BRPI0610628A2

BRPI0610628A2 - lubrificante, processo para aprimorar a lubrificação de equipamento

Info

Publication number: BRPI0610628A2
Application number: BRPI0610628-5A
Authority: BR
Inventors: William W Garmier
Original assignee: Renewable Lubrificants Inc
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2010-07-13
Also published as: EP1877528A1; CA2609652C; AU2006241193A1; AU2006241193B2; CN101218331A; ZA200709214B; CA2609652A1; BRPI0610628A8; WO2006116502A1; CN101218331B; US20100105583A1

Abstract

LUBRIFICANTE, PROCESSO PARA APRIMORAR A LUBRIFICAçãO DE EQUIPAMENTO. A presente invenção descreve um processo para a preparação de uma composição de lubrificante de equipamento aprimorado de alta temperatura compreendendo os estágios de:1) fornecer pelo menos um óleo natural biobase ou óleo sintético biobase selecionado do grupo que consiste de óleo vegetal natural ou sintético, óleo animal natural ou sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, óleo vegetal sintético geneticamente modificado, óleo de árvore natural ou sintético, e misturas deste; 2) fornecer pelo menos um nitreto de boro; e 3) opcionalmente, fornecer pelo menos um óleo base selecionado do grupo que consiste de um éster sintético, um óleo solvente refinado de petróleo, um óleo branco hidrorrompido de petróleo, um óleo sintético todo hídroprocessado, óleo "Fischer Tropsch", óleo de petróleo grupo 1, grupo II, grupo III, uma polialfaolefina (POA), e misturas destes; 4) opcionalmente, fornecer pelo menos um aditivo ou combinação de aditivos selecionado do grupo que consiste de anti-oxidante (5), inibidor (es) de corrosão, destivador (es) de metal, modificador (es) de viscosidade, inibidor (es) anti-uso, modificador (es) de fricção, e agente (s) de pressão extrema; 5) misturar 1), 2), 3), e 4) em qualquer sequência da forma da dita composição.

Description

"LUBRIFICANTE, PROCESSO PARA APRIMORAR ALUBRIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTO"

Campo da Invenção

Esta invenção se refere a composições lubrificantes com base biológicafeitos a partir de óleos vegetais, animais, planta ou árvore, naturais ou sintéticos enitreto de boro. Estas composições fornecem melhorada lubrificação, antidesgaste, edesempenho a pressão extrema em temperaturas extremas até e acima de 1000°C.Estas composições podem ser particularmente úteis em aplicações com altastemperaturas para lubrificação de motores a combustível, fornos, correntes, cabos,engrenagens, pino de articulação, mancais, e superfícies deslizantes. A composiçãolubrificante também pode ser formulada em fluidos hidráulicos, óleos de turbina,óleos para compressor, lubrificantes de penetração, graxas, compostos anti-grimpagem, compostos para filamentos, compostos de estampagem profunda, óleos derolamento, fluidos para trabalho de metais, agentes de liberação e qualquerlubrificante que requeira antidesgaste e desempenho a pressão extrema. Em adição,estas composições lubrificantes fornecem alta resistência dielétrica que é útil emfluidos e compostos de isolamento elétrico.

Fundamentos da Invenção

Óleos com base biológica são obtidos em grandes volumes a partir defontes renováveis derivadas de vegetais, animais, plantas ou árvores e em geral sãocaracterizadas como prontamente biodegradáveis ou "ambientalmente não tóxicas".Como resultado, tais óleos são potencialmente atraentes para uso numa amplavariedade de aplicações e foram definidos na "2002 Farm Bill" como biobase. Estesóleos biobase são obtidos na forma natural e sintética.

Em relação ao uso em propostas de lubrificação, óleos biobaseados nãotêm sido totalmente desejáveis. Muitos óleos biobase não possuem o espectro decaracterísticas desejadas em relação a: ponto de escoamento, estabilidade oxidativa, ecompatibilidade com aditivos entre outras. Os óleos biobase possuem, contudo, muitaspropriedades desejáveis para uso como um lubrificante. Particularmente, óleosbiobase tipicamente fornecem alto ponto de ignição, boa lubrificação de bordas, eíndice de viscosidade muito alto que podem fornecer economia de combustível, e temmenos de 1% de volatilidade no teste NOACK que foi mostrado reduzir as emissõesde óleo motor. Em adição, óleos biobase são geralmente não tóxicos e prontamentebiodegradáveis. Por exemplo, sob condições padrões de teste (por exemplo, métodosde teste OCED 301D e ASTM D-5864), um óleo vegetal típico pode biodegradar até80% em dióxido de carbono e água em 28 dias, comparado a 25% ou menos parafluidos lubrificantes típicos a base de petróleo. A composição apresenta benefíciosexcepcionais sempre que há perda direta do lubrificante nó ambiente. Áreas sensíveisincluem silvicultura, mineração, meio marinho, agricultura, indústria pesada,transporte, ferroviário e marítimo, fábrica de papel e celulose, serraria, fábrica demadeira compensada, correntes e cabos de guindastes em áreas de transportemarítimo, escavadeiras, comandos para empilhadeiras de madeira, motocicletas ecorrentes ATV, etc.

Os materiais de base biológica e o nitreto de boro nesta composição sãolistados pela USD A e NSF como de grau alimentício aprovado e são ambientalmentenão tóxicos. O equipamento usado nas indústrias de processamento de alimentos variapor segmento com os três segmentos líderes compreendendo carnes e aves, bebidas,aperitivos, vegetais e laticínios. Enquanto o equipamento varia de segmento parasegmento, as peças de movimento tais como mancais, engrenagens, e mecanismosdeslizantes são similares e freqüentemente requerem lubrificação. Os lubrificantesmais freqüentemente usados nestas aplicações incluem lubrificantes de forno,lubrificantes de corrente, lubrificantes de cabo, lubrificantes de penetração, compostosanti-grimpagem, compostos para filamentos, compostos de estampagem profunda,óleos de rolamento, agentes de liberação de molde, óleos de engrenagem bem comograxas para todos os propósitos. Estes óleos da indústria de alimentos devem atender apadrões mais restritivos do que outros lubrificantes industriais.

Devido a importância em assegurar e manter a segurança e os padrõesde qualidade para os produtos alimentícios, a indústria alimentícia deve cumprir comtodas as regras e regulamentos estabelecidos pelo Departamento de Agricultura dosEstados Unidos (USDA). O Serviço de Inspeção de Segurança em Alimentos (FSIS)do USDA é responsável por todos os programas de inspeção, calibração epadronização de carnes, aves, ovos, produtos de laticínios, frutas e vegetais. Estesprogramas são mandatários, e esta inspeção de compostos não alimentícios usados eminstalações sob inspeção federal é requerida.

O FSIS é a entidade de custódia da lista oficial de compostosautorizados para uso em instalações sob inspeção federal. A lista oficial (ver página11-1, da "List of Proprietary and Non-food Compounds, Miscellaneous" Número dePublicação 1419 (1989) da FSIS, USDA) determina que lubrificantes e outrassubstâncias que são capazes de incidentalmente entrar em contato com o alimento sãoconsiderados aditivos alimentícios indiretos sob regulamentação da USDA. Destemodo, estes lubrificantes, classificados tanto como H-l ou H-2 são requeridos seraprovados pela USDA antes de serem usados em instalações de processamento dealimentos. A classificação mais restritiva, H-l é para lubrificantes aprovados paracontato incidental com alimentos. A classificação H-2 é para usos onde não hápossibilidade de contato com o alimento e assegura que nenhum veneno conhecido oucarcinogênico seja utilizado no lubrificante. A presente invenção pertence aos óleoslubrificantes aprovados H-l e H-2. Os óleos aprovados H-l e H-2 e os termos "graualimentício" serão utilizados intercambiavelmente para a proposta desta aplicação.

Embora o USDA não esteja mais aprovando novos ingredientes ecomposições, as classificações H-l e H-2 são ainda reconhecidas no mundo daindústria de alimentos. O NSF está agora listando e aprovando a classificação paragrau alimentício.

Em adição, para atender aos requerimentos de segurança estabelecidospelas agências reguladoras federais, o produto deve ser um lubrificante efetivo. Óleoslubrificantes para instalações de processamento de alimentos devem lubrificar peçasde máquinas, resistir a mudança de viscosidade, resistir a oxidação, proteger contraoxidação e corrosão, prover proteção contra desgaste, e resistir a formação dedepósitos e lodo. O produto deve também realizar efetivamente em vários regimes delubrificação desde regimes em filme espesso hidrodinâmico até regimes em filme finode bordas.A oxidação, e as características térmicas de um óleo lubrificante ajuda aprever como efetivamente um óleo manterá suas propriedades lubrificantes ao longodo tempo e resistir à formação de lodo e depósitos. Óleos hidrocarbônicos sãoparcialmente oxidados quando em contato com oxigênio a temperaturas elevadas porperíodos de tempo prolongados e podem desenvolver depósitos duros de carbono quecausam a grimpagem em áreas de contato de metal com metal com mínima tolerância.

Embora tais lubrificantes tenham sido projetados para serem nãotóxicos como um contaminante de uma fonte de alimento suas propriedadeslubrificantes são freqüentemente menos efetivas comparadas aos lubrificantesconvencionais, por exemplo, lubrificantes que não possuem ingredientes aprovadospara contato direto com alimento. A indústria de lubrificantes tem, em algum grau,solucionado este problema incorporando aditivos especiais nas composiçõeslubrificantes. Por exemplo, a inclusão de aditivos de desempenho tem sido usada paramelhorar as propriedades antidesgaste, inibição da oxidação, inibição deferrugem/corrosão, passivação de metais, pressões extremas, modificação de atrito,inibição de espuma, e lubrificação. Tais produtos químicos estão descritos nasseguintes patentes: patentes US No. 55386545 (Lawate, et al.); US No.4062785(Nibert); US No. 4828727 (McAninch); US No. 5338471 e US No. 54137254 (Lai).

Um problema com os lubrificantes de grau alimentício descritos na arterelacionada se refere à resistência a oxidação, limitada capacidade de formulação paraamplitude de viscosidade e limitada proteção de viscosidade. Os lubrificantesfreqüentemente apresentam características pobres de oxidação e reologia quandosubmetidos a aquecimento prolongado e estresse mecânico.

