de 40% a cerca de 60%. Um teor de polialfa-olefinas maior do que 90% é menos desejável porque há uma redução na biodegradabilidade e na compatibilidade.

Antioxidante

A composição de lubrificante de grau alimentício da presente invenção compreende pelo menos um antioxidante. Os exemplos apropriados que são de grau alimentício aprovados pelo FDA incluem hidróxi-tolueno butilado (BHT), fenil-alfa- naftil-amina (PANA), difenil-amina octilada/butilada, antioxidantes fenólicos de alto peso molecular, antioxidante bis-fenólico impedido, di-alfa-tocoferol, fenil-di-butila terciária. Os antioxidantes mais preferidos são PANA e BHT. Outros antioxidantes adequados estão descritos na patente US 6.534.454, incorporada aqui como pela referência. O antioxidante está presente na composição numa faixa de cerca de 0,01% a cerca de 5,0%. Preferivelmente, ele está na faixa de cerca de 0,25% a cerca de 1,5%. Mais preferivelmente, ele está na faixa de cerca de 0,5% a cerca de 1,0%.

Além disso, as composições podem também incluir alguns dos ingredientes/aditivos usualmente empregados em lubrificantes de grau alimentício, incluindo inibidores antidesgaste, inibidores de ferrugem/corrosão, depressores do ponto de fluidez, melhoradores de viscosidade, agentes adesivos, desativadores de metal, aditivos de pressão extrema (EP), modificadores de atrito, inibidores da espuma, emulsificantes, e antiemulsificantes. Os aditivos preferidos nesta invenção incluem os seguintes:

O Inibidor Antidesgaste, Aditivo de Pressão Extrema e Modificador de Atrito.

Para impedir o desgaste na superfície do metal, a presente invenção utiliza um aditivo de inibidor antidesgaste/aditivo EP e um modificador de atrito. Os inibidores antidesgaste, os aditivos EP e os modificadores de atrito estão disponíveis no comércio a partir de uma variedade de vendedores e fabricantes. Alguns destes aditivos podem executar mais de uma função e qualquer um deles pode ser utilizado na presente invenção, como desde que eles sejam de grau alimentício. Um produto de grau alimentício que pode fornecer antidesgaste, EP, atrito reduzido e inibição de corrosão é um sal de amina fosfórico de fórmula:

em que R9 e R10 são, independentemente, grupos alifáticos que contêm de cerca de 1 a cerca de 24 átomos de carbono, R22 e R23 são hidrogênio ou, independentemente, grupos alifáticos contendo de cerca de 1 a cerca de 18 átomos de carbono alifático, a soma de m e n é 3, e X é oxigênio ou enxofre. Nessa modalidade da invenção, R9 tem de cerca de 8 a 18 átomos de carbono, R10 é

em que R11 é um grupo alifático contendo de cerca de 6 a cerca de 12 átomos de carbono, R22 e R23 são hidrogênio, m é 2, n é 1, e X é oxigênio. Um exemplo de um tal sal de amina fosfórico é o IrgalubeMR 349, que é comercializado pela Ciba-Geigy.

Um outro inibidor antidesgaste/inibidor EP/modificador de atrito de grau alimentício é um composto de fósforo de fórmula:

em que R , R , e R são, independentemente, hidrogênio, um grupo alifático ou grupo alcoxi contendo de cerca de 1 a cerca de 12 átomos de carbono, ou uma arila ou grupo arilóxi, em que o grupo arila é fenila ou naftila, e o grupo do arilóxi é fenóxi ou o naftóxi e X é oxigênio ou enxofre. Um exemplo de tal composto de fósforo é o trifenil- fosfotionato (TPPT), que é comercialmente fornecido pela Ciba-Geigy sob o nome comercial de IrgalubeMR TPPT.

Os inibidores antidesgaste, EP e os modificadores de atrito estão tipicamente numa quantidade de cerca de 0.1% a cerca de 4%, em peso, da composição de lubrificante e podem ser usados separadamente ou em combinação.

Inibidor de Corrosão

Para impedir a corrosão nas superfícies do metal, a presente invenção utiliza um inibidor da corrosão. Os inibidores da corrosão estão disponíveis comercialmente em uma variedade de vendedores e fabricantes. Qualquer inibidor de corrosão pode ser utilizado na presente invenção desde que seja de grau alimentício e que seja escolhido usando um julgamento sensato quanto aos aspectos químicos.

O inibidor da corrosão está tipicamente numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 4%, em peso, da composição de lubrificante.

