BRPI0903369A2 - composição lubrificante com boa estabilidade oxidativa e formação de depósito reduzida - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição lubrificante que é particularmente adequada para uso em óleos de turbina a vapor ou a gás e em óleos circulantes que apresenta um equilíbrio de excelente estabilidade oxidativa e formação de depósitos reduzida e compreende uma mistura de fenil-ct-naftilamina alquilada e pelo menos um triazol ou derivado de triazol solúvel em óleo em um óleo de viscosidade lubrificante, tais composições sendo capazes de um RPVOT residual de 25% depois de pelo menos 500 horas de duração do teste a 120<198>Cno teste "Dry TOST", ou, alternativamente 50% depois de 700 horas ou 25% depois de 1000 horas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI-ÇÃO LUBRIFICANTE COM BOA ESTABILIDADE OXIDATIVA E FORMA-ÇÃO DE DEPÓSITO REDUZIDA".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a composições lubrificantes queoferecem boa estabilidade oxidativa e depósitos reduzidos de lodo e verniz.

As composições são particularmente adequadas para dispositivos geradoresde energia, tais como turbinas a gás, turbinas a vapor e turbinas de ciclocombinado, assim como em outros fluidos industriais tais como óleo paraengrenagens industriais, fluidos hidráulicos, e outros óleos circulantes.

Uma turbina é um dispositivo usado para gerar eletricidade ouenergia mecânica através do movimento de rotação de um eixo. Turbinas agás e a vapor usam um fluxo de gás ou vapor de combustão quente paragerar energia na forma de força de empuxo e/ou força motriz, em qualquercombinação. Por exemplo, o ar que circula na turbina a gás é comprimidoem um compressor de ar e introduzido, à temperatura e pressão altas, nacâmara de combustão onde o combustível é injetado e a mistura de com-bustível/ar comprimido resultante inflama. Os gases que se expandem rapi-damente, resultantes da ignição, saem da câmara de combustão em altavelocidade, passam sobre as pás da turbina, e assim fazem com o que oeixo da turbina gire. As unidades a gás e de ciclos combinados operam demaneira semelhante.

As unidades de geração de energia a gás, a vapor e de ciclocombinado geralmente são operadas em ambientes extremos e expostas avariações na pressão atmosférica, variações na temperatura ambiente, á-gua, água do mar, poeira, e uma gama de outros contaminantes líquidos esólidos. Lodo e outros depósitos são particularmente indesejáveis nas uni-dades de geração de energia usadas na forma de potência máxima ou demaneira cíclica. Nestas circunstâncias, a turbina será ativada e passará afuncionar por períodos de tempo relativamente curtos para atingir as potên-cias máximas na grade elétrica. Depois que a demanda diminui, as unidadessão paralisadas e o óleo para de circular. É bem provável que lodo e outrosdepósitos se separem da composição de óleo quando o óleo esfria e atingea temperatura ambiente. O problema é agravado pela repetição deste pro-cesso de aquecimento-resfriamento e provavelmente também pela estagna-ção do óleo. O uso de estoques de base do Grupo II, que se tornou muitopopular nos últimos anos, em alguns casos foi associado à formação au-mentada de depósitos de lodo e verniz. Por conseguinte é vantajoso reduzira formação de lodo e de outros depósitos em fluidos de turbinas e dessaforma reduzir a necessidade de uma manutenção dispendiosa das turbinase de uma paralisação do sistema que é prejudicial em termos financeiros. Omesmo tipo de preocupação ocorre em aplicações em engrenagens indus-triais, fluidos hidráulicos e outros óleos circulantes.

São conhecidos diversos testes para determinar a estabilidadeoxidativa das composições lubrificantes. Os mais comuns são ASTM D2272- Teste de Oxidação em Vaso de Pressão Giratório ("Rotary Pressure Ves-sei Oxidation Test") ("RPVOT") e ASTM D943 - Teste de Estabilidade deÓleo de Turbina ("Turbine Oil Stability Test") ("TOST"). O fato de um pacoteantioxidante ter bom desempenho nesses testes de avaliação de oxidação,no entanto, não garante necessariamente que ele será eficaz para controlara formação de lodo e outros depósitos. Um teste mais rigoroso é o "MHIDry-TOST" descrito nas especificações da Mitsubishi Heavy IndustriesMS04-MA-CL002, MS04-MA-CL003 e MS04-MA-CL005 (esboço). Este testemede a resistência de uma composição de óleo à oxidação e também o po-tencial para a formação de depósitos na composição.