Deste modo, continua havendo a necessidade de um lubrificante que semostre excelente em antidesgaste e pressões extremas com melhorias substanciais emresistência dielétrica, resistência à oxidação, índice de viscosidade, capacidade deformulação de amplitude de viscosidade e estabilidade de viscosidade quandosubmetido a estresses térmicos e mecânicos. Em adição, esta composição podefornecer um filme lubrificante seco quando as temperaturas excedem as temperaturasde auto-ignição dos óleos biobase sem desenvolver depósitos de carbono duros.

A patente US No. 4783274 (Jokinen et al., 08 de novembro de 1988) serefere a um lubrificante oleoso anidro, que é baseado em óleos vegetais, que ésubstituído por óleos lubrificantes minerais, e que, como seu principal componente,contém triglicerídeos que são ésteres de glicerol e ácidos graxos Cio a C22 de cadeialinear saturados e/ou insaturados. O lubrificante é caracterizado por conter pelo menos70 por cento em peso de um triglicerídeo cujo número de iodo é no mínimo 50 e nãomais do que 125 e cujo índice de viscosidade é pelo menos 190. Como seucomponente básico, ao invés de ou juntamente com o dito triglicerídeo, o óleolubrificante pode também conter um polímero preparado por polimerização a quentealém do dito triglicerídeo ou de um triglicerídeo correspondente. Como aditivos, oóleo lubrificante pode conter solventes, derivados de ácidos graxos, em particularpolímeros de seus sais metálicos, orgânicos ou inorgânicos, naturais ou sintéticos eaditivos comuns para lubrificantes.

A patente US No. 5538654 (Lawate et al., 231 de Julho de 1996)descreve uma composição lubrificante de grau alimentício que é útil como óleohidráulico, óleo para engrenagem, e óleo para compressor para equipamentos emindústrias de serviço com alimentos. Esta composição compreende (A) umaquantidade maior de um óleo vegetal geneticamente modificado e (B) uma quantidademenos de um aditivo de desempenho. Noutras realizações a composição contém tanto(C) um composto de fósforo quanto (D) um óleo vegetal não modificadogeneticamente.

A patente US No. 5580482 (Chassan et al. de 03 de dezembro de 1996)se refere a uma composição lubrificante estabilizada contra efeitos deletérios de calore oxigênio na dita composição que compreende um óleo triglicerídeo ou um óleo queé um éster em que insaturação está presente tanto na porção álcool quanto na porçãoácido e uma quantidade estabilizante efetiva de tanto um N-N-disubstituídoaminometil-l,2,4-triazol quanto um N-N-disubstituído aminometil-benzotriazol e umaamida alquil superior substituída de ácido dodecileno succínico.

A patente US No. 5888947 (Lambert et al., 30 de marco de 1999) serefere a uma composição que possui três componentes principais: um óleo de base,uma fonte de óleo contendo hidroxi ácidos graxos e uma fonte de óleo contendo cerasvegetais ou animais. O óleo de base na referência precisa consistir de trigliceróisprincipalmente (triglicerídeos) e mono- e digliceróis (glicerídeos) e ácidos graxoslivres. A composição ainda consiste de óleos vegetais onde os gliceróis contémhidroxi ácidos graxos, perfazendo de 5% a 20% do óleo. Um terceiro componente sãoceras que compõe de 5% a 10% dos óleos aditivos por volume. Produtos adicionaisnaturais ou mimetizados sintéticos derivados de compostos animais ou vegetais podeser adicionados até 5% do volume da composição.

A patente US No. 6312623 (Oommen et al., 6 de novembro de 2001) édirigida a um fluido de isolamento elétrico que compreende pelo menos 75% de umacomposição de triglicerídeo de ácido oléico superior que compreende componentes deácido graxo de pelo menos 75% de ácido oléico, menos de 10% de componente deácido graxo diinsaturado; e em que a dita composição é ainda caracterizada pelaspropriedades de uma resistência dielétrica de pelo menos 35 KV/100 mil partes, umfator de dissipaçâo menor que 0,05% a 25°C, acidez menor do que 0,03mg KOH/g,condutividade elétrica menor do que lpS/m a 25°C, um ponto de ignição de pelomenos 250°C, e um ponto de escoamento de pelo menos -15°C, e um ou mais aditivosselecionados do grupo de um antioxidante aditivo, um aditivo de depressor do pontode escoamento e um desativador de cobre.

Resumo da Invenção

Um aspecto da presente invenção é estender a variedade e o compassode aditivos e óleos de base úteis em melhorar as propriedades dos lubrificantes de graualimentício em alta temperatura e ambientais. O depositante revela agora que quandonitretos de boro são formulados nas composições inventivas, as composições mostramaumentada lubrificação, antidesgaste, pressão extrema, e resistência a oxidação emtemperaturas extremas até e acima de 1000°C. Em adição, a presente invenção forneceuma resistência dielétrica alta que é benéfica em fluidos e compostos de isolamento.

Estas composições podem ser particularmente úteis em aplicações em alta temperaturapara lubrificar motores a combustível, fornos, corrente, cabos, engrenagens, pino dearticulação, mancais, e superfícies deslizantes. A composição lubrificante tambémpode ser formulada em fluidos hidráulicos, óleos para turbina, óleos para compressor,penetrantes, graxas, compostos anti-grimpagem, compostos para filamentos,compostos de estampagem profunda, óleos para rolamento, fluidos para trabalho demetais, agentes de liberação e qualquer lubrificante que requeira desempenhoantidesgaste e a pressão extrema. Devido à estrutura química do óleo de baselubrificante com nitretos de boro destas composições inventivas queima relativamenteisento de depósitos abrasivos de carbono duro permitindo que o pó branco de nitretode boro permaneça sobre a superfície a ser lubrificada. Esta composição inventivatambém ajuda a evitar o contínuo crescimento dos depósitos de carbono duro quecausam a grimpagem na zona de contato das áreas de tolerância mínima, o que é umproblema conhecido dos hidrocarbonetos de petróleo.

Além disso, as composições inventivas têm mostrado melhoradalubrificação, desempenho antidesgaste e a pressões extremas a temperaturas acima de500/C onde o grafite e o molibdênio são sabidos falhar.

Além disso, as composições inventivas têm mostrado possuirbenefícios ambientais em óleos de motor melhorando a economia de combustível ereduzindo as emissões.

Além disso, as composições inventivas podem ser formuladas paraserem de grau alimentício e têm mostrado possuir melhorada biodegrabilidadetornando-as ambientalmente não tóxicas.

Um outro aspecto da presente invenção se refere a um lubrificante dealta temperatura ambientalmente não tóxico e de grau alimentício compreendendo: a)pelo menos um óleo natural de base biológica e óleo sintético de base biológicaselecionado do grupo que consiste de óleo vegetal natural ou sintético, óleo animalnatural ou sintético, óleo vegetal geneticamente modificado, óleo vegetal sintéticogeneticamente modificado, óleos de árvores naturais ou sintéticos, e misturas destes;b) prover pelo menos um nitreto de boro e c) opcionalmente, outros óleos de base e d)opcionalmente, outros aditivos em que os ditos ingredientes da composição têmaprovação H-l e H-2 como requerido pelo Departamento de Agricultura dos EstadosUnidos. Sabe-se que a designação H-l e H-2 se refere a uma classificação comparávelem países fora dos Estados Unidos na maioria dos casos.

Num outro aspecto, a presente invenção revela um método parapreparar uma composição lubrificante de alta temperatura ambientalmente não tóxicoe de grau alimentício compreendendo as etapas de 1) fornecer pelo menos um óleonatural de base biológica ou óleo sintético de base biológica selecionado do grupo queconsiste de óleo vegetal natural ou sintético, óleo animal natural ou sintético, óleovegetal geneticamente modificado, óleo vegetal sintético geneticamente modificado,óleos de árvores naturais ou sintéticos, e misturas destes; 2) prover pelo menos umnitreto de boro e 3) opcionalmente, fornecer pelo menos um óleo de base selecionadodo grupo que consiste de éster sintético, óleo de petróleo refinado com solvente, umóleo branco de petróleo hidro-rompido, os óleos sintéticos todo hidroprocessado, óleode base Fischer Tropsch, óleo de petróleo do grupo I, grupo II, grupo III, umapolialfaolefina (PAO), e misturas destes; 4) opcionalmente, fornecer pelo menos umaditivo selecionado do grupo que consiste de anti-oxidantes, inibidores de corrosão,desativadores de metal, modificadores de viscosidade, inibidores de desgaste,modificadores de atrito, agentes de pressão extrema, e emulsificantes; 5) misturas de1), 2), 3) e 4) para formar a dita composição.

Um outro aspecto da invenção se refere a um método para aumentar alubrificação do equipamento que requer fluidos biodegradáveis, óleos de motor quereduzam as emissões ambientais e melhore a economia de combustível, e equipamentousado na indústria de serviço de alimentos, compreendendo as etapas de: 1) fornecerpelo menos uma composição lubrificante de alta temperatura não tóxica e de graualimentício que compreende; a) pelo menos um óleo natural de base biológica ou óleosintético de base biológica selecionado do grupo que consiste de óleo vegetal naturalou sintético, óleo animal natural ou sintético, óleo vegetal geneticamente modificado,óleo vegetal sintético geneticamente modificado, óleos de árvores naturais ousintéticos, e misturas destes; b) pelo menos um nitreto de boro e c) opcionalmente,outros óleos de base e d) opcionalmente, outros aditivos 2) adicionar uma quantidadeefetiva da dita composição no dito equipamento.De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um lubrificanteinclui pelo menos um óleo biobase selecionado do grupo que compreende: óleosvegetais naturais ou sintéticos ou óleos animais naturais ou sintéticos, óleos vegetaisgeneticamente modificados, óleos vegetais sintéticos geneticamente modificados,óleos de árvores naturais ou sintéticos, e misturas destes e pelo menos um nitreto deboro.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o lubrificanteainda compreende: ésteres sintéticos, óleos de petróleo refinados com solventes, óleosbrancos de petróleo hidro-rompidos, os óleos sintéticos todo hidroprocessado, óleosFischer Tropsch, óleos de petróleo do grupo I, óleos de petróleo do grupo II, óleos depetróleo do grupo III, uma polialfaolefinas (PAOs), e misturas destes.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o lubrificanteainda inclui pelo menos um aditivo ou combinação de aditivos selecionados do grupoque compreende: antioxidantes, inibidores de corrosão, desativadores de metal,modificadores de viscosidade, inibidores de desgaste, modificadores de atrito, agentesde pressão extrema.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo é umtriglicerídeo que possui a fórmula

