BRPI0806223A2

BRPI0806223A2 - composição polimérica e método para lubrificar uma superfìcie

Info

Publication number: BRPI0806223A2
Application number: BRPI0806223-4A
Authority: BR
Inventors: Martin R Greaves
Original assignee: Dow Global Technologies Inc
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2011-09-06
Also published as: JP2010516839A; EP2121805A1; BRPI0806223A8; JP5270577B2; US20100009877A1; ATE556104T1; WO2008089130A1; US8247501B2; CN101622294B; EP2121805B1; CN101622294A; BRPI0806223B1

Abstract

COMPOSIçãO POLIMéRICA E MéTODO PARA LUBRIFICAR UMA SUPERFìCIE.São descritas composições que incluem: a) de 15 % em peso a 60% em peso de um ou mais interpolímeros aleatórios de óxido de alquileno, cada qual tendo um peso molecular médio ponderal variando de 250 g/mol a 2000 g/mol e compreendendo de 30% em peso a 60% em peso de unidades poliméricas derivadas de óxido de etileno; e b) de 40% em peso a 85 % em peso de um ou mais interpolimeros em bloco de óxido de alquileno, cada qual tendo um peso molecular médio ponderal variando de 1500g/mol a 4000 g/mol e compreendendo de 40% em peso a 90% em peso de blocos de óxido de propileno. As composições possuem uma primeira viscosidade na ausência de água e uma segunda viscosidade, que é pelo menos 60% da primeira viscosidade, quando pelo menos 10% em peso de água está presente. São também descritos métodos para lubrificar superfícies com tais composições, especialmente superfícies de mancal para embarcação marítima.

Description

"COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA E MÉTODO PARA LUBRIFICAR UMA SUPERFÍCIE".

Campo da invenção

As concretizações da invenção geralmente referem-se a composições lubrificantes. Especificamente, as concretizações da invenção referem-se a composições lubrificantes adequadas para uso como lubrificantes de tubo de saida de popa em embarcações de alto-mar e outras embarcações marítimas.

Lubrificantes são largamente utilizados na indústria marítima para lubrificar os mancais de diversos conjuntos de embarcação, especialmente mancais em propulsores de popa. Composições adequadas para esses usos devem ter certas propriedades mínimas para serem úteis.

Primeiramente, devem ter uma viscosidade que possa prover lubrificação aceitável numa ampla faixa de temperaturas. Outra propriedade importante para tais lubrificantes é a de serem capazes de manter a lubricidade na presença de cerca de até 50% em peso de água, especialmente água do mar. Considerando o número crescente de embarcações/navios que percorrem os oceanos e outros cursos de água, os lubrificantes devem também ser biodegradáveis. Algumas composições lubrificantes convencionais formuladas atendem um ou mais desses requisitos. Porém, quando essas composições lubrificantes convencionais vazam do conjunto de propulsor de popa de uma embarcação, deixam um brilho viscoso na superfície da água, o que implica em risco de poluição mesmo quando a composição lubrificante é biodegradável. Assim, composições que equilibrem as propriedades adequadas do lubrificante e que mantenham essas propriedades na presença de água, formando quantidades reduzidas de brilho viscoso na superfície da água seriam úteis.

Sumário das concretizações da invenção

As concretizações da invenção provêem uma composição polimérica que inclui a) de 15% em peso (% em peso) a 60% em peso, com base no peso da composição, de um ou mais interpolímeros aleatórios de óxido de alquileno, cada qual tendo um peso molecular médio ponderai (Mw) variando de 250 gramas por mol (g/mol) a 2000 g/mol e que compreende de 30% em peso a 60% em peso, com base no peso de interpolimero aleatório, de unidades poliméricas derivadas de óxido de etileno (EO); e b) de 40% em peso a 85% em peso, com base no peso da composição, de um ou mais interpolímeros em bloco de óxido de alquileno (AO) , cada qual tendo um Mw variando de 1500g/mol a 4000 g/mol e que compreende de 40% em peso a 90% em peso, com base no peso do copolímero em bloco, de blocos derivados de óxido de propileno (PO) . As quantidades dos componentes baseiam-se no peso total da composição e quando considerados em conjunto totalizam 100% em peso. As composições tem uma primeira viscosidade na ausência de água e uma segunda viscosidade na presença de pelo menos >10% em peso de água, com base no peso combinado de composição e água. A segunda viscosidade possui um valor que é ^60% do valor da primeira viscosidade, sendo que a primeira e segunda viscosidades são determinadas de acordo com a American Society for Testing and Materials (ASTM) D-4 4 5 a 40 graus centígrados (0C) . Tais composições podem ser usadas num método para lubrificar uma superfície e métodos para reduzir o brilho viscoso na superfície da água devido ao derramamento de lubrificante de uma embarcação marítima. Assim, os métodos aqui descritos incluem: a) selecionar uma composição compreendendo as quantidades apropriadas de um ou mais interpolímeros aleatórios de óxido de alquileno AO e o um ou mais interpolímeros em bloco de óxido de alquileno AO; e b) prover a composição à superfície. Alguns métodos são especialmente adequados para lubrificar mancais de tubos de saída de popa de uma embarcação marítima ou mancais do estabilizador vertical de uma embarcação marítima.