Por conseguinte, são necessárias composições lubrificantescom excelente estabilidade oxidativa e formação mínima de depósitos e lodo.

Sumário da Descrição

Em uma modalidade, a invenção oferece uma composição lubri-ficante compreendendo um óleo de viscosidade lubrificante, uma fenil-a-naftil amina alquilada e pelo menos um triazol ou derivado de triazol solúvelem óleo, e onde a composição é livre de difenilamina e de derivados alqui-lados da mesma.Em uma modalidade, o triazol compreende dialquilaminometilto-liltriazol.

Em uma modalidade, a fenil-a-naftil amina alquilada compreen-de um grupo alquila com 8-12 átomos de carbono.

Em uma modalidade, a fenil-a-naftil amina alquilada é o únicoantioxidante no concentrado.

Em ainda uma outra modalidade, a composição inclui ainda pelomenos um aditivo selecionado de um agente antiferrugem, um demulsifican-te, um óleo diluente, e combinações dos mesmos.

Em uma modalidade, o triazol compreende N, N-bis(2-etil-hexil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina (CAS N° 92470-86-7).

Em algumas modalidades, a composição produz menos de 65mg/Kg de lodo depois de 500 horas de duração do teste a 120°C no teste"MHI Dry TOST" modificado.

Em uma outra modalidade, a invenção oferece um método com-preendendo a etapa de lubrificar uma turbina com uma composição lubrifi-cante compreendendo um óleo de viscosidade lubrificante, uma fenil-a-naftilamina alquilada e pelo menos um triazol ou derivado de triazol solúvel emóleo, onde a referida composição é livre de difenilamina e de derivados al-quilados da mesma.

Em algumas modalidades, a composição lubrificante compreen-de 0,15-0,5 % em peso de fenil-a-naftil amina alquilada e 0,001 - 0,5% empeso de dialquilaminometiltoliltriazol.

Em algumas modalidades, a fenil-a-naftil amina alquilada é fenil-alfa-naftil amina octilada e o dialquilaminometiltoliltriazol é N, N-bis(2-etil-hexil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina (CAS N° 92470-86-7).

Em algumas modalidades, a invenção oferece uma composiçãolubrificante requerendo pelo menos 500 horas de duração do teste a 120°Cpara atingir um RPVOT residual de 25% no teste "MHI Dry TOST" modifica-do. Em outras modalidades, a composição lubrificante requer pelo menos700 horas de duração do teste a 120°C para atingir um RPVOT residual de50% no teste "MHI Dry TOST" modificado. Em ainda outras modalidades, acomposição requer pelo menos 1000 horas de duração do teste a 120°Cpara atingir um RPVOT residual de 25% no teste "MHI Dry TOST" modificado.

Em uma modalidade, a invenção oferece uma composição lubri-ficante compreendendo um óleo de viscosidade lubrificante e com umRPVOT residual de pelo menos 25% depois de 500 horas de duração doteste a 120°C. Em outras modalidades, a composição apresenta um RPVOTresidual de pelo menos 35% ou pelo menos 50% depois de 500 horas deduração do teste a 120°C.

Deve ficar entendido que tanto a descrição geral acima como adescrição detalhada abaixo são apenas exemplificativas e explicativas edestinam-se a oferecer maiores explicações da presente invenção, tal comoreivindicada.

Breve Descrição dos Desenhos

As figuras 1-3 são gráficos de lodo versus RPVOT residual nascomposições lubrificantes da invenção.

Descrição Detalhada

A invenção oferece óleos para turbina e/ou óleos hidráulicoscom uma tendência bastante reduzida a formar depósitos de lodo e vernizcomparados às composições atualmente disponíveis, porém mantendo altaestabilidade à oxidação, e excelentes propriedades de ferrugem, demulsifi-cação e liberação de ar.