<formula>formula see original document page 10</formula>

onde R1, R2 e R3 são grupos hidrocarbil alifáticos que contém de cerca de 7 a cerca de23 átomos de carbono.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o triglicerídeopossui um perfil de ácido oléico de aproximadamente 60% ou mais. Numa outrarealização, o perfil de ácido oléico pode ser qualquer uma das seguintes porcentagens: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, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 e 100.De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o triglicerídeopossui um caráter monosaturado de aproximadamente 60% ou mais. Numa outrarealização, o caráter monosaturado pode ser qualquer uma das seguintes porcentagens: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, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 e 100.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o triglicerídeopossui um caráter monosaturado de aproximadamente 70% ou mais. Numa outrarealização, o caráter monosaturado pode ser qualquer uma das seguintes porcentagens:70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92,93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 e 100.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o triglicerídeopossui um caráter monosaturado de aproximadamente 80% ou mais. Numa outrarealização, o caráter monosaturado pode ser qualquer uma das seguintes porcentagens:80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 e 100.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo éaproximadamente de 5% a aproximadamente 99,9% em peso do lubrificante e onitreto de boro é aproximadamente de 0,002% a aproximadamente 50% em peso dolubrificante. Numa outra realização, o óleo pode ser qualquer uma das seguintesporcentagens: 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, 90, 91, 92, 93, 94,95, 96, 97, 98 e 99.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo éaproximadamente de 65% a aproximadamente 99,9% em peso do lubrificante e onitreto de boro é aproximadamente de 0,002% a aproximadamente 35% em peso dolubrificante. Numa outra realização, o nitreto de boro pode ser qualquer uma dasseguintes porcentagens: 1, 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 e 35.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo éaproximadamente de 95% a aproximadamente 99,998% em peso do lubrificante e onitreto de boro é aproximadamente de 0,002% a aproximadamente 5% em peso dolubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo biobaseé aproximadamente de 5% a aproximadamente 90% em peso do lubrificante e onitreto de boro é aproximadamente de 0,002% a aproximadamente 80% em peso dolubrificante, o óleo de base é aproximadamente de 20% a aproximadamente 80% empeso do lubrificante e o aditivo é aproximadamente de 0,001% a aproximadamente80% em peso do lubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo biobaseé aproximadamente de 40% a aproximadamente 80% em peso do lubrificante e onitreto de boro é aproximadamente de 0,002% a aproximadamente 35% em peso dolubrificante, o óleo de base é aproximadamente de 10% a aproximadamente 20% empeso do lubrificante e o aditivo é aproximadamente de 0,001% a aproximadamente40% em peso do lubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo biobaseé aproximadamente de 60% a aproximadamente 90% em peso do lubrificante e onitreto de boro é aproximadamente de 0,002% a aproximadamente 5% em peso dolubrificante, o óleo de base é aproximadamente de 1% a aproximadamente 10% empeso do lubrificante e o aditivo é aproximadamente de 0,001% a aproximadamente20% em peso do lubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo éaproximadamente de 50% em peso ou menos, do lubrificante e o nitreto de boro éaproximadamente de 50% em peso ou mais, do lubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo biobaseé aproximadamente de 50% em peso ou menos, do lubrificante, o óleo de base, onitreto de boro, e os aditivos juntos são aproximadamente de 50% em peso ou mais,do lubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o óleo biobase,o nitreto de boro, e os aditivos juntos são aproximadamente 50% em peso ou menos,do lubrificante, o óleo de base é aproximadamente 50% em peso ou mais, dolubrificante.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um métodopara aumentar a lubrificação do equipamento inclui as etapas de misturar pelo menosum nitreto de boro com pelo menos um óleo biobase selecionado do grupo quecompreende: óleos vegetais naturais ou sintéticos, óleos animais naturais ou sintéticos,óleos vegetais geneticamente modificados, óleos vegetais sintéticos geneticamentemodificados, óleos de árvores naturais ou sintéticos, e misturas destes e adição de umaquantidade efetiva do óleo e do nitreto de boro no equipamento.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o método aindacompreende a etapa de misturar pelo menos óleo de base selecionado do grupo quecompreende: ésteres sintéticos, óleos de petróleo refinados com solventes, óleosbrancos de petróleo hidro-rompidos, os óleos sintéticos todo hidroprocessados, óleosFischer Tropsch, óleos de petróleo do grupo I, óleos de petróleo do grupo II, óleos depetróleo do grupo III, polialfaolefmas (PAOs), e misturas destes com o óleo biobase eo nitreto de boro antes de adicioná-lo ao equipamento.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o métodoainda compreende a etapa de misturar pelo menos um aditivo ou uma combinação deaditivos selecionado do grupo que compreende: anti-oxidantes, inibidores de corrosão,desativadores de metal, modificadores de viscosidade, inibidores de desgaste,modificadores de atrito, e de pressão extrema com o óleo biobase, o óleo de base e onitreto de boro antes de adicioná-lo ao equipamento.

Descrição Detalhada da Invenção

(A) O Óleo Triglicerídeo

Na prática desta invenção, o óleo de base é um triglicerídeo sintéticoou um óleo natural de fórmula

<formula>formula see original document page 13</formula>onde R1, R2 e R3, são grupos hidrocarbil alifáticos que contém de cerca de 7 a cerca de23 átomos de carbono. O termo "grupo hidrocarbil" como aqui utilizado denota umradical que apresenta um átomo de carbono diretamente ligado ao restante damolécula. Os grupos hidrocarbil alifáticos incluem os seguintes: (1) gruposhidrocarbonetos alifáticos; isto é, grupos alquila tais como heptil, nonil, undecil,tridecil, heptadecil, grupos alquenil contendo uma única ligação dupla tal comoheptenil, nonenil, undecenil, tridecenil, heptadecenil, heneicosenil, grupos alquenilacontendo 2 ou 3 ligações duplas tais como 8,11-heptadecadienil e 8,11,14-heptadecatrienil. Todos os isômeros destes estão incluídos, mas grupos de cadeialinear são usados nesta realização. (2) grupos hidrocarbonetos alifáticos substituídos;que são grupos contendo substituintes não-hidrocarbônicos que, no contexto destainvenção, não altera o caráter hidrocarbônico predominante do grupo. Aquelesversados na arte estarão cientes dos substituintes: os exemplos são hidroxila,carboalcoxila, (especialmente carboalcoxila inferior) e átomos de carbono de alcoxi.(3) grupos hetero; isto é, grupos que apresentam caráter hidrocarbônico alifáticopredominante dentro do contexto desta invenção contêm outros átomos que nãocarbono presentes numa cadeia ou anel de outro modo composto de átomos decarbono alifáticos. Hetero-átomos adequados ficarão aparentes para aqueles versadosna arte e incluem, por exemplo, oxigênio, nitrogênio e enxofre.

Os óleos triglicerídeos adequados para uso nesta invenção são os óleosvegetais e animais e óleos vegetais e animais. Os triglicerídeos de óleo biobase sãoóleos de ocorrência natural. O termo "ocorrência natural" significa que as sementesdas quais os óleos são obtidos não foram submetidas a qualquer alteração genética.

Além disso, o termo "ocorrência natural" significa que os óleos obtidos não foramsubmetidos a esterificação, hidrogenação ou qualquer tratamento químico que altere ocaráter de di- e tri-insaturação. Os óleos biobase de ocorrência natural que têmutilidade nesta invenção compreendem pelo menos um óleo de soja, óleo de colza,óleo de girassol, óleo de coco, óleo de "lesquerela", óleo de canola, óleo deamendoim, óleo de milho, óleo de semente de algodão, óleo de palma, óleo decártamo, óleo de "meadowfoam" (qualquer planta do gênero Limnanthes da famíliadas Limnanthaceae), óleo animal ou óleo de castor.

Os óleos triglicerídeos também podem ser óleos vegetais e animaismodificados. Os óleos triglicerídeos são modificados tanto quimicamente quantogeneticamente. A hidrogenação de triglicerídeos de ocorrência natural é o principalmeio de modificação química. Os óleos triglicerídeos de ocorrência naturalapresentam uma variedade de perfis de ácidos graxos. O perfil de ácido graxo deocorrência natural de óleo de girassol é:

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

Óleo de girassol quimicamente modificado por hidrogenação,significa deixar o hidrogênio reagir o perfil de ácido graxo insaturado presente, talcomo ácido oléico, ácido linoléico e ácido linolênico. O objetivo não é removertodas as insaturações. Além disso, o objetivo não é hidrogenar, tal que o perfil doácido oléico seja reduzido a um perfil de ácido esteárico. O objetivo da modificaçãoquímica por hidrogenação é efetuar o perfil do ácido linoléico e reduzir ou converteruma porção substancial deste em um perfil de ácido oléico. O perfil do ácidolinoléico de óleo de girassol de ocorrência natural é 67,5 por cento. Um objetivo damodificação química é hidrogenar tal que o ácido linoléico seja reduzido a cerca de25 por cento. Isto significa que o perfil do ácido oléico será aumentado de 18,7 porcento para cerca de 61 por cento (18,7 por cento original do perfil de ácido oléicomais 42,5 por cento de ácido oléico gerados a partir do ácido linoléico).

A hidrogenação é a reação de um óleo de biobase com gás hidrogêniona presença de um catalisador. O catalisador mais comumente usado é umcatalisador de níquel. Este tratamento resulta na adição de hidrogênio ao óleo,reduzindo assim o perfil de ácido linoléico e o perfil de ácido linolênico. Apenas osperfis de ácidos graxos insaturados participam da reação de hidrogenação. Durante ahidrogenação, outras reações também ocorrem, tais como mudança das ligaçõesduplas para uma nova posição e também rotação da forma eis para a forma trans deponto de fusão mais alto.

A tabela I mostra os perfis de ácido oléico (18:1), ácido linoléico(18:2) e ácido linolênico (18:3) dos óleos vegetais de ocorrência naturalselecionados. É possível modificar quimicamente, por hidrogenação, uma porçãosubstancial do perfil do ácido linoléico do triglicerídeo para aumentar o perfil deácido oléico acima de 60 por cento.