Em uma modalidade, o inibidor de corrosão compreende um aditivo de corrosão e um desativador de metal. O inibidor de corrosão e o desativador de metal são de grau alimentício e obedecem aos regulamentos do FDA. Um aditivo é o derivado N- acila da sarcosina, que tem a fórmula:

em que R8 é um grupo alifático tendo de 1 a cerca de 24 átomos de carbono. Preferivelmente, R8 tem de 6 a 24 átomos de carbono e, mais preferivelmente, de 12 a 18 átomos de carbono. Um exemplo de um aditivo de derivado N-acila de sarcosina é N- metil-N-(l-oxo-9-octadecenil) glicina, em que R8 é um grupo de heptadecenila. Este derivado é fornecido pela Ciba-Geigy sob o nome comercial SarkosylMRO.

Um outro aditivo é a imidazolina de fórmula:

em que R17é um grupo alifático tendo de 1 a cerca de 24 átomos de carbono e R18é um grupo alquileno tendo de 1 a cerca de 24 átomos de carbono. Preferivelmente. R17é um grupo alquenila tendo de 12 a 18 átomos de carbono. Preferivelmente, R18tem de 1 a 4 átomos de carbono e, mais preferivelmente, R18é um grupo etileno. Um exemplo de tai imadazolina tem a fórmula:

e é comercialmente fornecida pela Ciba-Geigy sob o nome comercial Amine O.

Tipicamente, o aditivo de corrosão está numa quantidade de cerca de 0.01 a cerca de 4%, em peso, da composição de lubrificante. Se o aditivo for o derivado N- acila de sarcosina, então ela está preferivelmente numa quantidade de cerca de 0.1% a cerca de 1%, em peso, da composição de lubrificante. Se o aditivo for imidazolina, então ele está preferivelmente numa quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 2%, em peso, da composição de lubrificante. O lubrificante pode incluir mais de um aditivo de corrosão. Por exemplo, o lubrificante pode incluir o derivado N-acila de sarcosina e a imidazolina.

Desativador de Metal

Um desativador do metal é a triazola ou triazola substituída. Por exemplo, a toli-triazola ou tolu-triazola pode ser utilizada na presente invenção. Entretanto, uma triazola preferida é a tolu-triazola fornecida comercialmente pela Ciba-Geigy, sob o nome comercial Irgamet 39, que é uma triazola de grau alimentício.

Tipicamente, o desativador de metal está numa concentração na faixa de cerca de 0,05 a cerca de 0,3%, em peso, da composição de lubrificante. Se o ativador de metal for o Irgamet 39, então a concentração será, preferivelmente, de cerca de 0,05 a cerca de 0,2%, em peso, da composição de lubrificante.

Modificador de Viscosidade. Agente Espessante e Agente Adesivo

O lubrificante pode também incluir, opcionalmente, um aditivo do grupo consistindo em: modificadores de viscosidade incluindo, mas não limitados a, etileno- acetato de vinila, polibutenos, poli-isobutilenos, polimetacrilatos, copolímeros de olefina, ésteres de copolímeros de estireno-anidrido maléico, copolímeros de estireno-dienos hidrogenados, poli-isopreno radial hidrogenado, poliestireno alquilado, sílica coloidal pirogênica, ésteres complexos, e agentes adesivos de grau alimentício, como a borracha natural solubilizada em óleos de grau alimentício.

A adição de um modificador de viscosidade, um espessante, e/ou um agente adesivo de grau alimentício fornece aderência e melhora a viscosidade e o índice de viscosidade do lubrificante. Algumas aplicações e circunstâncias ambientais podem requerer uma película de superfície adesiva adicional que proteja o equipamento da corrosão e do desgaste. Nesta modalidade, o modificador de viscosidade e o agente espessante/agente adesivo estão numa quantidade de cerca de 1% a de cerca de 20%, em peso, do lubrificante. Entretanto, o modificador de viscosidade e o agente espessante/agente adesivo podem estar numa quantidade de cerca de 0,5% a cerca de 30%, em peso. Um exemplo de um material de grau alimentício que pode ser usado aqui na invenção é o Funcional V-584, um modificador de visco sidade/agente adesivo de borracha natural, que é fornecido comercialmente pela Funcional Produtos, Inc., Macedonia, Ohio. Um outro exemplo é um éster complexo CG 5000 que é também um produto multifuncional, modificador de viscosidade, depressor do ponto de fluidez, e modificador de atrito, da Inolex Química Co., Filadélfia, PA.

Outros óleos

Outros óleos de grau alimentício podem ser adicionados à composição numa faixa de cerca de 0,1% a cerca de 30%, em peso. Estes óleos de grau alimentício poderiam incluir os óleos de petróleo parafínicos, ésteres sintéticos (como descrito na patente US 6.534.454), óleos de petróleo hidrocraqueados (conhecido na indústria como "Óleos de Petróleo do Grupo II ou III").