No decorrer da pesquisa, os inventores descobriram que umconcentrado aditivo compreendendo uma combinação misturada de um tria-zol ou derivado de triazol solúvel em óleo tal como dialquilaminometiltoliltria-zol com fenil-a-naftil amina alquilada, concentrado este que é livre de difeni-lamina e de derivados alquilados da mesma, em um óleo de viscosidadelubrificante proporciona resultados de estabilidade oxidativa no teste deRPVOT e excelentes resultados de controle da formação de lodo.

A literatura descreve que a estabilidade oxidativa e a redução daformação de depósitos de lodo e verniz podem ser melhoradas pela incorpo-ração de numerosos antioxidantes no concentrado. Por exemplo, o docu-mento WO 2005/097728 ensina que uma combinação de fenil-a-naftil aminaalquilada e difenilamina alquilada proporciona propriedades oxidantes exce-lentes a uma composição lubrificante. Bastante inesperadamente, no entan-to, os inventores determinaram que resultados ainda melhores são obtidosquando se usa fenil-a-naftil amina alquilada ("APANA") como o antioxidantequando usado em combinação com o triazol ou derivado do mesmo solúvelem óleo. Na verdade, os presentes inventores descobriram que a adição dedifenilamina alquilada é até mesmo prejudicial no sentido de que ela aumen-ta a quantidade de formação de lodo sem qualquer benefício na estabilidadeoxidativa. Por conseguinte, nas modalidades particularmente preferidas ascomposições lubrificantes são livres de difenilamina ("DPA") e de derivadosalquilados da mesma. Quando dizemos que as composições são "livres de"DPA e de derivados alquilados, não pretendemos excluir as composiçõesque contêm pequenas mínimas de DPA ou dos derivados alquilados damesma; isto é, as composições que contêm DPA ou derivados alquilados damesma em quantidades que não aumentam significativamente a quantidadede formação de lodo nem de outra forma anule os efeitos benéficos dascomposições da presente invenção.

Embora não querendo se ater a qualquer teoria particular, asrequerentes acreditam que o triazol (ou derivado do mesmo) solúvel em ó-leo, que é um inibidor da corrosão, inibe o efeito catalítico da bobina metáli-ca na oxidação do óleo por meio de sua ligação à superfície metálica, aopasso que a solubilidade mais alta do APANA proporciona excelente estabi-lidade oxidativa e ajuda a reduzir a formação de lodo e de outros depósitosao mesmo tempo que oferece excelente estabilidade oxidativa.

APANA é um material comercialmente disponível que pode seradquirido de várias fontes. Por exemplo, ele se encontra comercialmentedisponível sob a marca Irganox® da Ciba Specialty Chemicals ou sob amarca Naugalube® da Chemtura Petroleum Additives (tal como Naugalube®APAN). A cadeia alquila tipicamente compreende 8 a 12 átomos de carbono.Um exemplo deste material é Irganox® L06, que é fenil-alfa-naftil aminaoctilada.Em uma modalidade, o APANA pode ser o único antioxidante noconcentrado. Em algumas modalidades, o APANA pode ser misturado paraproporcionar uma concentração de pelo menos cerca de 0,15 % em pesocom base no peso do concentrado ou do lubrificante acabado. Em outrasmodalidades, o APANA pode compreender cerca de 0,3 a cerca de 1,0 %em peso, e em outras modalidades pode ser misturado para proporcionaruma concentração de cerca de 0,3 a cerca de 0,5 % em peso com base nopeso do concentrado ou da composição de lubrificante acabada. Abaixo decerca de 0,15 % em peso, a estabilidade oxidativa pode começar a sofrer,particularmente nos estoques de base do Grupo II de baixa qualidade.

Triazóis e derivados dos mesmos solúveis em óleo são produtoscomercialmente disponíveis que são tipicamente usados como desativado-res de metal e inibidores de corrosão. Esses materiais, que estão na formasólido ou líquida, compreendem triazol e derivados do mesmo, incluindo es-pecificamente, porém sem limitação, benzotriazóis alquilados e derivadostais como toliltriazol (também conhecido como tolutriazol ou toliltriazol); 5,5'-metilenobisbenzotriazol; 1-[di(2-etil-hexilaminometil)]tolutriazol; e 1-(1-ciclo-hexil-oxibutil)tolutriazol. Os dialquilaminometiltoliltriazóis encontram-se co-mercialmente disponíveis na Ciba Specialty Chemicals sob a marca Irga-met®, incluindo Irgamet® 30 que é à base de triazol alquilado e Irgamet®39, que é N, N-bis(2-etil-hexil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina (CASN° 92470-86-7).