Em concretizações específicas, as composições com características desejáveis de viscosidade incluem: a) de 40% em peso a 60% em peso de um ou mais interpolímeros aleatórios de óxido de alquileno, compreendendo de 50% em peso a 55% em peso de unidades poliméricas derivadas de EO; e b) de 40% em peso a 60% em peso de um ou mais interpolimeros em bloco de óxido de alquileno AO tendo de 40% em peso a 90% em peso de unidades poliméricas derivadas de PO; sendo que as composições têm uma primeira viscosidade na ausência de água e uma segunda viscosidade na presença de pelo menos 10% em peso de água com base no peso combinado de composição e água. Quantidades de a) e b) quando consideradas em conjunto, totalizam 100% em peso. A segunda viscosidade tem um valor que é ≥60% do valor da primeira viscosidade, sendo que a primeira e segunda viscosidades são determinadas de acordo com ASTM D455 a 40°C. Preferivelmente, algumas composições incluem dois interpolimeros aleatórios de AO. Na descrição a seguir, todos os números aqui descritos são aproximados, nos limites da faixa especificamente descrita.

Os polímeros aqui descritos são, às vezes, designados por seu peso molecular médio ponderai, ou Mw. 0 Mw pode ser determinado a partir dos dados de Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) de acordo com a seguinte fórmula:

<formula>formula see original document page 4</formula>

onde Wi é a fração em peso das moléculas com um peso molecular Mi eluindo da coluna GPC na fração i e j=l. Os detalhes relacionados com a determinação de pesos moleculares de polímero são discutidos em Williams e Ward no Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol.6, (621) 1968.

As concretizações da invenção proveem uma composição polimérica onde um ou mais interpolimeros aleatórios de AO são combinados com um ou mais interpolimeros em bloco de AO para prover uma composição compreendendo de 15% em peso a 60% em peso do interpolímero aleatório de AO e de 40% em peso a 85% em peso do interpolímero em bloco de AO. Salvo se indicado de outra forma, todas as quantidades aqui descritas são baseadas no peso dos componentes citados, conforme descrito abaixo. Consequentemente, não são consideradas ao se determinar as quantidades relativas dos componentes citados. Os interpolimeros em bloco de AO úteis nas concretizações da invenção incluem blocos ou segmentos derivados de pelo menos dois monômeros da fórmula I.

<formula>formula see original document page 5</formula> Fórmula I

onde cada R, independentemente, é hidrogênio, um radical alquila ou haloalquila Ci-Cõ (de um a seis átomos de carbono) , ou onde os dois substituintes R juntamente com ambos os carbonos de epoxi vicinais formam um anel hidrocarbônico cicloalifático saturado ou

monoetilenicamente insaturado, preferivelmente de cinco ou seis átomos de carbono. Alguns monômeros de AO contém de 2 a 12 átomos de carbono (C2-C12) , e monômeros de AO representativos incluem óxido de etileno (EO), óxido de propileno (PO), óxidos de butileno (BO), 1,2- epoxidodecano, óxido de ciclopenteno, óxido de ciclohexeno e óxido de estireno. Os polímeros contendo blocos derivados de monômeros de EO e blocos derivados de monômeros de PO representam interpolimeros em bloco de AO preferidos na presente invenção. Tais interpolimeros em bloco são geralmente preparados através de polimerização seqüencial de tipos de monômero como é conhecido no estado da técnica. Em algumas concretizações, os interpolimeros em bloco de AO são preparados utilizando- se um propileno glicol (1,2-propano diol), também designado iniciador de monopropileno glicol, onde um bloco de PO é primeiramente formado seguido de blocos terminais de E0. Alternativamente, o dipropileno glicol pode ser usado como iniciador.