Os lubrificantes descritos na presente invenção mostram um melhoramento na biodegradabilidade. Surpreendentemente, algumas composições tendo um teor de polialfa-olefinas maior do que 70% são aprovadas pelo teste biodegradabilidade, conforme o Método ASTM D-5864 Pwl.

Embora a composição da presente invenção seja particularmente útil como um lubrificante na indústria de serviço alimentício, ela não é limitada às aplicações que requerem o contato direto de alimentos. Por exemplo, a combinação única das propriedades permite que o lubrificante da presente invenção seja usado em qualquer aplicação onde uma redução contínua e eficiente no atrito é requerida. Os exemplos podem incluir o óleo de motor, o líquido hidráulico, a graxa, etc.

As composições de lubrificante de grau alimentício podem ser formadas usando um método que compreende as etapas de: A) fornecer pelo menos um óleo vegetal, selecionado do grupo que compreende óleo vegetal natural, óleo vegetal sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, e misturas destes; B) fornecer pelo menos uma polialfa-olefina; C) fornecer pelo menos um antioxidante; D) opcionalmente, fornecer pelo menos um óleo de grau alimentício, selecionado do grupo que compreende éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e as misturas destes; e E) misturar A), B), C), e D) para formar a composição.

As composições lubrificantes de grau alimentício descritas acima podem ser usadas em todos os tipos de equipamento de processamento de alimento.

As composições lubrificantes de grau alimentício da invenção apresentam características acentuadamente marcantes comparadas às dos lubrificantes similares usados na indústria de serviço alimentício.

Todas as patentes e publicações citadas são incorporadas aqui como referência. Os seguintes exemplos específicos são fornecidos para auxiliar o leitor nos vários aspectos da prática da presente invenção. Como estes exemplos específicos são meramente ilustrativos, nada nas seguintes descrições deve ser interpretado como limitando a invenção de alguma maneira.

Métodos de Testes

Os métodos dos testes a seguir são usados para caracterizar as composições de grau alimentício da presente invenção:

Viscosidade a 40°C ASTM D-445 31,92 cSt

Viscosidade a 100°C ASTM D-445 7,0 cSt

índice de Viscosidade ASTM D-2270 193

Desgaste em 4 bolas ASTM D-4172 0,34 mm 0,08 coeficiente de atrito Ferrugem ASTM D-665 A - água destilada limpeza B - Água do mar sintética limpeza Oxidação ASTM D-2272 244 min Corrosão de cobre ASTM D-130 1B Antiemulsificação ASTM D-130 40-40-0 (10 min) Ponto de Fluidez ASTM D-97 -21°C B iodegradabilidade ASTM D-5864 Média de PW1 final 68%

EXEMPLOS

Fórmula 1: AW ISO 46 Biograu Alimentício ÓLEO HIDRÁULICO Componente% em peso Canola HO (alto teor oléico) 49,3 PAO8 47,0 SarkosylMR O 0,1 Irgalube 349 0,5 Irgamet 39 0,1 PAO40 2,0 PANA 0,5 BHT 0,5 Viscosidade a 40°C 41,82 Índice de Viscosidade 176 Viscosidade a 100oC 8,23

Fórmula 2: R&O ISO 68 Biograu Alimentício ÓLEO CIRCULANTE Componente % em peso Canola HO 73,3 PAO40 25,5 PANAO 0,5 BHT 0,5 SarkosylMR O 0,1 Irgamet 39 0,1 Viscosidade a 40oC 65,19 Viscosidade a 100oC 12,7 Índice de Viscosidade 198

Fórmula 3: AW ISO 32 Biograu Alimentício FLUIDO HIDRÁULICO Componente % em peso Sun HO 50,5 Indopl H1500 2,8 SarkosylMR O 0,1 PANA 0,5 BHT 0,5 PAO40 45,0 Irgalube 349 0,5 Irgamet 39 0,1 Viscosidade a 40oC 32,09 Viscosidade a 100oC 6,99 Índice de Viscosidade 188

Fórmula 4: AW ISO 22 Biograu Alimentício FLUIDO HIDRÁULICO Componente % em peso Canola HO 38,3 PAO40 60,0 SarkosylMR O 0,1 PANA 0,5 BHT 0,5 Irgalube 349 0,5 Irgamet 39 0,5 Viscosidade a 40oC 22,52 Viscosidade a 100oC 5,29 Índice de Viscosidade 181