Tabela I

<table>table see original document page 16</column></row><table>

A modificação genética ocorre no estoque de semente porhibridização de campo natural ou num laboratório controlado sob modificaçãogenética mais direta. A cultura colhida contém então um óleo triglicerídeo quequando extraído apresenta um perfil de ácido oléico e um perfil de ácido linoléicobem mais inferior. Em referência a tabela 1 acima, um óleo de girassol deocorrência natural apresenta um perfil de ácido oléico de 18,7 por cento. Um óleode girassol geneticamente modificado apresenta um perfil de ácido oléico de 81,3por cento e um perfil de ácido linoléico de 9,0 por cento. Nós podemos modificargeneticamente os vários óleos vegetais da tabela I para obter um perfil de ácidooléico acima de 90 por cento. Os óleos vegetais quimicamente modificadoscompreendem pelo menos um óleo de milho quimicamente modificado, óleo desemente de algodão quimicamente modificado, óleo de amendoim quimicamentemodificado, óleo de palma quimicamente modificado, óleo de coco quimicamentemodificado, óleo de castor quimicamente modificado, óleo de canola quimicamentemodificado, óleo de colza quimicamente modificado, óleo de cártamo quimicamentemodificado, óleo de soja quimicamente modificado, óleo animal quimicamentemodificado e óleo de girassol quimicamente modificado.

Numa realização, os grupos hidrocarbil alifáticos de R1, R2 e R3 sãotais que o triglicerídeo tem um caráter monoinsaturado de pelo menos 60 por cento,numa outra realização, pelo menos 70 por cento, e numa outra realização, pelomenos 80 por cento. Os triglicerídeos que tem utilidade nesta invenção sãoexemplificados por óleos vegetais que são geneticamente modificados tal quecontenham um teor de ácido oléico maior do que o normal. O óleo de girassolnormal apresenta um teor de ácido oléico de 25-30 por cento. Por modificaçãogenética das sementes de girassol, um óleo de girassol pode ser obtido, onde o teoroléico seja de cerca de 60 por cento até cerca de 90 por cento. Isto é, os grupos R1,R2, R3 são os grupos heptadecenil e R'COO-, R2Coo- e R3COO- para o grupopropanetriil CH2CHCH2 são o resíduo de uma molécula de ácido oléico. A patenteUS No. 4627192 e a patente US No. 4743402 são aqui incorporadas comoreferência pela revelação do preparo de óleo oléico de girassol.

Por exemplo, um triglicerídeo compreendido exclusivamente de umaporção de ácido oléico que tem um teor de ácido oléico de 100% econsequentemente um teor monoinsaturado de 100%. Onde o triglicerídeo é feito deporções de ácido que são 70% de ácido oléico, 10% de ácido esteárico, 13% deácido palmítico, e 7% de ácido linoléico, o teor de monoinsaturado é 70%. Numarealização, os óleos triglicerídeos são ácidos oléicos superiores, isto é, óleosvegetais geneticamente modificados (pelo menos 60 por cento) óleos triglicerídeos.Óleos vegetais oléicos superiores típicos dentro da presente invenção são óleo decártamo oléico superior, óleo de canola oléico superior, óleo de amendoim oléicosuperior, óleo de milho oléico superior, óleo de colza oléico superior, óleo degirassol oléico superior, óleo de semente de algodão oléico superior, óleo delesquerela oléico superior, óleo de palma oléico superior, óleo de castor oléicosuperior, óleo de "meadowfoam" (qualquer planta do gênero Limnanthes da famíliadas Limnanthaceae) oléico superior, óleo de soja oléico superior. O óleo de canola éuma variedade de óleo de colza contendo menos de 1 por cento de ácido erúcico.Um óleo vegetal superior é o óleo de girassol oléico superior obtido a partir deHelianthus sp. Este produto é disponibilizado pela "AC Humko" como óleo oléicosuperior RS. Óleo RS80 significa um óleo de canola em que as porções ácidascompreendem 80 por cento do ácido oléico.

Deve-se ainda notar que óleos vegetais geneticamente modificadostêm teores de ácido oléico superiores as custas dos ácidos di- e tri- insaturados. Umóleo de girassol normal de 20-40 por cento porções de ácido oléico e de 50-70 porcento de porções de ácido linoléico. Isto dá um conteúdo de 90 por cento de porçõesde ácido mono- e di- insaturados (20+70) ou (40+50). Óleos vegetaisgeneticamente modificados geram um óleo vegetal de poções di- ou tri- insaturadasinferior. Os óleos geneticamente modificados desta invenção têm uma razão deporção ácido oléico:porção ácido linoléico de cerca de 2 até cerca de 90. Um teor de60 por cento de porção de ácido oléico e 30 por cento de porção de ácido linoléicode um óleo triglicerídeo dá uma razão de 2. Um óleo triglicerídeo de 80 por centode porção de ácido oléico e 10 por cento de porção de ácido linoléico dá uma razãode 8. Um óleo triglicerídeo fez 90 por cento de porção de ácido oléico e 1 por centode porção de ácido linoléico dá uma razão de 90. A razão para óleo de girassolnormal é de 0,5 (30 por cento de porção de ácido oléico e 60 por cento de porção deácido linoléico).

Deve-se notar ainda que um triglicerídeo pode ser processado numéster sintético biobase e qualquer dos óleos acima, natural, quimicamentemodificado, e geneticamente modificado, óleos vegetais, óleos de árvore, óleos deplantas, e óleos animais podem ser transformados em ésteres sintéticos através deum processo de esterificação descrito ainda nesta patente. Ésteres sintéticos incluempoliésteres, diésteres, ésteres complexos, e ésteres simples incluem ésteres de metilae etila. Patentes adicionais que descrevem esterificação incluem 6051539; 6018063;5885946; 5427704; 5338471; 6018063; 5994278; 5773391; 6583302B1; 6774091; eUS 2003/0069146.

(B) Nitretos de Boro

A "Advanced Ceramics Corporation" é o maior produtor mundial denitretos de boro em pó, formas e revestimento, bem como outras especialidades emcerâmica.

Nitreto de boro em pó é um pó macio, branco lubrificante (slippery)com características únicas que pode ser um atrativo, aprimorador de desempenhoalternativo à grafite, dissulfeto de molibdênio e outros lubrificantes sólidosinorgânicos freqüentemente utilizados. Com sua superior aderência e estabilidadetermoquímica, o nitreto de boro apresenta uma oportunidade de aplicações onde oslubrificantes sólidos convencionais falham em oferecer o desempenho desejado.

Este pó sólido inorgânico retém sua habilidade em lubrificar no frio ecalor extremos e é bastante adequado a aplicações com pressão extrema (PE). Este éambientalmente bom e inerte a maioria dos produtos químicos. Este mostraexcelentes propriedades de isolamento elétrico e mantém aquelas propriedades novácuo, diferente da grafite.

Aplicações de lubrificação comuns incluem blocos de compósitopolimérico sólido, aditivos dispersos em solventes de petróleo, óleos e graxas,revestimento de metal-cerâmica por eletrododeposição, dispersões aquosas e oleosasusadas como agentes de liberação e constituintes de revestimento epóxi,revestimentos a spray térmico e revestimento a spray de plasma.

O nitreto de boro é um material altamente refratário (resistente aocalor, estável) com propriedades físicas e químicas comparáveis à grafite. Mas,diferente da grafite, este não ocorre naturalmente na natureza. Este é tipicamentesintetizado a partir de oxido bórico e ácido bórico na presença de uréia ou derivadosde uréia e amônia, a temperaturas na faixa de 800°C a 2000°C.

As duas estruturas cristalinas comuns de NB são a cúbica e ahexagonal. O nitreto de boro cúbico, é como o diamante, sendo duro e abrasivo; e onitreto de boro hexagonal, (h)NB, é como o grafite, sendo macio e lubrificante.

A seguir discutiremos as propriedades chaves do material de (h)NBque os torna um lubrificante sólido ideal para aplicações de alto desempenho.

Nitreto de boro hexagonal em pó exibe as mesmas características doslubrificantes sólidos encontradas na grafite e dissulfeto de molibdênio. Estas incluemestrutura cristalina, baixa resistência ao cisalhamento, aderência do filmelubrificante, baixa abrasão, e estabilidade termoquímica. Em muitos casos, (h)NBexcede os níveis de desempenho destas características de lubrificantes sólidosconvencionais, particularmente em aderência e estabilidade termoquímica.

Até recentemente, métodos para medir o coeficiente de atrito oucaracterísticas "deslizantes" dos pós eram vagos. Por exemplo, o método INSTRONcomumente usado para determinar o coeficiente de atrito, é incapaz de discernir adiferença entre vários graus de (h)NB em pó, embora as diferenças sejam claramenteperceptíveis pela sensação. Para comparar o "slip" de (h)NB com outroslubrificantes sólidos, um novo aparelho de teste foi desenvolvido em conjunto com a"Falex Corporation".

Os resultados deste teste, vistos na figura 1, claramente mostram queo (h)NB rendeu o coeficiente de atrito mais baixo versus todos os outros materiaispor este método.

Para comparar as características de pressão extrema (PE) de (h)NBcom o grafite, dissulfeto de molibdênio e outros lubrificantes, os testes PE "Falex 4-Bali" foram conduzidos em amostras de óleo Fomblin® contendo 5% em peso decada material.

Dois graus de (h)NB, dois graus de grafite, dissulfeto de molibdênio(M0S2), oxido de antimônio (SbCh) e Teflon (PTFE) foram testados. A tabela 2mostra o resultado destes testes. Ambas as amostras de (h)NB mostraram pontos deweld maiores do que qualquer um dos outros. (O ponto de solda é a quantidade dekilograma-força aplicado [kgf] que causa a falha da lubrificação, permitindo soldarou transferir metal para metal). Os dados de cicatriz (perfil s da remoção do metalantes de alcançar o ponto de solda) mostra que, no carregamento da linha de base,um grau de (h)NB tem valores levemente maiores do que outros lubrificantessólidos; mas a 400 kgf, ambos os graus de (h)NB comparam-se favoravelmente aogrupo. (Carregamento de linha de base é definido como o ponto de solda do fluidode teste puro que nesta figura foi de 315 kgf).

Cerâmicas avançadas produzem vários graus de nitretos de boro paralubrificantes. Os Graus dos Novos Nitretos de Boro em Pó NX são listados paralubrificantes e incluem NX1, NX5, NX9 e NX10. Numa realização, o grau parafiltração e solubilidade é NX1 que tem um tamanho de partícula de 1 mícron oumenos.