Em algumas modalidades, o pelo menos um triazol ou derivadodo mesmo (coletivamente doravante denominados "composto de triazol") émisturado à composição para proporcionar uma concentração de pelo me-nos cerca de 0,001 % em peso com base no peso do concentrado ou dacomposição lubrificante acabada. Em algumas modalidades, o composto detriazol pode ser misturado à composição para proporcionar uma concentra-ção de cerca de 0,001 a cerca de 0,5 % em peso. Em uma outra modalida-de, o composto de triazol pode ser misturado à composição para proporcio-nar uma concentração de cerca de 0,01 a cerca de 0,1 % em peso com ba-se no peso do concentrado ou da composição lubrificante acabada.Em algumas modalidades, a composição lubrificante acabadacompreende ainda pelo menos um aditivo selecionado de agentes antiferru-gem, demulsificantes, agentes antiespumantes, dispersantes, detergentes,óleo diluente, e combinações dos mesmos.

Agentes antiferrugem (inibidores de ferrugem) podem ser um úni-co composto ou uma mistura de compostos com a propriedade de inibir acorrosão de superfícies metálicas ferrosas. Os inibidores de ferrugem po-dem ser usados na faixa de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 1,0 % empeso com base no peso total do concentrado.

Demulsificantes que podem ser usados incluem benzeno sulfo-natos de alquila, óxidos de polietileno, óxidos de polipropileno, ésteres deácidos solúveis em óleo entre outros. Os demulsificantes podem ser usadosisolados ou em combinação. Os demulsificantes podem estar presentes emuma faixa de 0,001% a 0,01% em peso, com base no peso total do concentrado.

Em algumas modalidades, o concentrado aditivo vai conter pelomenos um diluente, mais preferivelmente um diluente aromático. Em umamodalidade preferida, ele é um diluente oleaginoso de viscosidade adequa-da. Tal diluente pode ser derivado de fontes naturais ou sintéticas, ou mistu-ras das mesmas. Entre os óleos minerais (hidrocarbonáceos) estão baseparafínica, base naftênica, base asfáltica, e óleos de base mistos. Os óleossintéticos incluem óleos de poliolefina (especialmente oligômeros de alfa-olefina hidrogenada), aromáticos alquilados, óxidos de polialquileno, éteresaromáticos, e ésteres de (especialmente diésteres) carboxilato, entre outros.

Em algumas modalidades, os óleos de hidrocarboneto aromático são prefe-ridos para uso como o diluente.

Tipicamente, o óleo diluente geralmente terá uma viscosidade nafaixa de cerca de 1 a cerca de 40 cSt a 100°C, e de preferência cerca de 2 acerca de 15 cSt a 100°C. Em uma modalidade particular, o óleo diluente éum hidrocarboneto aromático tal como o fluido de hidrocarboneto Aromatic200ND disponível na ExxonMobil Chemical Corporation.

O diluente tipicamente está presente em uma ampla faixa. Emalgumas modalidades, os diluentes podem ser usados na faixa de cerca de0,01 % em peso a cerca de 1,0 % em peso com base no peso total do con-centrado. Em outras modalidades, os diluentes podem estar presentes emuma faixa de 5 % em peso a 50 % em peso, com base no peso total do con-centrado.

Em outras modalidades, o concentrado ou a composição lubrifi-cante final também pode compreender um ou mais aditivos que são conven-cionalmente adicionados a composições lubrificantes, tais como detergen-tes, dispersantes, poliolefinas succinadas, modificadores da viscosidade,depressores do ponto de fluidez, agentes antiestáticos, antiespumantes,agentes de pressão extrema/antidesgaste, agentes de intumescimento devedação ("seal swell agents"), ou misturas dos mesmos.