Alternativamente, os interpolimeros em bloco podem ser descritos como incluindo pelo menos um bloco de um primeiro AO e pelo menos um bloco de um segundo AO. Isso inclui, por exemplo, um bloco único de EO e um bloco único de PO. Os copolimeros em bloco podem também incluir os que possuem dois blocos de um primeiro AO intercalando um bloco único de um segundo AO como em (EO)a(PO)b(EO)c ou (PO) d (EO) c (PO) f, onde as variáveis de a até f indicam o número de unidades de repetição dos blocos individuais de óxido de alquileno no interpolimero. Obviamente, interpolimeros em bloco tendo blocos formados de pelo menos um óxido de alquileno adicional, bem como copolimeros em bloco alternados com quatro ou mais unidades de óxido de alquileno são previstos. Assim, o óxido de alquileno pode ter qualquer configuração desejável. Interpolimeros em bloco preferidos possuem três blocos (também denominados como polímeros em tribloco), com um bloco central de um óxido de alquileno e blocos terminais de outro óxido de alquileno. Tantos os interpolimeros em bloco convencionais como os denominados polímeros em "bloco invertido" podem ser úteis. Tipicamente, os termos "bloco" e "bloco invertido" referem-se ao arranjo dos blocos de polímero dentro das moléculas de polímero. Para fins de ilustração apenas, um sistema EO/PO demonstra essas duas classes de polímeros. Quando interpolimeros em bloco com mais de dois blocos forem considerados, polímeros em bloco de EO/PO convencionais compreendem blocos terminais de EO e um bloco intermediário derivado de óxido de propileno PO. Tal polímero é às vezes denominado polímero em bloco de EO/PO/EO. Copolimeros em bloco invertido de óxido de etileno/óxido de propileno compreendem blocos terminais derivados de PO e de um bloco intermediário derivado de EO, sendo às vezes denominados polímeros em bloco de PO/EO/PO. Um interpolimero em bloco tendo unidades derivadas de EO, PO e BO deve ser considerado como um interpolimero em bloco convencional se os blocos terminais compreenderem EO, designado EO/PO/BO/EO. Tipicamente, interpolimeros em bloco de EO/PO em tribloco convencionais são preferidos. Os copolimeros em bloco são descritos em Non-Ionic Surfactants % Polyoxyalkylene Block Copolymers, Surfactant Science Series, Vol.60 (Vaugh M.Nace, ed. Mareei Dekker Inc.) aqui incorporado por referência em sua totalidade.

Com respeito à estrutura de bloco, a designação de um polímero em bloco como um copolímero em bloco convencional ou um copolímero em bloco invertido acoplado com o um ou mais valor (es) de teor de comonômero, e o peso molecular total define o tamanho e o tipo de blocos que possam estar presentes. Embora blocos de unidades derivadas de um monômero específico sejam geralmente substancialmente do mesmo tamanho, não precisa ser este o caso. Por exemplo, embora um interpolímero convencional em bloco ou em "bloco invertido" tipicamente tenha blocos terminais ou substancialmente o mesmo número de unidades poliméricas, podem ser úteis os polímeros em bloco assimétricos ou os que possuem blocos terminais que tenham número substancialmente diferente de unidades poliméricas entre si.

Os interpolimeros em bloco de AO presentes em composições da presente invenção podem compreender de 4 0% em peso a 85% em peso de tais composições, com base no peso total da composição. Em composições específicas, o limite inferior no interpolímero em bloco de AO na composição é de 45% em peso, 50% em peso, 55% em peso, 60% em peso, 65% em peso, 70% em peso ou 75% em peso. 0 limite superior/máximo da faixa de interpolímero em bloco de óxido de alquileno AO em algumas concretizações é de 50% em peso, 55% em peso, 60% em peso, 65% em peso, 70% em peso, 75% em peso, ou 80% em peso. Algumas composições úteis incluem de 50% em peso a 75% em peso. Outras composições úteis incluem de 40% em peso a 60% em peso, com base no peso total da composição. Em outras concretizações ainda, o interpolímero em bloco de óxido de alquileno compreende de 50% em peso a 55% em peso da composição. As quantidades relativas do interpolimero em bloco de óxido de alquileno AO na composição são determinadas com respeito às quantidades de cada um dos interpolimeros aleatórios de AO e de cada um dos interpolimeros em bloco de óxido de alquileno presentes na composição de acordo com a equação:

<formula>formula see original document page 8</formula>

onde Wbloco,i representa o peso de cada interpolimero em bloco de AO presente na composição e Waieatório,i representa o peso de cada interpolimero aleatório de AO presente na composição.

Os interpolimeros em bloco de AO utilizados nas concretizações da invenção preferivelmente possuem um Mw variando de 1500 g/mol a 4000 g/mol. Em algumas concretizações, os interpolimeros em bloco de AO possuem um Mw de 1500 g/mol a 3000 g/mol, preferivelmente de 1750 g/mol a 2250 g/mol, mais preferivelmente de 1850 g/mol a 2150 g/mol e ainda mais preferivelmente de 1900 g/mol a 2100 g/mol.