Tabela 2

<table>table see original document page 21</column></row><table>

(C) Os Outros Óleos

A composição (A) e (B) desta invenção pode ainda compreenderoutros aditivos e óleos que compreendem (C) (1) um óleo de base de éster sintético,(C) (2) uma poliolefina ou (C) (3) óleos não refinados, refinados birefinados, (C) (4)um óleo sintético todo hidroprocessado e óleos de base Fischer Tropsch, bem comomisturas de dois ou mais de qualquer um dos (C) (1), (C) (2), (C) (3) e (C) (4). Oóleo de base de éster sintético (C) (1) compreende a reação de um ácidomonocarboxílico de fórmula

R8COOH,um ácido dicarboxílico de fórmula

<formula>formula see original document page 22</formula>

ou um ácido aril carboxílico de fórmula

<formula>formula see original document page 22</formula>

onde R8 é um grupo hidrocarbil que contém de cerca de 4 a cerca de 24 átomos decarbono, R9 é um hidrogênio ou um grupo hidrocarbil contendo de cerca de 4 acerca de 50 átomos de carbono, R10 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbil quecontém de 1 a cerca de 24 átomos de carbono, m é um número inteiro de zero acerca de 6 e p é um inteiro de 1 a cerca de 4; com um álcool de fórmula

<formula>formula see original document page 22</formula>

onde R" é um grupo alifático contendo de cerca de 1 a cerca 24 átomos de carbonoou um grupo aromático contendo de 6 a cerca de 18 átomos de carbono, R12 éhidrogênio ou um grupo alquila contendo de 1 ou 2 átomos de carbono, t é de 0 acerca de 40 e n é de cerca de 1 a cerca de 6.

Os ácidos monocarboxílicos, R8, nesta realização, contém de cerca de6 a cerca de 18 átomos de carbono. Uma lista ilustrativa, mas não exaustiva deácidos monocarboxílicos são os ácidos carboxílicos de ácido butanóico, ácidohexanóico, ácido octanóico, ácido nonanóico, ácido decanoico, ácido undecanóico,ácido dodecanóico, ácido palmítico, ácido estear ico e ácido oléico, bem comoisômeros destes ácidos e misturas destes.

Os ácidos dicarboxílicos, R9, nesta realização, contém de cerca de 4 acerca de 24 átomos de carbono e m é um inteiro de 1 a cerca de 3. Uma listailustrativa, mas não limitativos, de ácidos dicarboxílicos são succínico, glutárico,adípico, pimélico, subérico, azeláico, sebácico, maléico e fumárico.Como ácidos aril carboxílicos, R , nesta realização, contém de cercade 6 a cerca de 18 átomos de carbono e p é 2. Ácidos aril carboxílicos que temácidos benzóico, toluico, etilbenzóico, itálico, isoftálico, tereftálico, hemimelítico,trimelítico, trimérico, e piromelítico.

Os álcoois, R11, nesta realização, contém de cerca de 3 a cerca de 18átomos de carbono e t é de 0 a cerca de 20. Os álcoois podem ser monohídrico,polihídrico ou monohídrico alcoxilado e polihídricos. Álcoois monohídricos podemcompreender, por exemplo, álcoois primário e secundário. Numa realização, osálcoois monohídricos, contudo, são álcoois alifáticos primários, álcooishidrocarbônicos alifáticos especialmente tais como alquenóis e alcanóis. Exemplosde álcoois monohídricos nos quais R11 é derivado incluem 1-octanol, 1-decanol, 1-dodecanol, 1-tetradecanol, 1-hexadecanol, 1-octadecanol, álcool oleil, álcoollinoleil, álcool linolenil, fitol, álcool miristil álcool lauril, álcool miristil, álcoolcetil, álcool estearil e álcool behenil.

Exemplos de álcoois polihídricos são aqueles que contém de 2 a cercade 6 grupos hidroxila. Estes são ilustrados, por exemplo, por alquileno glicóis taiscomo etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetratileno glicol, dipropilenoglicol, tripropileno glicol, dibutileno glicol, tributileno glicol e outros alquilenosglicois. Uma classe de álcoois adequados para uso nesta invenção são aquelesálcoois polihídricos que contém até cerca de 12 átomos de carbono. Esta classe deálcoois incluem glicerol, eritritol, pentaeritritol, dipentaeritritol, ácido glucônico,gliceraldeído, glicose, arabinose, 1,7-heptanediol, 2,4-heptanediol, 1,2,3-hexanetriol, 1,2,4-hexanetriol, 1,2,5-hexanetriol, 2,3,4-hexanetriol, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, ácido quínico, 2,2,6,6-tetraquis (hidroximetil)ciclohexanol, 1-10-decanediol, digitaloal e similares.

Uma outra classe de álcoois polihídricos para uso nesta invenção sãoos álcoois polihídricos que contém de 3 a 10 átomos de carbono e particularmenteaqueles que contém de 3 a 6 átomos de carbono e tem pelo menos três gruposhidroxila. Tais álcoois são exemplificados por um glicerol, eritritol, pentaeritritol, manitol, sorbitol, 2-hidroximetil-2-metil-l,3,propanediol (trimetilolpropano), bis-trimetilolpropano, 1,2,4-hexanetriol e similares.

Os álcoois alcoxilados podem ser álcoois monohídricos alcoxilados ouálcoois polihídricos alcoxilados. Os álcoois alcoxi são geralmente produzidos portratamento em álcool com um excesso de um oxido de alquileno tal como oxido deetileno ou oxido de propileno. Por exemplo, de cerca de 6 a cerca de 40 moles deoxido de etileno ou oxido de propileno podem ser condensados com um álcoolalifático.

Numa realização, o álcool alifático contém de cerca de 14 a cerca de24 átomos de carbono e podem ser derivados de álcoois graxos de cadeia longa taiscomo um álcool estearil ou álcool oleil.

Os álcoois alcoxi úteis na reação com ácidos carboxílicos parapreparar ésteres sintéticos estão disponíveis comercialmente sob tais marcasregistradas como TRITON®, TERGITOL® da "Union Carbide", ALFONIC® da"Vista Chemical", e NEODOL® da "Shell Chemical Company". Os materiaisTRITON são geralmente identificados como alquil fenóis polietoxilados que podemser derivados de alquil fenóis de cadeia linear ou ramificada. Os TERGITOIS sãoidentificados como éteres de polietileno glicol de álcoois primários ou secundários;

os materiais ALFONIC são identificados como álcoois lineares etoxilados quepodem ser representados pelo fórmula estrutural geral

CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)nOH

onde x varia entre 4 e 16 e n é um número entre cerca de 3 e 11. Exemplos específicosde ALFONIC etoxilados caracterizados pela fórmula acima incluem ALFONIC1012-60 onde x é de cerca de 8a lOené uma média de cerca de 5,7; ALFONIC1214-70 onde x é de cerca de 10-12 e n é uma média de cerca de 10,6; ALFONIC1412-60 onde x é de cerca de 10-12 e n é uma média de cerca de 7; e ALFONIC1218-70 onde x é de cerca de 10-16 e n é uma média de cerca de 10,7.

Os etoxilados de NEODOL são álcoois etoxilados onde os álcooissão uma mistura de álcoois lineares e ramificados contendo de 9 a cerca de 15átomos de carbono. Os etoxilados são obtidos por reação dos álcoois com umexcesso de oxido de etileno tais como de cerca a de 3 a cerca de 12 ou mais molesde oxido de eíileno por mol de álcool. Por exemplo, NEODOL etoxilado 23-6,5 éuma mistura de alcoolatos de cadeia linear e ramificada de 12 a 13 átomos decarbono com uma média de cerca de 6,5 unidades etóxi.

Como acima citado, o óleo de base de éster sintético compreendereagir qualquer dos ácidos acima identificados ou misturas destes numa razão de nãomais do que 1 COOH por 1 grupo OH utilizando processos de esterificação,condições e catalisadores conhecidos na arte.

Em alguns casos, nem todos os grupos OH são alcançados com osgrupos COOH. Exemplos destes óleos de base de ésteres sintéticos são mono-oleatoglicerol e di-oleato glicerol cujas reações respectivamente, aparecem abaixo.

<formula>formula see original document page 25</formula>

Quando mono-oleato glicerol e di-oleato glicerol são usados como (C)(1), é comum uma mistura de isômeros de mono-oleato glicerol estar presente etambém uma mistura de isômeros de di-oleato de glicerol estar presente.

Informações adicionais sobre ésteres sintéticos biobase e processos deesterificação foram incluídos num artigo recentemente publicado apresentado na"United Soybean Board" pelo Dr. Herman Benecke, um pesquisador do "BattelleMemorial Institute" em Columbus, Ohio, intitulado "Recent Developments inSoybean Oil-Based Biolubricants" (Recentes Desenvolvimentos em Biolubrificantesa Base de Óleo de Soja). Dr. Benecke relatou o trabalho conduzido pela "RenewableLubricants, Inc." que foi contratada pela "Battelle" para avaliar e determinar osmétodos de aplicação para utilizar os ésteres sintéticos biobase inventivos da"Battelle".

Uma lista não exaustiva de companhias que produzem ésteressintéticos e suas marcas registradas são "BASF" como "Glissofluid", "Ciba-Geigy"como "Reolube", "JCI" como "Emkarote", "Oleofina" como "Radialube" e o"Emery Group" da "Henkel Corporation" como "Emery".

As polialfaolefinas (C) (2) tais como polímeros de oxido de alquilenoe interpolímeros e derivados destes onde os grupos hidroxila terminais forammodificados por esterificação, eterificação, etc, constituem uma outra classe deóleos que pode ser usada. Estes são exemplificados pelos óleos preparados porpolimerização de oxido de etileno ou oxido de propileno, os éteres alquil e arildestes polímeros polioxialquileno (por exemplo, glicoéter de metilpoliisopropilenotendo um peso molecular médio de cerca de 1000,éter difenil de polietileno glicoltendo um peso molecular de cerca de 500-1000, éter dietil de polipropileno glicoltendo um peso molecular de cerca de 1000-1500,etc.) ou ésteres mono- epolicarboxílicos destes,por exemplo,os ésteres de ácido acético, ésteres de ácidograxo C3-C8 misturados, ou ácido oxo Cn diéster de tetraetilenoglicol.

Óleos não refinados, refinados e bi-refinados, (C) (3), bem comomisturas de dois ou mais de qualquer um destes pode ser usada na composiçãolubrificante da presente invenção. Óleos não refinados são aqueles obtidosdiretamente de fontes naturais ou sintéticas sem tratamento de purificação. Porexemplo, um óleo de xisto obtido diretamente das operações de retorta, um óleo depetróleo obtido diretamente da destilação ou óleo de éster obtido diretamente de umprocesso esterificação e usado sem tratamento poderia ser um óleo não refinado.