Antiespumantes adequados para uso nas modalidades podemincluir óleos de silicone de viscosidade adequada, monoestearato de glice-rol, palmitato de poliglicol, monotiofosfatos de trialquila, ésteres de ácidoricinoleico sulfonado, benzoilacetona, salicilato de metila, mono-oleato deglicerol, dioleato de glicerol, poliacrilatos, polidimetil siloxano, polietil siloxa-no, polidietil siloxano, polimetacrilatos, trimetil-triflúor-propilmetil siloxanoentre outros. Os antiespumantes podem ser usados isolados ou em combi-nação. Os antiespumantes podem ser usados na faixa de cerca de 0,001 %em peso a cerca de 0,07 % em peso com base no peso total do concentrado.

O modificador de viscosidade proporciona propriedades que me-lhoram a viscosidade. Exemplos de modificadores de viscosidade incluemvinil piridina, N-vinil pirrolidona e metacrilato de N,N'-dimetilaminoetila sãoexemplos de monômeros contendo nitrogênio entre outros. Poliacrilatos ob-tidos por meio da polimerização ou copolimerização de um ou mais acrilatosde alquila também são úteis como modificadores de viscosidade.

O dispersante pode incluir um ou mais dispersantes do tipo semcinzas tais como dispersantes de Mannich; dispersantes poliméricos; disper-santes carboxílicos; dispersantes do tipo amina, ésteres de alto peso mole-cular (isto é, pelo menos 12 átomos de carbono) entre outros; copolímerosde anidrido maleico esterificado e estireno; copolímeros de monômeros deetileno dieno maleado; tensoativos; emulsificantes; derivados funcionaliza-dos de cada um dos componentes listados neste relatório entre outros; ecombinações e misturas dos mesmos. O dispersante pode ser usado isola-do ou em combinação. Em uma modalidade o dispersante preferido é o dis-persante poli-isobutenil succinimida.

Os agentes antidesgaste incluem compostos de enxofre ou clo-roenxofre, um composto de hidrocarboneto clorado, um composto de fósfo-ro, ou misturas dos mesmos. Exemplos de tais agentes são sais de aminade ácido de fósforo, produtos da reação de alquenos ou ácidos alquenoicoscom ácidos tiofosfóricos, cera clorada, sulfetos e polissulfetos orgânicos, taiscomo dissulfeto de benzila, dissulfeto de bis-(clorobenzila), tetrassulfeto dedibutila, óleo de esperma sulfurizado, éster metílico sulfurizado de alquilfenolsulfurizado de ácido oleico, dipenteno sulfurizado, terpeno sulfurizado, e a-dutos de Diels-Alder sulfurizados; hidrocarbonetos fosfossulfurizados, taiscomo o produto da reação de sulfeto de fósforo com terebentina ou oleatode metila, ésteres de fósforo tais como o fosfato de di-hidrocarboneto e ofosfato de tri-hidrocarboneto, isto é, fosfato de dibutila, fosfato de di-heptila,fosfato de diciclo-hexila, fosfato de pentilfenila; fosfato de dipentilfenila, fos-fato de tridecila, fosfato de diestearila e fosfato de feno substituído com poli-propileno, tiocarbamatos metálicos, tais como dioctilditiocarbamato de zincoe diácido de heptilfenol de bário, tais como diciclo-hexil fosforoditioato dezinco e os sais de zinco de uma combinação de ácido fosforoditioico podemser usados e misturas dos mesmos.

Em uma modalidade, o agente antidesgaste compreende um salde amina de um ácido de éster de fósforo. O sal de amina de um ácido deéster de fósforo inclui ésteres de ácido fosforico e sais dos mesmos; ésteresde ácido dialquilditiofosfórico e sais dos mesmos; fosfitos; e ésteres, éteres,e amidas carboxílicos contendo fósforo; e misturas dos mesmos. Em umamodalidade o composto de fósforo compreende ainda um átomo de enxofrena molécula. Em uma modalidade o sal de amina do composto de fósforonão contém cinzas, isto é, é livre de metais (antes de ser misturado com ou-tros componentes).

O agente antidesgaste pode ser usado isolado ou em combina-ção e pode estar presente em uma quantidade de 0,001 % em peso a 0,5 %em peso, com base no peso total do concentrado.