Interpolimeros em bloco de AO apropriados tipicamente tem 40% em peso a 90% em peso de unidades poliméricas derivadas de PO. Alguns interpolimeros em bloco de AO tem de 85% em peso a 90% em peso de unidades poliméricas derivadas de PO. Em composições especificas, o interpolimero em bloco de óxido de alquileno compreende de 65% a menos de 85% em peso de unidades poliméricas derivadas de PO. Em algumas composições, o interpolimero em bloco de AO é um polímero de EO/PO, especialmente aqueles com menos de 50% em peso de unidades poliméricas derivadas de óxido de etileno, mais especialmente aqueles com de 10 porcento em peso a menos de 50% em peso de unidades poliméricas derivadas de EO e ainda mais especialmente aqueles com de 10% em peso a menos de 35% em peso de unidades poliméricas derivadas de EO. Assim, em algumas concretizações, o interpolimero em bloco de AO inclui unidades poliméricas derivadas de EO e de PO, onde de mais de 70% em peso a 90% em peso, preferivelmente mais de 80% em peso ou 85% em peso a 90% em peso das unidades poliméricas são derivadas de PO. Alguns desses polímeros são comercializados pela The Dow Chemical Company sob as marcas Dowfax™ e Tergitol™.

0 interpolímero aleatório de AO preferivelmente possui nele polimerizados pelo menos os mesmos monômeros de AO que estão presentes nos copolímeros em bloco. Ao contrário dos interpolímeros em bloco, os polímeros aleatórios são geralmente preparados de uma mistura de reação tendo nela presente cada um dos monômeros constituintes em suas quantidades desejadas durante a polimerização. Consequentemente, as estruturas das moléculas individuais de polímero possuem uma distribuição aleatória de unidades derivadas de cada um dos monômeros presentes durante o processo. Interpolímeros aleatórios de AO com unidades derivadas de qualquer número de monômeros diferentes de Fórmula I podem ser usados. Tipicamente, o interpolímero aleatório de AO possuem unidades derivadas de dois ou três desses monômeros, com monômeros de E0, P0, e BO sendo preferidos. Em algumas concretizações, são utilizados polímeros aleatórios de óxido de etileno/óxido de propileno E0/P0. Copolímeros aleatórios são descritos em detalhes em Synthetic Lubricants & High Performance Functional Fluids, Leslie Rudnick and Ronald Shubkin, eds. , 2a.edição, aqui incorporado por referência em sua totalidade.

Os interpolímeros aleatórios de AO podem compreender de 15% em peso a 60% em peso da composição, porém preferivelmente compreendem de 40% em peso a 60% em peso, mais pref erivelmente de 50% em peso a 55% em peso da composição.

Concretizações específicas incluem um ou mais interpolímeros aleatórios de AO com um Mw variando de 250g/mol a 2000 g/mol, especialmente de 250 g/mol a 1200 g/mol, preferivelmente de 250g/mol a 1000 g/mol. Tipicamente, o interpolimero aleatório de óxido de alquileno possui de 30% em peso a 60% em peso de unidades poliméricas derivadas de EO. Em concretizações especificas, o interpolimero aleatório de AO possui de 40% em peso a 60% em peso, preferivelmente de 50% em peso a 55 % em peso de unidades poliméricas derivadas de EO. Em algumas composições, são utilizados dois ou mais, preferivelmente apenas dois desses interpolimeros aleatórios de AO.

Em concretizações especificas, as composições compreendem de 40% em peso a 60% em peso de um ou mais interpolimeros aleatórios de óxido de EO/PO com um Mw variando de 250g/mol a 1200 g/mol e tendo de 40% em peso a 60% em peso das unidades poliméricas derivadas de EO e de um ou mais interpolimeros em bloco de EO/PO tendo um Mw variando de 1750 g/mol a 2500 g/mol e tendo de 40% em peso a 90% em peso das unidades poliméricas derivadas de PO. Alguns desses polímeros são comercializados pela The Dow Chemical Company sob as marcas UCON® e Synalox™.

Os interpolimeros aleatórios e em bloco aqui descritos podem ser combinados através de qualquer método conveniente. Geralmente, os Mw' s dos componentes são baixos o suficiente para que as composições possam ser preparadas através de qualquer método conveniente para misturar líquidos. Para preparação em escala industrial, as quantidades dos componentes de interpolimero aleatório e em bloco desejados podem ser providas num recipiente de mistura em aço inoxidável e agitadas a uma temperatura tipicamente variando entre ambiente (nominalmente 25°C) e 60°C. A mistura pode ser preparada em uma ou mais etapas. Além disso, aditivos podem ser incorporados à composição de qualquer maneira desejável, tal como concomitantemente com um ou mais componentes de interpolimero ou podem ser providos em porções ou alíquotas menores em estágios intermediários do processo de mistura.