Dentro do contexto desta invenção, óleos minerais estão sob a aplicação de óleos depetróleo. Óleos refinados são similares aos óleos não refinados exceto que elesforam ainda tratados em uma ou mais etapas de purificação para melhorar uma oumais propriedades. Muitas técnicas de purificação, tais como destilação, extraçãopor solvente, extração com ácido ou base, filtração e percolação são conhecidos poraqueles versados na arte. Óleos bi-refinados são obtidos por processos similaresàqueles usados para se obter óleos refinados aplicados aos óleos refinados que jáforam usados. Tais óleos bi-refinados são também conhecidos como óleosregenerados ou reprocessados e freqüentemente são adicionalmente processados portécnicas para remoção de aditivos usados e produtos de decomposição.

Os óleos de base todo hidroprocessado (C) (4) são considerados ecomercializados pela indústria de lubrificantes como óleos de base sintéticos.Processos recentes de refino formaram uma nova classe de óleos sintéticos. Porexemplo, um artigo técnico da "Chevron Products Company" intitulado: "TheSynthetic Nature of Group III Base Oils" (A Natureza Sintética dos Óleos de Basede Grupo III), apresentado em 1999 "Lubricants & Waxes Meeting", Novembro 11-12, Houston TX ("National Petrochemical & Refiners Association") revela uma rotade fabricação hidroprocessamento completo que combina três processos catalíticospara significativamente e seletivamente mudar o tamanho, forma e teor deheteroátomo das moléculas que melhoram suas propriedades lubrificantes. Ohidrogênio é adicionado a alta temperatura e pressão em todas as três etapas paraproduzir óleo de excepcional estabilidade. Impurezas tais como enxofre e nitrogêniosão essencialmente e completamente removidas. Na fabricação do grupo III, amatéria-prima é convertida em saturados, que são enriquecidas em isoparafinas.

Espécies reativas, tais como aquelas contendo aromáticos, enxofre e nitrogênio sãovirtualmente extraídos e espécies que criam problemas com desempenho em baixatemperatura, tais como parafinas normais, são também eliminadas. Finalmente, oartigo conclui a análise da alimentação e produto de uma produção comercial doGrupo III, que mostra que uma vasta maioria de moléculas de alimentação sãosinteticamente alteradas por três processos catalíticos usados para produzir os óleosde base modernos todo hidroprocessado de Grupo III. Estes resultados sustentam areivindicação de que óleos de base modernos do Grupo III, produzidos utilizam rotasde hidroprocessamento completo, são essencialmente artificiais ou sintéticos e tem asvantagens sobre os óleos de base hidro-rompidos pela tecnologia antiga. Em adição,seu alto desempenho em aplicações de lubrificação os permitem ser utilizados emprodutos de alto desempenho freqüentemente formulados com sintéticos tradicionaistais como polialfaolefinas (PAO). A referência não ensinou o uso de óleos de basetodo hidroprocessado do grupo III como um material bruto para a preparação delubrificantes a base de óleo vegetal biodegradável.

As patentes geralmente revelam lubrificantes que podem ser formadosusando óleo vegetal e óleos do grupo III incluem patente US No. 6103673; US No.6251840; US No. 6451745; e US No. 6528458 todas as quais são da "LubrizolCorporation (Wickliffe,OH)". Patentes adicionais incluem patente US No. 6303547e US No. 6444622 ambas da "Ethyl Corporation (Richmond,VA)".

A patente US No. 6528458 revela que composições compreendendo(a) um óleo de viscosidade lubrificante; (b) 2,5-dimercapto-l,3,4-tiadiazol (DMTD),um derivado de DMTD, ou misturas destes; (c) um modificador de atrito; e (d) umdispersante, são úteis para lubrificar uma transmissão que tem uma pluralidade deembreagens úmidas e uma pluralidade de eixos de transmissão parcial de potência,onde a mudança das engrenagens ocorre por um processo que compreendesincronização de um eixo de transmissão parcial encaixado e não encaixado eencaixe de uma embreagem úmida.

A patente US No. 6451745 revela que uma transmissãocontinuamente variável pode ser lubrificada suprindo-a com uma composição de (a)um óleo de viscosidade lubrificante; (b) um dispersante; e (c) um detergente. Pelomenos um dos dispersantes (b) e o detergente (c) é uma espécie borada, e aquantidade de boro presente na composição é suficiente para conferir propriedadesde atrito e antidesgaste melhoradas a composição quando empregadas na ditatransmissão.

A patente US No. 6444622 revela misturas do produto de reação depelo menos um ácido carboxílico Cs-Cóo e pelo menos uma amina selecionada dogrupo que compreende: guanidina, aminoguanidina, uréia, tiouréia e sais destes eum dispersante contendo fósforo são úteis como aditivos de óleo de engrenagem.

A patente US No. 6251840 revela uma composição fluidalubrificante/funcional que exibe em uso propriedades melhoradas antidesgaste e anti-espumantes. As melhorias resultam do uso de 2,5-dimercapto-l,3,4-tiadiazol ederivados destes junto com silicone e/ou agentes anti-espumantes de fluorosilicone.

A patente US No. 6103673 revela uma composição que compreendeum óleo de viscosidade lubrificante; um modificador de viscosidade estável aocisalhamento; pelo menos 0,1 por cento em peso de um sal de metal super-baseado;pelo menos 0,1 por cento em peso de pelo menos um composto de fósforo; e 0,1 a0,25 por cento em peso de uma combinação de pelo menos dois modificadores deatrito fornecem um fluido melhorado para transmissões continuamente variáveis.

Pelo menos um dos modificadores de atrito é selecionado do grupo que compreende:sais de zinco de ácidos graxos que tem pelo menos 10 átomos de carbono,hidrocarbil de imidazolinas contendo elo menos 12 átomos de carbono num grupohidrocarbil, e epóxidos borados. A quantidade total dos modificadores de atrito élimitada aquelas quantidades que fornecem um coeficiente de atrito metal com metalde pelo menos cerca de 0,120 como medido a 110°C pela ASTM G-77.

As referências não revelam possibilitar formulações lubrificantes quecontém uma combinação de óleo vegetal e óleos de base hidroprocessados (grupoIII) e assim falham em ensinar ou sugerir as vantagens associadas a taisformulações. Devido as cargas do grupo III todo hidroprocessado serem fabricadossem nenhuma etapa de refino com solvente, quando se tornam puros, elesultrapassam os óleos de base do grupo II ou III em plantas híbridas que mantémalgum processamento com solvente. De fato, estes contêm os níveis mais baixos deimpurezas normalmente disponíveis em óleos de base mineral, que por sua vez lhesfornece uma vantagem de desempenho significativa.

Todo hidroprocessamento inclui três etapas como se segue:hidrofratura, hidroisomerização e hidro-polimento. Na primeira etapa, hidrofratura,a maior parte do enxofre, nitrogênio e essencialmente todas as outras impurezas nãohidrocarbônicas são removidas e a maioria dos aromáticos é saturada por adição dehidrogênio. Reperfilagem molecular das espécies saturadas restantes ocorreconforme os anéis são abertos e os isômeros de parafina são redistribuídos, dirigidospela termodinâmica com velocidades de reação facilitadas pelos catalisadores.Combustíveis limpos são sub-produtos desta e das subseqüentes etapas do processo.Na segunda etapa, hidroisomerização, n-parafinas e outras moléculas com cadeiaslaterais graxas são isomerizadas em moléculas ramificadas com pontos deescoamento mais baixos. A maioria dos aromáticos restantes é saturada e a maioriadas espécies de enxofre e nitrogênio restante é removida. Na etapa final, hidro-polimento, qualquer impureza não isoparafina restante (espécies de enxofre, espéciesde nitrogênio, aromáticos e olefinas) é removida a níveis traço.

Sabe-se que os sintéticos todo hidroprocessado são agrupados noantigo óleo de base do grupo III, mas por causa do processo sintético estes podemser melhorados e estruturados (química e fisicamente) para melhorar a faixa dogrupo III.

Um outro artigo, "Base Oil Supply/Demand and Quality Issues" deDave Kramer, "Chevron Texaco Global Lubrificants", apresentado no "8* AnnualFuels & Lubes Asia Conference and Exhibition" no Shangri-la Hotel, Singapura de29 de Janeiro a 01 de Fevereiro, 2002 discute um outro processo que afirma que"Em 2007, óleos de base Fischer Tropsch (FTBOs) devem emergir como um saltoqualitativo na qualidade dos óleos de base. Estes óleos devem ter Vis mais altos doque PAOs e PAOs superiores e grupos III existentes na maioria dos aspectos.

Devido os projetos Fischer Tropsch serem dirigidos por incentivos ambientais e deprodução de óleo bruto, os volumes de FTBOs produzidos podem exceder muito ademanda pelo grupo III e PAOs. A "Klie & Company" estima que o suprimento deFTBO aumentará para 10MM MT, ou cerca de 30% de todo o mercado de óleo debase em 2015".

Estes óleos em (C) são discutidos ainda nestas referências de patentese nas seguintes patentes: 5990055, 5863872, 5736493, 6534454B1, 6774091.

(D) Outros Aditivos:

Anti-oxidantes úteis nesta invenção incluem, mas não se limitam aestes, são hidroxitolueno butirado (BHT), fenil-a-naftilamina (FANA), e aindainformações sobre anti-oxidantes são listadas e explicadas nas seguintes patentes:5536493, 5863872, 5990055, 6534454B1, 6774091.Inibidores de corrosão, inibidores dispersantes incluem, mas não selimitam a estes, aqueles previamente listados e também os seguintes: ácidosorgânicos superfície ativos, oxiácidos, hidroxi ácidos, ceto ácidos, amina borada,cera parafina, derivados de imadazolina, semi éster de ácido alquenil succínico,ácido orgânico policarboxílico, cera parafina, ácido nonil fenoxi acético, fenatos,anioxidantes fenólico e amina, sarcosina n-oleil, fósforo, derivados de ácidocarboxílico, zinco-naftenatos, dialquilbenzeno sulfonato de cálcio, oxidato de sódio,oxidato de cálcio, oxidato de bário, aminas de ácido graxo, ácidos graxossulfurados, sais de nitrito de amina, nitrito de cálcio, acetato de cálcio, dicromato decálcio, hipofosfito de cálcio, sebaceato disódico, sulfonato de sódio,mercaptobenzotiazol de sódio, nitrito de sódio, hidróxidos de sódio, sais de sódio deácido succínico/ácido sulfônico, nitrito de bário, bromato de bário, borato demonoetanolamina, dimercapto, tiediapolas, aminas fosfato, sais de potássio,hidróxidos de potássio, ésteres de fosfato, sais de amina de ácidos carboxílicos,ácidos monocarboxílicos, ácidos dicarboxílicos, imidazolina de "tall-oil",imidazolina de oleil, ceras vegetais, ditiofosfatos de alquil zinco, succiimidas,ésteres ou dispersantes Mannich, etc, e ainda informações sobre inibidores decorrosão e inibidores dispersantes são listados e explicados nas seguintes patentes:5536493, 5863872, 5990055, 6534454 BI, 6774091.