Fórmula 5: AW ISO 10 Biograu Alimentício ÓLEO DE EIXO Componente % em peso Canola HO 34,3 PAO2 64,0 SarkosylMR O 0,1 PANA 0,5 BHT 0,5 Irgalube 349 0,5 Irgamet 39 0,1 Viscosidade a 40oC 10,13 Viscosidade a 100oC 3,01 Índice de Viscosidade 167 Fórmula 6: AW ISO 100 Biograu Alimentício FLUIDO HIDRÁULICO Componente % em peso Canola HO 56,80 PAO40 41,5 30 SarkosylMR O 0,1 PANA 0,5 BHT 0,5 Irgamet 39 0,1 Irgalube 349 0,5 5 Viscosidade a 40oC 99,97 Viscosidade a 100oC 16,44 Índice de Viscosidade

Fórmula 7: AW ISO 220 Biograu Alimentício ÓLEO DE ENGRENAGEM 178 Componente % em peso Sun HO 49,90 PAO100 47,90 SarkosylMR O 0,1 PANA 0,5 Irgamet 39 0,1 Irgalube 349 1,0 BHT 0,5 Viscosidade a 40oC 206,18 Viscosidade a 100oC 28,63 Índice de Viscosidade Fórmula 8: EP ISO 320 Biograu Alimentício ÓLEO DE ENGRENAGEM 178 Componente % em peso Sun HO 45,90 PAO100 47,90 SarkosylMR O 0,1 CG 5000 20,0 Irgamet 39 0,1 Irgalube 349 1,0 PANA 0,5 BHT 0,5 Viscosidade a 40°C 312,31 Viscosidade a 100°C 43,39 índice de Viscosidade 197

Fórmula 9: EP ISO 460 Biograu Alimentício ÓLEO DE ENGRENAGEM Componente % em peso Sun HO 40,30 PAO 100 35,50 Func V422 2,0 CG 5000 20,0 Irgamet 39 0,1 Irgalube 349 1,0 SarkosylMR O 0,1 PANA 0,5 BHT 0,5 Viscosidade a 40°C 422,23 Viscosidade a 100°C 54,56 índice de Viscosidade 197

As fórmulas acima devem ser consideradas apenas como exemplos das modalidades de prática da presente invenção e não são limitantes da invenção de nenhuma maneira. Por exemplo, na fórmula 3, o Sun HO poderia ser diminuído, a quantidade de PAO 4 poderia ser aumentada até cerca de 60%, e a quantidade de Indopl H1500 (um poli-isobuteno) poderia ser aumentada. Na fórmula 5, a quantidade de PAO 2 poderia ser aumentada até cerca de 70%, com a correspondente diminuição da quantidade de Canola HO.

O seguinte exemplo se refere ao processo de formulação de uma modalidade desta invenção. Uma quantidade de 227,25 g (50,5%, em peso) de TriSun 90 (viscosidade de 39,70 cSt) é misturada com 202,50 g (45%, em peso) de PAO4 (viscosidade de 16,90 cSt) a 54,4°C. A mistura de TriSun 90 e de PAO 4 é misturada depois com 12,60 g (2,80%, em peso) de Indopl H1500 (viscosidade de 100000,00 cSt) a 57,2°C. A mistura de TriSun 90, PAO4, e Indopl H1500 é misturado depois com 2,25 g (0,50%, em peso) de Irgalube 349 (viscosidade de 1,10 cSt), 0,45 g (0,10%, em peso) de SarkosylMR O e 0,45 g (0,10%, em peso) de Irgamet 39 a 54,4°C. Em seguida, 2,25 g (0,50%, em peso) do BHT (viscosidade de 1,10 cSt) são misturados com 2,25 g (0,50%, em peso) de PANA (viscosidade de 1,10 cSt) a 71,1°C, e depois a mistura de BHT e PANA é misturada com a mistura de TriSun 90, PAO4, Indopl H1500, Irgalube 349, SarkosylMR O, e Irgamet 39 a 60°C. Este Fórmula tem uma viscosidade a 40°C de 31,92 cSt e uma viscosidade a 100°C de 7,0 cSt e um índice de viscosidade de 193.