Algumas composições são caracterizadas por comportamento de viscosidade desejável na presença de quantidades relativamente grandes de água. Assim, algumas composições podem ter uma primeira viscosidade na ausência substancial de água e uma segunda viscosidade aceitável quando combinadas com água. Tipicamente, a primeira viscosidade varia de 50 centistokes (cSt) (5 χ 10-5 metros quadrados por segundo (m2/seg) a 150 cSt (15 χ 10-5 m /seg), preferivelmente de 50 cSt (5 χ 10-5 m2/seg) a 120 cSt (12 χ 10-5 m2/seg) e mais preferivelmente de 70 cSt (7 χ 10-5 m2/seg) a 110 cSt (11 χ 10-5 m2/seg). Em algumas concretizações, a segunda viscosidade, conforme determinada quando a quantidade de água presente varia de 10% em peso a 50% em peso, com base no peso da composição, possui um valor que é pelo menos 60% do valor da primeira viscosidade. Por exemplo, algumas composições possuem uma primeira viscosidade na ausência de água e então na presença de 20% de água, a mistura da composição polimérica e água possui uma segunda viscosidade que é ≥ 60% do valor da viscosidade quando água está ausente. Em outras composições, a segunda viscosidade é ≥ 60% do valor da primeira viscosidade quando a composição inclui 30% em peso de água, 40% em peso de água ou ainda 50% em peso de água. Algumas composições são caracterizadas por um valor da segunda viscosidade que é ≥ 80% do valor da primeira viscosidade quando a composição inclui 40% em peso de água. Em outras composições, a segunda viscosidade possui um valor que é ≥ 90% da primeira viscosidade quando a composição inclui 40% de água. Embora a viscosidade das misturas dos componentes de interpolimero aleatório e em bloco de óxido de alquileno geralmente diminua quando água está presente, algumas composições mostram um aumento na viscosidade na presença de quantidades relativamente pequenas de água. Assim, algumas composições preferidas possuem uma segunda viscosidade que é até 11 % maior do que a primeira viscosidade, quando a quantidade de água presente é de 5 % em peso.

Composições poliméricas especificas tendo uma ou mais das propriedades de viscosidade melhoradas acima descritas compreendem de 40% em peso a 60% em peso, com base no peso da composição, de pelo menos um interpolimero aleatório de AO, cada interpolimero aleatório compreendendo de 50% em peso a 55 % em peso de unidades poliméricas derivadas de EO; e de 40% em peso a 60% em peso, com base no peso da composição, de pelo menos um interpolimero em bloco de AO. Composições especialmente úteis são preparadas provendo-se dois interpolimeros aleatórios de óxido de etileno/óxido de propileno EO/PO que estão presentes numa quantidade totalizando de 40% em peso a 60% em peso.

Embora as composições possam ser usadas para lubrificar quaisquer mancais numa embarcação marítima, mancais de lignum vitae (pau de peso), mancais metálicos e mancais do tipo Cedervall são os mais comuns.

EXEMPLOS

Os exemplos a seguir constantes das Tabelas 1-13 abaixo são preparados combinando-se um ou mais dos seguintes componentes. Os polímeros A, C, F, G, K, L e T não incluem dados de perfil de viscosidade.

O Polímero A é um interpolimero em tribloco de (EO/PO) com um Mw de 3910 g/mol e um teor de óxido de propileno PO de 85% em peso com base no peso do copolímero. O Polímero B é um interpolimero em tribloco de EO/PO com um Mw de 2800 g/mol e um teor de óxido de propileno de 85 % em peso com base no peso do copolímero. O Polímero B possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 12</column></row><table>

"---" indica que a viscosidade não foi determinada.

O Polímero C é um interpolimero de EO/PO aleatório iniciado com butanol no qual o teor de EO é de 50% em peso, com base no peso do copolímero, com um Mw de 270 g/mol.

A síntese de interpolímeros de EO/PO aleatórios iniciados com butanol (Polímeros CeD), interpolímeros de EO/PO aleatórios iniciados com diol (Polímeros E e I), interpolímeros em tribloco de EO/PO iniciados com monopropileno glicol (Polímeros Μ, N, O, P e Q), copolímeros em dibloco de EO/PO iniciados com trimetilolpropano (Polímero R) e copolímeros em dibloco invertido de EO/PO iniciados com glicerol (Polímeros S e T) envolvem uma reação química de EO e PO com um iniciador que contém um átomo de hidrogênio reativo, por exemplo, butanol para Polímeros CeD.

O Polímero D é um interpolímero de EO/PO aleatório iniciado com butanol com um teor de óxido de etileno de 50% em peso, com base no peso de copolímero, e um Mw de 970 g/mol. O Polímero D possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 13</column></row><table>

O Polímero E é um interpolímero de EO/PO aleatório iniciado com diol com um Mw de 1600 g/mol e um teor de EO de 45% em peso, com base no peso do copolímero. O Polímero E possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 13</column></row><table>

O Polímero F é um interpolímero de EO/PO em tribloco com um Mw de 2500 g/mol e um teor de PO de 70% em peso, com base no peso do copolímero.

O Polímero G é um interpolímero de EO/PO em tribloco tendo um Mw de 2750 g/mol e um teor de óxido de PO de 85% em peso, com base no peso do copolímero.