Desativadores de metais incluem, mas não se limitam a estes,tolutriazol, triazol, benzotiazol, benzoimidazol, e derivados destes. Estesdesativadores de metais e outros são discutidos ainda nestas referências de patentes enas seguintes patentes: 5990055, 5863872, 5736493, 6774091.

Modificadores de viscosidade, atenuadores do ponto de escoamentoincluem, mas não se limitam a estes, sozinhos ou em combinação com, copolímerode acetato de etileno vinil, poliisobutilenos, polibutenos, polimetacrilatos,copolímeros de olefina, ésteres de copolímeros de estireno de anidrido maléico,copolímeros de estireno-dieno hidrogenados, compostos de isopreno estireno,poliestireno alquilado, poliisopreno radial hidrogenado, ésteres de ácido poliacrilato,sílica coloidal pirogenada, adesivos de grau alimentício tipo borracha natural, etc.Estes modificadores de viscosidade e atenuadores do ponto de escoamento e outrossão discutidos ainda nestas referências de patentes e nas seguintes patentes:5990055, 5863872, 5736493, 6534454 BI, 6774091.

Inibidores antidesgaste, modificadores de atrito, aditivos de pressãoextrema são, mas não se limitam a estes, sozinhos ou em combinação com, como aseguir: éster sintético, ésteres sintéticos sulfurados, polímeros de éster sintético,enxofre fósforo, fosfitos graxos, fosfitos, ésteres de fosfato, éster de borato, oxidode boro, sulfonatos de cálcio, sulfonatos de sódio, polissulfetos, gordurassulfuradas, olefina sulfurada, óleos vegetais sulferizados, antimônio, zinco (ZDP),cobre, politetrafluoroetileno, molibdênio, e compostos de grafite. Alguns destesaditivos servem como aditivos multifuncionais que incluem anti-oxidantes, porexemplo, ditiofosfato de zinco é um aditivo multifuncional em que este funcionacomo um inibidor de corrosão, agente antidesgaste, e antioxidantes adicionados aosmateriais orgânicos para retardar a oxidação. Estes aditivos e outros são discutidosainda nestas referências de patentes e nas seguintes patentes: 5990055, 5863872,5736493, 6534454 BI, 6774091.

Emulsificadores incluem, mas não se limitam a estes, aniônico e nãoaniônico pode ser também a invenção para melhorar a emulsificação em água ousolubilidade das fórmulas.

A invenção também contempla o uso de uma quantidade efetiva deoutros aditivos nas composições fluidas lubrificantes e funcionais desta invenção.

Tais aditivos incluem, por exemplo, detergentes e dispersantes do tipo produtor decinza ou sem cinzas, agentes inibidores de corrosão e oxidação, agentes atenuadoresdo ponto de escoamento, agentes auxiliares de pressão extrema e/ou antidesgaste,estabilizadores de cor e agentes anti-espumantes.

Pacotes completos de aditivos que incorporam um inibidor dispersantecom um detergente convencional e/ou um inibidor de corrosão poderia ser adquiridoda prateleira com ou em substituição ao inibidor de dispersão. LZ8955 e/ou LZ9802da "Lubrizol" ou combinações destes, um com outro e/ou outros inibidores dedispersão podem ser usados. Os pacotes mais novos de aditivos produzidos pelaLubrizol incluem o "Core API SL LZ 20001", reforçador anti-oxidante LZ 8676, ereforçador de modificador de atrito LZ 8650 para ILSAC GF3/GF4.

Estes aditivos e outros são discutidos ainda nos dados e fichas MSDSda Lubrizol, estas referências de patente, e as patentes seguintes: 5990055,5863872, 5736493, 6534454 BI, 6774091.

As composições da presente invenção que compreendem oscomponentes (A) e (B) ou (A), (B), e (C), ou (A), (B), (C), e (D) são úteis comolubrificantes biodegradáveis de alta temperatura, lubrificantes de grau alimentício, eóleos de motor.

Quando a composição compreende os componentes (A) e (B), a seguirse estabelece as faixas destes componentes em partes por peso.

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Deve-se também reconhecer que concentrados da invenção podem serformados. Os concentrados compreendem uma quantidade menor de (A) com umaquantidade maior de (B), uma quantidade menor da combinação de (A), (C), e (D)com uma quantidade maior de (B).

O termo "quantidade menor" como usado na descrição e reivindicaçõesanexas é pretendido para significar que quando uma composição contém uma"quantidade principal" de um material específico que a quantidade seja maior do que50 por cento em peso da composição.

Deve-se compreender que outros componentes além de (A), (B), (C) e(D) podem estar presentes dentro da composição desta invenção. Os componentes desta invenção são misturados juntos de acordo comas faixas acima para efetuar a solução. A ordem da adição não tem conseqüência,embora tipicamente (B), (C) e (D) sejam adicionados a (A).

Abaixo estão alguns exemplos formulados:

NP 343 é um éster poliol da "ExxonMobü" que foi identificado comobiobase pelo USD A, Indopol H 1500 é um polibuteno de grau alimentício da "BritishPetroleum (BP)", PD23 é um óleo mineral branco de grau alimentício da "WitcoCorporation", e nitretos de boro são de grau alimentício.

Fórmula #883 Bio lubrificante de cabos e correntes de foro de altatemperatura (AT).

<table>table see original document page 34</column></row><table><table>table see original document page 35</column></row><table>

Um outro aspecto da invenção se refere a um método de aumento dalubrificação de um motor melhorando oxidação, estabilidade, reduzido emissão devolatilidade, e reduzindo atrito que melhora a economia de combustível. As patentesde referência que ensinam estabilidade da oxidação em altas temperaturas, reduçãodos depósitos e volatilidade, e redução do atrito incluem as seguintes: 5990055,5863872, 5736493, 6534454 BI, 6774091.

Estas patentes também ensinam a utilização de uma sinergia de doisou mais antioxidantes e/ou agentes de antidesgaste a pressão extrema e os benefíciosde combinar estes componentes para reduzir a oxidação e diminuir bastante ocoeficiente de atrito.

A maioria das patentes de referência informativa pertencem aodepositante e/ou "Renewable Lubricants, Iene." Com exceção da 6774091, que é da"Ashland Inc." (Valvoline).

O depositante tem agora encontrado que o nitreto de boro pode serusado em combinação com compostos de molibdênio e/ou politetrafluoroetileno parasubstituir um dos aditivos.

Esta presente invenção revela um método para preparar umacomposição lubrificante de motor de alta temperatura melhorada compreendendo asetapas de 1) fornecer pelo menos um óleo natural de base biológica ou óleo sintéticode base biológica selecionado do grupo que consiste de óleo vegetal natural ousintético, óleo animal natural ou sintético, óleo vegetal geneticamente modificado,óleo vegetal sintético geneticamente modificado, óleo de árvore natural ou sintético, emisturas destes; 2) prover pelo menos um nitreto de boro e 3) opcionalmente, fornecerpelo menos um óleo de base selecionado do grupo que consiste de um éster sintético,óleo de petróleo refinado com solvente, um óleo branco de petróleo hidro-rompido,um óleo sintético todo hidroprocessado, óleo Fischer Tropsch, óleo de petróleo dogrupo I, grupo II, grupo III, uma polialfaolefina (PAO), e misturas destes; 4)opcionalmente, fornecer pelo menos um aditivo ou combinação de aditivosselecionado do grupo que consiste de anti-oxidantes, inibidores de corrosão,desativadores de metal, modificadores de viscosidade, inibidores antidesgaste,modificadores de atrito, agentes de pressão extrema selecionados das patentes5990055, 5863872, 5736493, 6534454 BI, 6774091, 6620772, 6624124, 6383992 epedidos de patentes depositadas pela "Renewable Lubricants, Inc." para incluir60/474572 e 60/502669; 5) misturar 1), 2), 3) e 4) em qualquer seqüência para formara dita composição.

Teoriza-se que a combinação de constituintes químicos quecompreendem a presente invenção resulta numa redução do atrito entre as peçasmóveis do motor tal que na operação um filme extremamente fino dos constituintesquímicos seja formado sobre as superfícies de metal.

A altas temperaturas e alta pressão dentro do motor, a superfície ativados ingredientes reage com o filme continuamente formando uma camada lubrificanteextremamente fina que apresenta um coeficiente de atrito e desgaste extremamentebaixo mesmo sob pressão e temperatura extrema fornecendo lubrificação superiordurante a fase de início e corrida do motor.

Abaixo são formulados alguns exemplos que foram formulados para10,5 a 10,7 cSt. (SAE 30) com o 5W encontrando a temperatura fria de bombeamentopara o Viscosímetro de Mini Rotor a -35°C:

Óleo de motor para carro de passageiro (PCMO) sintético SAE 5W30

<table>table see original document page 37</column></row><table>

Óleo de motor para carro de passageiro sintético SAE 5W30 <table>table see original document page 37</column></row><table>

Óleo de motor para carro de passageiro sintético SAE 5W30

<table>table see original document page 37</column></row><table><table>table see original document page 38</column></row><table>

Óleo de motor para carro de passageiro sintético SAE 5W30

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Óleo de motor para carro de passageiro sintético SAE 5W30

<table>table see original document page 38</column></row><table><table>table see original document page 39</column></row><table>

Óleo de motor para carro de passageiro sintético SAE 5W30

<table>table see original document page 39</column></row><table>

As partículas aditivas de nitreto de boro algumas vezes dispersammelhor quando formulado num óleo de base carreador e/ou óleo biobase antes daformulação. Um exemplo seria, mas não limitado a este, 1 parte de nitreto de borodisperso em 3-10 partes de NP343.