Os depressores do ponto de fluidez incluem alquilfenóis e deri-vados dos mesmos, copolímeros de acetato de etileno vinila entre outros. Odepressor do ponto de fluidez pode ser usado isolado ou em combinação. Odepressor do ponto de fluidez pode estar presente em uma quantidade de0,01 % em peso a 0,5 % em peso, com base no peso total do concentrado.

Os agentes de intumescimento de vedantes incluem compostosde organo enxofre tais como tiofeno, 3-(decilóxi)tetra-hidro-1,1-dióxido, ftala-tos entre outros. Os agentes de intumescimento de vedantes podem ser u-sados isolados ou em combinação. Os agentes de intumescimento de ve-dantes podem estar presentes em uma quantidade de 0,01 % em peso a 0,5% em peso, com base no peso total do concentrado.

O concentrado pode ser usado como tal, ou pode em algumasmodalidades ser adicionado a pelo menos um óleo de viscosidade lubrifican-te para produzir uma composição de óleo lubrificante ou uma composiçãode fluido hidráulico. Em algumas modalidades, o concentrado pode ser usa-do na composição final a taxa funcional de 0,05 % em peso a 90 % em pesopara fornecer a composição acabada. O lubrificante acabado é preparadomisturando-se ou combinando-se o concentrado, e quaisquer aditivos op-cionais, com uma óleo de base adequado de viscosidade lubrificante. Depreferência, todos os aditivos, à exceção do modificador de viscosidade e dodepressor do ponto de fluidez, são misturados formando um pacote de con-centrado ou de aditivo, que é subseqüentemente misturado no estoque debase para produzir o lubrificante acabado. Tais concentrados são usados demaneira convencional. O concentrado será tipicamente formulado de manei-ra a conter os aditivos nas quantidades apropriados para proporcionar aconcentração desejada na formulação final quando o concentrado for com-binado com uma quantidade predeterminada de lubrificante de base.

Os óleos de base, também chamados de estoques de base, po-dem compreender qualquer um dos óleos convencionais contidos nos Gru-pos l-V do API. Em algumas modalidades, os óleos de base dos Grupos II eIII do API são preferidos. Os estoques de base do Grupo I contêm menos de90% de saturados e/ou possuem um teor de enxofre maior que 0,03%, epossuem um índice de viscosidade de pelo menos 80, porém menor que120. Os estoques de base do Grupo II possuem pelo menos 90% de satura-dos, no máximo 0,03% de enxofre, e um índice de viscosidade de pelo me-nos 80, porém menor que 120. Os estoques de base do Grupo III possuemcaracterísticas semelhantes aos estoques de base do Grupo II, com a dife-rença de que os estoques de base do Grupo III possuem índices de viscosi-dade mais altos (isto é, um índice de viscosidade >120). Os estoques debase do Grupo III são produzidos ainda por hidrocraqueamento dos esto-ques de base do II, ou de cera de carvão hidroisomerizada (um subprodutodo processo de desparafinação). Os estoques de base do Grupo I não dãoresultados particularmente satisfatórios e por conseguinte não são preferi-dos para uso como o único estoque de base. Todavia, os estoques de basedo Grupo I podem ser aceitáveis se forem misturados com estoques de ba-se de outros Grupos.

Em uma modalidade, são usados estoques de base de óleo mine-ral tais como por exemplo estoques parafínicos neutros e luminosos tantoconvencionais como refinados com solvente, estoques parafínicos neutros eluminosos hidrotratados, óleos naftênicos, óleos de cilindro, e assim por di-ante, incluindo óleos de destilação direta e óleos misturados. Em uma outramodalidade particular, podem ser usados estoques de base sintéticos taiscomo, por exemplo, misturas de poli alfa-olefinas com diésteres sintéticosem proporções em peso (poli alfa-olefina:éster) variando de cerca de 95:5 acerca de 50:50.

Os óleos de estoques de base podem ser feitos usando-se váriosprocessos diferentes que incluem, porém sem limitação, destilação, refina-mento com solvente, processamento com hidrogênio, oligomerização, esteri-ficação, rerrefinamento. Por exemplo, poli alfa-olefinas incluem oligomeroshidrogenados de uma alfa-olefina, os métodos de oligomerização mais im-portantes sendo processos por radicais livres, catalise de Ziegler, e catalisecatiônica de Friedel-Crafts.