O Polímero H é um interpolímero de EO/PO em tribloco tendo um Mw de 2600 g/mol e um teor de PO de 87% em peso, com a base no peso do copolimero. O Polímero H possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 14</column></row><table>

"---" indica que a viscosidade não foi determinada.

O Polímero I é um copolimero de EO/PO aleatório iniciado com diol com um teor de óxido de etileno EO de 60% em peso, com base no peso do copolimero, com um Mw de 1000g/mol. O Polímero I possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 14</column></row><table>

O Polímero J é um interpolímero de EO/PO em tribloco tendo um Mw de 2300 g/mol e um teor de PO de 70% em peso, com base no peso do copolimero. O Polímero J possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 14</column></row><table>

"---" indica não determinado.

O Polímero K é um lubrificante de poliol éster da Hatco denominado HATCOL 5068. Possui uma viscosidade a 40°C de 68 cSt, (6,8 χ 10-5 m2/seg) , uma viscosidade a IOO0C de 9 cSt (0,9 χ 10-5 m2/seg) ; um ponto de fluidez de -37°C, um ponto de fulgor tipo vaso aberto ("open cup") de 237°C. Devido ao fato de o Polímero K formar uma mistura imiscível quando água está presente entre 1% em peso e 50% em peso, a viscosidade na presença de água não é determinada.

O Polímero L é um lubrificante à base de óleo de semente de colza com uma viscosidade a 40°C de 31 cSt (3,1 χ IO-5 m2/seg) , uma viscosidade a 1OO°C de 9 cSt (0,9 χ 10-5 m2/seg) ; e uma densidade a 15°c de 930 kg/m3 e ponto de fulgor maior que (>)220°C. Esse fluido possui uma viscosidade inicial de 28 cSt (2,8 χ 1O-5 m2/seg) a 40°C. Devido ao fato de o Polímero L formar uma mistura imiscível quando água está presente entre 10% em peso e 50% em peso, a viscosidade na presença de água não é determinada.

O Polímero M é um interpolímero em tribloco de EO/PO iniciado com monopropileno glicol (às vezes designado como copolímero em tribloco de EO/PO) tendo um Mw de 2400 g/mol e um teor de óxido de propileno PO de 60% em peso, com base no peso de copolímero. O Polímero M possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 15</column></row><table>

"indica não determinado.

0 Polímero N é um copolímero em tribloco de EO/PO iniciado com monopropileno glicol tendo um Mw de 1900 g/mol e um teor de óxido de etileno EO de 90% em peso, com base no peso do copolímero. O Polímero N possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 15</column></row><table>

indica não determinado.

O Polímero O é um copolímero em tribloco de EO/PO iniciado com monopropileno glicol tendo um Mw de 2000 g/mol e um teor de PO de 85% em peso, com base no peso do copolímero. O Polímero O possui o seguinte perfil de viscosidade.

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

"---"indica não determinado.

0 Polímero P é um copolímero em tribloco de EO/PO iniciado com monopropileno glicol tendo um Mw de 2700 g/mol e um teor de PO de 90% em peso, com base no peso do copolímero. 0 Polímero 0 possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 16</column></row><table>indica não determinado.

"---"indica nao determinado.

O Polímero Q é um copolímero em tribloco de EO/PO 10 iniciado com monopropileno glicol tendo um Mw de 3800 g/mol e um teor de óxido de propileno PO de 84 % em peso, com base no peso do copolímero. O Polímero Q possui o seguinte perfil de viscosidade.

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

"---"indica não determinado.

O Polímero R é um copolímero em dibloco de EO/PO iniciado com trimetilolpropano tendo um Mw de 4 500 g/mol e um teor de PO de 10% em peso, com base no peso do copolímero. 0 Polímero R possui o seguinte perfil de viscosidade.

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

"---"indica não determinado.

O Polímero S é um copolímero em dibloco invertido de EO/PO iniciado com glicerol tendo um Mw de 4500 g/mol e um teor de PO de 87% em peso, com base no peso do copolímero. 0 Polímero S possui o seguinte perfil de viscosidade.

<table>table see original document page 17</column></row><table>

"---"indica não determinado. O Polímero T é um copolímero em dibloco invertido de EO/PO iniciado com glicerol tendo um Mw de 3500 g/mol e um teor de PO de 65% em peso, com base no peso do copolímero.