Fórmula aditivo-concentrada de óleo de motor para carro depassageiro como um pacote reforçador biobase (Pacote Bio-Reforçador) para óleos demotor convencionais para tratamento superior.

<table>table see original document page 39</column></row><table>

Este aditivo concentrado é formulado onde uma garrafa de 8 onçastratará 4-5 quartos de óleo de motor. O pacote bio-reforçador pode ser adicionado amotores a gasolina para estender a vida do óleo e aumentar a vida dos motores pelaredução do desgaste e melhorar a economia do combustível. O pacote tem umpercentual maior de modificadores de atrito a pressão extrema e antidesgaste (LZ8650identificado pela Lubrizol como um modificador de atrito suplementar para óleo demotor de caixa de marcha) e antioxidantes (LZ8676 identificado pela Lubrizol comoum antioxidante suplementar para óleo de motor de caixa de marcha para encontrar osnovos API SL/SM e ILSAC GF3/GF4). O balanço concentrado destes aditivos nãoexcede as taxas de tratamento quando adicionados como um concentrado nos óleos demotor. O pacote de aditivo de motor LZ20001, o atenuador de ponto de escoamentoLZ6662, e o modificador de viscosidade LZ7070D são adicionados nas porcentagensadequadas para auxiliar o balanço e não diluir os aditivos já nos óleos de motorcompletamente formulados. O Molyvan 855, NX1 Nitreto de Boro, e Teflon têmtambém sido aumentados para alcançar as porcentagens nas fórmulas acima quandocompletamente formulado. O pacote bio-reforçador foi formulado para a viscosidadede 12 cSt. tal que quando adicionado, o aditivo em aproximadamente 5% (8 onçaspara 5 quartos) de uma viscosidade de SAE 20, SAE 30, SAE 40 ou SAE 50 este nãotirará a formulação da especificação de viscosidade do óleo para motor SAE.

O pacote bio-reforçador pode ser formulado pelo mesmo método comodescrito acima para atender as especificações dos motores a diesel heavy duty(HDMO) substituindo o pacote aditivo para motor a diesel LZ20001 com LZ4998com os aditivos reforçadores LZ8790, LZ8791, e LZ8791Z que estão comercialmentedisponíveis e identificados pela Lubrizol Corporation. O pacote bio-reforçadortambém pode ser variado em viscosidade, por exemplo, veículos mais antigosreceberão o benefício pelo reforço do óleo padrão de enchimento de fábrica 10,5 cSt.com o lado alto do grau SAE de 12 cSt. Isto pode ser feito pelo aumento do polímeroou pela adição de um óleo biobase de viscosidade mais pesada. O polímero podetambém ser melhorado pela adição de um polímero mais estável ao cisalhamentocomo na substituição de LZ7075F por LZ7070D. Um procedimento adequado seriaformular um pacote reforçador para HDMO assim como um para PCMO.

ModificaçõesComposições específicas, métodos ou realizações discutidas sãopretendidas para serem apenas ilustrativas da invenção revelada por estaespecificação. Variações destas composições, métodos ou realizações são prontamenteaparentes para aquele versado na arte com base nos ensinamentos desta invenção e sãodeste modo pretendidos para serem incluídos como parte das invenções aquireveladas.

A descrição acima detalhada é dada principalmente para clareza ecompreensão e nenhuma desnecessária limitação é para ser compreendida a partirdesta, e modificações que se tornarão óbvias para aqueles versados na arte com aleitura desta revelação e podem ser feitas saindo do espírito da invenção e escopo dasreivindicações anexas. Deste modo, esta invenção não é pretendida para ser limitadapelas exemplificações específicas aqui apresentadas. Além disso, o que é pretendidopara ser coberto está dentro do espírito e escopo das reivindicações anexas.

Não obstante as faixas numéricas e parâmetros estabelecidos no amploescopo da invenção são aproximações, os valores numéricos estabelecidos nosexemplos específicos são reportados como precisamente possíveis. Qualquer valornumérico, contudo, inerentemente contém algum erro que necessariamente resulta dodesvio padrão encontrado nas suas respectivas medidas de teste.

A invenção foi descrita com referência a várias realizações.Obviamente, modificações e alterações ocorrerão aos outros com a leitura ecompreensão do relatório descritivo. O depositante pretende incluir todas taismodificações e alterações no grau em que vierem dentro do escopo das reivindicaçõesanexas ou equivalentes a estas.

Claims

1. Lubrificante, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:a) pelo menos um óleo biodiesel selecionado do grupo que compreende:óleosvegetais naturais ou sintéticos, óleos vegetais geneticamente modificados,óleos de árvore naturais ou sintéticos, e misturas destes; eb) pelo menos um nitreto de boro.

2. Lubrificante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelomenos um óleo base selecionado do grupo que compreende: ésteressintéticos, óleos solventes refinados de petróleo, óleos brancos de petróleohidrorrompidos, óleos brancos de petróleo todos hidroprocessados, óleos"Fischer Tropsch", óleos de petróleo grupo I, óleos de petróleo grupo II,óleos de petróleo grupo III, polialfaolefinas (PAOs), e misturas destes.

3. Lubrificante de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fatode que ainda compreende:a) pelo menos um aditivo ou combinação de aditivos selecionados do grupoque compreende: anti-oxidantes, inibidores corrosivos, desativadores demetal, modificadores de viscosidade, inibidores anti-uso, modificadores defricção, e pressão extrema.

4. Lubrificante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo é um triglicerídio possuindo a formula: <formula>formula see original document page 42</formula> onde R1 R2 R3 , são gruposhidrocarbil alifáticos que contém deaproximadamente 7 à aproximadamente 23 átomos de carbono.

5. Lubrificante de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fatode que os grupos hidrocarbil são escolhidos do grupo que compreende:grupos hidrocarboneto alifáticos, grupos hidrocarboneto alifáticossubstituídos, e grupos hetero.

6. Lubrificante de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fatode que o triglicerídeo tem um perfil de ácido oléico de aproximadamente-60% ou acima.

7. Lubrificante de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fatode que o triglicerídeo tem uma caracter monoinsaturado deaproximadamente 60% ou mais.

8. Lubrificante de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fatode que o triglicerídeo tem uma caracter monoinsaturado deaproximadamente 70% ou mais.

9. Lubrificante de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fatode que o triglicerídeo tem uma caracter monoinsaturado deaproximadamente 80% ou mais.

10. Lubrificante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo é aproximadamente 5% a aproximadamente 99.9% de pesodo lubrificante e o nitreto de boro é aproximadamente 0.002% aaproximadamente 50% de peso de lubrificante.

11. Lubrificante de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo é aproximadamente 65% a aproximadamente 99.9% de pesodo lubrificante e o nitreto de boro é aproximadamente 0.002% aaproximadamente 35% de peso de lubrificante.

12. Lubrificante de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo é aproximadamente 95% a aproximadamente 99.998% depeso do lubrificante e o nitreto de boro é aproximadamente 0.002% aaproximadamente 5% de peso de lubrificante.

13. Lubrificante de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo biobase é aproximadamente 5% a aproximadamente 90% depeso do lubrificante, o nitreto de boro é aproximadamente 0.002% aaproximadamente 80% de peso do lubrificante, o óleo base éaproximadamente 20% a aproximadamente 80% de peso do lubrificante, e oaditivo é aproximadamente 0.001% a aproximadamente 80% de peso dolubrificante.

14. Lubrificante de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo biobase é aproximadamente 40% a aproximadamente 80%de peso do lubrificante, o nitreto de boro é aproximadamente 0.002% aaproximadamente 35% de peso do lubrificante, o óleo base éaproximadamente 10% a aproximadamente 20% de peso do lubrificante, e oaditivo é aproximadamente 0.001% a aproximadamente 40% de peso dolubrificante.

15. Lubrificante de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo biobase é aproximadamente 60% a aproximadamente 90%de peso do lubrificante, o nitreto de boro é aproximadamente 0.002% aaproximadamente 5% de peso do lubrificante, o óleo base éaproximadamente 1% a aproximadamente 10% de peso do lubrificante, e oaditivo é aproximadamente 0.001% a aproximadamente 20% de peso dolubrificante.

16. Lubrificante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo é aproximadamente 50% de peso, ou menos, de lubrificante eo nitreto de boro é aproximadamente 50% de peso, ou mais, de lubrificante.

17. Lubrificante de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo biobase é aproximadamente 50% de peso, ou menos, delubrificante, o óleo base, nitreto de boro, e aditivos juntos sãoaproximadamente 50% de peso, ou mais de lubrificante.

18. Lubrificante de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fatode que o óleo biobase, o nitreto de boro, e aditivos juntos sãoaproximadamente 50% de peso, ou menos, de lubrificante, e o óleo base éaproximadamente 50% de peso, ou mais, de lubrificante.

19. Processo para aprimorar a lubrificação de equipamento,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende os seguintes estágios:a) misturar pelo menos um nitreto de boro com pelo menos um óleo biobaseselecionado do grupo que compreende: óleos vegetais naturais ousintéticos, óleos animais naturais ou sintéticos, óleos vegetaisgeneticamente modificados, óleos vegetais sintéticos geneticamentemodificados, óleos de árvore naturais ou sintéticos, e misturas destes; e,b) adicionar uma quantidade efetiva de óleo e nitreto de boro ao equipamento.

20. Processo de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fatode que o dito processo ainda compreende os seguintes estágios:a) antes de adicionar ao equipamento, misturar pelo menos um óleo baseselecionado do grupo que compreende: ésteres sintéticos, óleos solventesrefinados de petróleo, óleos brancos hidrorrompidos de petróleo, óleosbrancos de petróleo todos hidroprocessados, óleos "Fischer Tropsch", óleosde petróleo grupo I, óleos de petróleo grupo II, óleos de petróleo grupo III,polialfaolefinas (PAOs), e misturas destes com o óleo biobase e o nitreto deboro.

21. Processo de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fatode que o dito processo ainda compreende os seguintes estágios:a) antes de adicionar ao equipamento, misturar pelo menos um aditivo oucombinação de aditivos selecionado do grupo que compreende: anti-oxidantes, inibidores de corrosão, destivadores de metal, modificadores deviscosidade, inibidores anti-uso, modificadores de fricção, e pressãoextrema com óleo biobase, o óleo base, e o nitreto de boro.