Certos exemplos desses tipos de óleos de base podem ser usa-dos pelas propriedades específicas que eles possuem tais como biodegra-dabilidade, estabilidade à alta temperatura, ou não-inflamabilidade. Em ou-tras composições, podem ser preferidos outros tipos de óleos de base pormotivos de disponibilidade ou custo mais baixo. Portanto, o especialista natécnica vai perceber que embora possam ser usados vários tipos de óleosde base discutidos acima, eles não são necessariamente equivalentes entresi para todo tipo de aplicação.

Exemplos

Uma série de composições de óleo lubrificantes foram prepara-das para serem testadas usando os componentes que aparecem na Tabela1 como o concentrado, que foi combinado com um óleo de base do Grupo II.As formulações estão apresentadas na Tabela 2 onde os componentes es-tão listados em por cento em peso. Todas as formulações continham ainda0,05-0,1 % em peso de um inibidor de ferrugem convencional.

Tabela 1

<table>table see original document page 13</column></row><table>Tabela 2

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

As composições dos exemplos foram submetidas a vários tes-tes, incluindo o Teste de Oxidação em Vaso de Pressão Giratório (RPVOT)em conformidade com o ASTM D2272 e um teste "MHI Dry TOST" modifi-cado. O teste "MHI Dry TOST" modificado de um modo geral obedeceu aoteste especificado em MS04-MA-CL002, com a diferença de que em vez deusar vários tubos para vários tempos de duração, foi usado um único tubopara cada duração do teste. Os resultados estão apresentados na Tabela 3.

A título comparativo, um óleo de turbina comercialmente disponível tambémfoi testado e os resultados estão apresentados na Tabela 3 como Exemplo C1.Tabela 3

<table>table see original document page 15</column></row><table> Nota 1: Lodo demais para medir

Como pode ser visto na Tabela 3, os Exemplos 10-13 demons-tram uma estabilidade significativamente melhorada e uma baixa produçãode lodo. Especificamente, depois de 800 horas, os Exemplos 10-13 aindatinham pelo menos 28% de seus valores iniciais de RPVOT. No que tange oteste "MHI Dry TOST", para ser aprovado no teste, o óleo deve ter umRPVOT residual de pelo menos 25% depois de 500 horas de duração doteste a 120°C. Além disso, a quantidade de lodo no nível de RPVOT residualde 25% deve ser inferior a 100 mg/Kg. Em muitos casos, a quantidade delodo a um RPVOT de 25% será determinado por interpolação. De forma in-teressante, a Tabela 3 indica que quando o APANA é usado em níveis de0,2-0,3 % em peso no fluido acabado, e o composto de triazol é usado emníveis de 0,04 (isto é, Exemplos 4-9), o óleo apresenta desempenho muitobom no teste "MHI Dry TOST". Quando os níveis de APANA são aumenta-dos para 0,3-0,5 % em peso e o derivado de triazol é aumentado para 0,06-0,1 % em peso (Exemplos 10-13), no entanto, apesar de a vida útil do óleo(medida por RPVOT residual) ter sido aumentada de forma significativa, osníveis de lodo também aumentaram.

Com referência às figuras 1-2, pode-se ver que os Exemplos 3-9apresentam menos de 100 mg/Kg de lodo a um RPVOT de 25% e (pela Ta-bela 3) apresentam um RPVOT superior a 25% depois de 500 horas e por-tanto são aprovados no que diz respeito às exigências do teste "MHI DryTOST". Quanto aos Exemplos 10-13, exemplos 10-13, embora apresentemum RPVOT superior a 25% depois de 500 horas, é possível determinar pelafigura 3 que a um RPVOT de 25%, esses exemplos possuem mais de 100mg/Kg de lodo. Os Exemplos 14-16 demonstram o efeito da redução do ní-vel do triazol líquido na formação de lodo depois de 500 horas no teste "MHIDry TOST". Assim sendo, os níveis de lodo aumentam e o RPVOT residualdiminui quando o nível do composto de triazol é diminuído de 0,04 % empeso (Exemplo 14) para 0,01 % em peso (Exemplo 15). Os efeitos tanto naformação de lodo como no RPVOT residual são mais pronunciados quandoo derivado de tolutriazol líquido está ausente (Exemplo 16).