A seguir, é apresentado um outro exemplo: Uma quantidade de 1691,7 g (50,5%, em peso) de TriSun 90 (viscosidade de 39,70 cSt) é misturada com 1507,51 g (45%, em peso) de PAO4 (viscosidade de 16,90 cSt) a 54,4°C. A mistura de TriSun 90 e de PAO4 é misturada depois com 93,80 g (2,80%, em peso) de Indopl H1500 (viscosidade de 100000,00 cSt) a 57,2° C. A mistura de TriSun 90, PAO4, e Indopl H1500 é misturada depois com 16,75 g (0,50%, em peso) de Irgalube 349 (viscosidade de 1,10 cSt), 3,35 g (0,10%, em peso) de SarkosylMR O, e 3,35 g (0,10%, em peso) de Irgamet 39 a 54,4°C. Em seguida, 16,75 g (0,50%, em peso) de BHT (viscosidade de 1,10 cSt) são misturados com 16,75 g (0,50%, em peso) de PANA (viscosidade de 1,10 cSt) a 71,1 °C, e depois a mistura de BHT e de PANA é misturada com a mistura de TriSun 90, PAO4, Indopl H1500, Irgalube 349, SarkosylMR O, e Irgamet 39 a 60°C. Esta Fórmula tem uma viscosidade a 40°C de 31,60 cSt. Os resultados de teste acima mostram melhores resultados em relação às composições do estado da técnica.

À exceção dos exemplos mostrados, ou onde indicados de outra maneira, todos os números que expressam quantidades de ingredientes, condições de reação e assim por diante usadas no presente relatório e nas reivindicações podem ser compreendidas como sendo modificadas em todos os exemplos pelo termo "de cerca de". Consequentemente, a menos que indicados de outra forma, os parâmetros numéricos determinados no presente relatório e nas reivindicações aqui apensas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas e objetivadas na presente invenção. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ser entendido pelo menos face aos números de dígitos significativos reportados e aplicando-se as técnicas de arredondamento usuais.

Apesar das faixas e dos parâmetros numéricos estabelecidos no escopo da 5 invenção serem aproximações, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, entretanto, contém inerentemente certos erros resultantes necessariamente do desvio padrão encontrado em suas respectivas medidas de teste.

Os exemplos acima foram descritos unicamente com a finalidade de 10 exemplificação e não devem restringir o escopo ou as modalidades da presente invenção.

A invenção é ilustrada também com referência às reivindicações apensas.

Claims

1. Composição de lubrificante de grau alimentício compreendendo: a) de 10 a 90%, em peso, de pelo menos um óleo de canola oléico elevado ou óleo de girassol oléico elevado de grau alimentício; b) de 10 a 90%, em peso, de pelo menos uma polialfa-olefina de grau alimentício; c) pelo menos um antioxidante de grau alimentício, em que a composição não contém antioxidantes de grau não-alimentício; d) pelo menos um outro óleo de grau alimentício; e e) opcionalmente, pelo menos um aditivo selecionado do grupo consistindo em inibidores antidesgaste, depressores de ponto de fluidez, inibidores de ferrugem/corrosão, melhoradores de viscosidade, agentes adesivos, desativadores de metal, aditivos de pressão extrema (EP), modificadores de atrito, inibidores de espuma, emulsificantes e anti-emulsificantes; caracterizadapelo fato de que: pelo menos uma polialfa-olefina de grau alimentício é selecionada do grupo consistindo em PAO2, PAO4, PAO6, PAO8, PAO9, PAO10, PAO40, PAO100, e misturas destas; o dito pelo menos um antioxidante de grau alimentício é selecionado do grupo consistindo em hidróxi-tolueno butilado, fenil-alfa-naftil-amina e misturas destes, o dito antioxidante estando presente numa quantidade na faixa de 0,01% a 1,0%, em peso; e o dito pelo menos um outro óleo de grau alimentício é selecionado do grupo consistindo em éster sintético, óleo de petróleo parafínico, óleo de petróleo hidrocraqueado, e misturas destes.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o óleo de canola ou girassol oléico elevado está presente numa faixa de cerca de 30%, em peso, a cerca de 70%, em peso.

3. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de que o óleo de canola ou girassol oléico elevado está presente numa faixa de cerca de 40%, em peso, a cerca de 60%, em peso.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o óleo de canola ou girassol oléico elevado tem a fórmula:

em que R1, R2 e R3 são grupos hidrocarbila alifáticos que contêm de 7 a 23 átomos de carbono.

5. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o óleo de canola ou girassol oléico elevado tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 60%, em peso.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o óleo de canola ou girassol oléico elevado tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 70%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o óleo de canola ou girassol oléico elevado tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 80%, em peso, em relação ao peso total dos ácidos graxos.

8. Método para preparação de uma composição lubrificante de grau alimentício, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) fornecer pelo menos um óleo de triglicerideo de grau alimentício; b) fornecer pelo menos uma polialfa-olefina de grau alimentício; c) fornecer pelo menos um antioxidante de grau alimentício; e d) misturar o óleo, a olefina e o antioxidante para formar a composição, sendo que a composição não contém um antioxidante de grau não-alimentício.