A viscosidade inicial das composições é determinada de acordo com ASTM D-445 a 40°C. Para determinar o efeito da água sobre a viscosidade, uma amostra de cada composição é combinada com uma quantidade de água suficiente para produzir uma composição diluída com um teor de água variando de 10% em peso a 50% em peso, com base no peso da composição diluída. Para as amostras que formam uma mistura miscível, a viscosidade da mistura é medida de acordo com o mesmo método. Geralmente, misturas miscíveis apresentam uma aparência límpida. Uma mistura imiscível é geralmente indicada por uma mistura enevoada/turva ou, em casos extremos, por separação de fases. A viscosidade de misturas imiscíveis não é determinada. Os dados a seguir são relatados para demonstrar as características de viscosidade e propriedades físicas de diversas misturas preparadas com os polímeros acima descritas. Embora alguns dos exemplos a seguir enquadrem- se nas faixas composicionais da invenção, eles podem ter perfis de viscosidade indesejáveis. Entretanto, tais exemplos não devem ser considerados de forma alguma como limitando o escopo da proteção concedida a composições que de outra forma se enquadrariam nas reivindicações, mas que podem não ter sido descritas na presente invenção. Tabela 1

<formula>formula see original document page 18</formula> <table>table see original document page 19</column></row><table> Os Exemplos da Tabela 2 são composições formuladas que incluem pacotes aditivos convencionais juntamente com componentes de polímero em bloco e polímero aleatório. Pacotes aditivos típicos incluem antioxidantes e inibidores de corrosão, tal como uma combinação de ácido (4-nonilfenol)acético, um acilsarcosinato e nonil fenol patenteados (Irgacor® L17), N-fenil-ar-(1,1,3,3- tetrametilbutil)-1-naftalenoamina Irganox® L06, um produto de reação de N-fenilbenzenamina com 2,4,4- trimetilpenteno difenilamina (Irganox® L57), toliltriazol e monometil hidroquinona. Irganox® é marca registrada da Ciba Geigy Corporation. Aditivos podem ser usados em qualquer combinação ou quantidade conveniente, porém, tipicamente compreendem de 0,5% em peso a 5% em peso, preferivelmente de 1% em peso a 3% em peso da composição total. Um pacote aditivo preferido compreende 0,9% em peso de Irgacor® L17, 0,25% em peso de Irganox® L06, 0,25 % em peso de Irganox® L57, 0,1% em peso de toliltriazol e 0,5% em peso de monometil hidroquinona, cada porcentagem em peso sendo baseada no peso total da composição. <table>table see original document page 21</column></row><table> Tabela 3

<table>table see original document page 22</column></row><table>

"---" indica nao determinado. "*" indica uma composicao comparativa que nao faz parte da invencao Tabela 4

<table>table see original document page 23</column></row><table> <table>table see original document page 24</column></row><table> Tabela 5

<table>table see original document page 25</column></row><table> Tabela 5 (continuacao)

<table>table see original document page 26</column></row><table> <table>table see original document page 27</column></row><table> Tabela 7

<table>table see original document page 28</column></row><table> Tabela 7 (continuacao)

<table>table see original document page 29</column></row><table> Tabela 8

<table>table see original document page 30</column></row><table> <table>table see original document page 31</column></row><table> Tabela 9

<table>table see original document page 32</column></row><table> Tabela 9(continuacao)

<table>table see original document page 33</column></row><table> Tabela 10 <table>table see original document page 34</column></row><table> Tabela 10 (continuacao)

<table>table see original document page 35</column></row><table> <table>table see original document page 36</column></row><table> <table>table see original document page 37</column></row><table> <table>table see original document page 38</column></row><table> <table>table see original document page 39</column></row><table> Preparação de uma mistura representativa de Polímero J e de Polímero D. A composição inclui 18,6 % em peso de Polímero D, 80% em peso de Polímero J 1 1,4 % em peso de um pacote aditivo compreendendo 0,9 % em peso de Irgacor® L17, 0,25 % em peso de Irgacor® L06, e 0,25% em peso de um produto de reação de N-fenilbenzanamina com 2,4,4-trimetil penteno e 2-metilpropeno (Vanlube™ 961), cada porcentagem em peso sendo baseada no peso total da composição. Irgacor é marca registrada da Ciba Geigy Corporation. Vanlube é marca registrada da R.T.Vanderbilt Company, Inc. A viscosidade desta mistura formulada é determinada em água deionizada e em água do mar sintética (preparada de acordo com ASTM D665). A composição funciona bem em água deionizada até um teor de água de 40% em peso, com base no peso combinado de composição e água deionizada. A viscosidade em água do mar sintética aumenta quando a água do mar está presente e permanece aceitável a concentrações de 50% em peso, com base no peso combinado de composição e água do mar sintética.

Esses resultados estão resumidos na Tabela 13.

<table>table see original document page 40</column></row><table>

Esses exemplos mostram que as composições de copolímeros aleatórios e em bloco podem ser utilizadas para prover bom controle reológico quando diluições aquosas das composições são formadas. O controle reológico depende de diversos fatores, tal como peso molecular (Mw) e teor de óxido de etileno do copolímero aleatório e também do peso molecular (Mw) e do teor de óxido de propileno do copolímero em bloco. Além disso, as relações de peso dos copolímeros aleatórios e em bloco podem ser usadas para otimizar e controlar o desempenho reológico em solução aquosa. Os copolimeros em bloco que contém ≥ 70% em peso de teor de PO e Mw' s de 1500g/mol a 4000 g/mol são preferidos. Copolimeros aleatórios contendo 50% em peso de unidades de EO e tendo Mw's menores que 2000 g/mol, especialmente de 500g/mol a 1200 g/mol, são também preferidos.

Composições que contenham somente copolimeros aleatórios de óxido de EO e PO, por exemplo Polímeros E (Exemplo Comparativo 4) ou I (Exemplos Comparativos 3 e 13) mostram controle reológico insatisfatório e redução significativa da viscosidade quando 50% em peso está presente na composição. Além disso, composições que contenham somente copolimeros em bloco também mostram controle reológico insatisfatório e uma redução significativa na viscosidade quando água é adicionada, levando à formação de gel. Isso é exemplificado com Polímero Q na Tabela 4 que forma um gel a 50% em peso de diluição aquosa.

Composições de copolimeros aleatórios e copolimeros em bloco podem prover o controle reológico desejado. Algumas composições que contenham 50% em peso de copolímero aleatório e 50% em peso de copolímero em bloco mostram excelente controle reológico. Por exemplo, uma composição que contenha 50% em peso de Polímero Q e 50% em peso de Polímero D na Tabela 4 mostra menos de 6 % de alteração na viscosidade com 50% em peso de adição de água. De forma similar, o Exemplo 2 na Tabela 1, que descreve uma composição contendo copolímero em bloco B a 50% em peso com copolimeros aleatórios CeDa 10% em peso e 40% em peso, respectivamente, mostra menos de 13 % de alteração na viscosidade quando combinada com 50% em peso de água. 0 teor de EO do copolímero aleatório é importante ao se considerar a estabilidade de composições que contenham copolimeros em bloco na presença de água. Quando o nível de EO no componente aleatório for alto demais, as composições aquosas terão freqüentemente aparência turva, nebulosa ou leitosa. Quando o teor de óxido de etileno EO do copolimero aleatório for de 50% em peso a 55 % em peso, as composições que contenham copolimeros em bloco poderão levar a soluções aquosas límpidas e estáveis, conforme ilustrado pelos Polímeros Q e D (Ex. 15) na Tabela 4.

Claims

1. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de compreender: a) de 15% em peso a 60% em peso, com base no peso da composição, de um ou mais interpolimeros aleatórios de óxido de etileno/propileno, cada qual tendo um peso molecular médio ponderai variando de 250g/mol a 2000g/mol e compreendendo de 30% em peso a 60% em peso, com base no peso do interpolimero aleatório, de unidades poliméricas derivadas de óxido de etileno; e b) de 40% em peso a 85% em peso, com base no peso da composição, de um ou mais interpolimeros em bloco de óxido de etileno/propileno, cada qual tendo um peso molecular médio ponderai variando de 1500 g/mol a 4000 g/mol e compreendendo de 40% em peso a 90% em peso, com base no peso do copolímero em bloco, de blocos derivados de óxido de propileno; sendo que a composição possui uma primeira viscosidade na ausência substancial de água e uma segunda viscosidade na presença de uma quantidade de água, a primeira viscosidade variando de 50 centistokes (5 χ 10-5m2/seg) a -120 centistokes (12 x 10-5 m2/seg) ; sendo que a segunda viscosidade, quando a quantidade de água presente é de pelo menos 10% em peso com base no peso combinado de composição e água, possui um valor que é pelo menos 60% do valor da primeira viscosidade, sendo que a primeira e segunda viscosidades são determinadas de acordo com ASTM D-445 a 40°C.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de um ou mais interpolimeros aleatórios de óxido de etileno/propileno compreender de -40% em peso a 60% em peso da composição.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de um ou mais interpolimeros em bloco de óxido de etileno/propileno, compreender de 50% em peso a 75% em peso da composição.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de um ou mais interpolímeros em bloco de óxido de etileno/propileno compreender de 40% em peso a 60 % em peso da composição.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de um ou mais interpolimero em bloco de óxido de etileno/propileno compreender de 10% em peso a menos de 50% em peso, com base no peso do copolimero em bloco, de unidades poliméricas derivadas de óxido de etileno.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato cada interpolimero aleatório de óxido de etileno/propileno ter um peso molecular médio variando de 250g/mol a 1200 g/mol; cada interpolímeros em bloco de óxido de etileno/propileno ter um peso molecular médio variando de -1750 g/mol a 2500 g/mol.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada a segunda viscosidade variar de 0% até 11% maior do que a primeira viscosidade quando a quantidade de água presente for de 5% em peso.

8. Método para lubrificar uma superfície, caracterizado pelo fato de compreender prover à superfície a composição polimérica, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a superfície ser selecionada de um mancai de tubo de saída de popa de uma embarcação marítima ou de um mancai de estabilizador vertical de uma embarcação marítima.