Os dados na Tabela 3 também indicam que são obtidos resulta-dos melhores quando o APANA é usado como o único antioxidante. Por e-xemplo, uma comparação do Exemplo 4 com os Exemplos 5 e 6 demonstraque o Exemplo 4 (que contém APANA como o único antioxidante) apresen-tou menos formação de lodo e maior RPVOT residual. Resultados seme-lhantes são vistos na comparação do Exemplo com os Exemplos 8 e 9.

A composição de óleo do Exemplo 4 é adicionada a uma turbinaa gás e a turbina é operada por 50 ciclos de 10 horas por ciclo, durante umtempo operacional total de 500 horas. O óleo em serviço tem um RPVOTresidual de pelo menos 25% e menos de 70 mg/Kg de lodo depois de 500horas de operação.

Claims (18)

1. Composição compreendendo um óleo de viscosidade lubrifi-cante, uma fenil-a-naftil amina alquilada e pelo menos um triazol solúvel emóleo ou um derivado do mesmo, em que a referida composição é livre dedifenilamina e de derivados alquilados da mesma.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, em que a refe-rida fenil-a-naftil amina alquilada compreende um grupo alquila com 8 a 12átomos de carbono.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, em que o refe-rido óleo é selecionado de estoques de base do Grupo II, III, IV ou V daclassificação API, misturas dos mesmos, e misturas dos mesmos com esto-ques de base do Grupo I.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, com umRPVOT residual de 25% depois de pelo menos 500 horas de duração doteste a 120°C no teste "MHI Dry TOST" modificado.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, em que o tria-zol solúvel em óleo ou derivado do mesmo compreende um dialquilamino-metiltoliltriazol.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, em que o di-alquilaminometiltoliltriazol compreende N, N-bis(2-etil-hexil)-ar-metil-1 H-benzotriazol-1-metanamina (CAS N° 92470-86-7).

7. Composição de acordo com a reivindicação 1, compreenden-do 0,15 a 0,5 % em peso da referida fenil-a-naftilamina alquilada e pelo me-nos 0,001 % em peso do referido triazol ou derivado do mesmo.

8. Composição de acordo com a reivindicação 7, em que o tria-zol ou derivado do mesmo está presente na faixa de 0,01 a 0,04 % em peso.

9. Composição de acordo com a reivindicação 1, compreenden-do ainda um aditivo selecionado de um agente antiferrugem, um demulsifi-cante, um óleo diluente, e combinação dos mesmos.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1 com menos de-65 mg/Kg de lodo e depois de 500 horas de duração do teste a 120°C noteste "MHI Dry TOST" modificado.

11. Composição de acordo com a reivindicação 1, compreen-dendo 0,3 a 0,5 % em peso de fenil-a-naftil amina alquilada e 0,001 a 0,1 %em peso de dialquilaminometiltoliltriazol.

12. Composição de acordo com a reivindicação 1 com um PVOTresidual de pelo menos 25% depois de 800 horas de duração do teste a 120°C no teste "MHI Dry TOST" modificado.

13. Método de lubrificação de uma turbina, compreendendo aetapa de lubrificar uma turbina com uma composição lubrificante compreen-dendo um óleo de viscosidade lubrificante, uma fenil-a-naftilamina alquiladae pelo menos um triazol solúvel em óleo ou um derivado do mesmo, em quea referida composição é livre de difenilamina e de derivados alquilados damesma.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, em que a compo-sição lubrificante compreende 0,15 a 0,5 % em peso de fenil-a-naftil aminaalquilada e 0,001 a 0,6 % em peso de dialquilamino-metiltoliltriazol.

15. Método de acordo com a reivindicação 13, em que a referidafenil-a-naftil amina alquilada é fenil-alfa-naftilamina octilada e o dialquilami-nometiltoliltriazol é N, N-bis(2-etil-hexil)-ar-metil-1H-benzotriazol-1-metanamina(CAS N° 92470-86-7).

16. Composição lubrificante compreendendo fenil-a-naftil aminaalquilada e pelo menos um triazol ou derivado de triazol solúvel em óleo, areferida composição requerendo pelo menos 500 horas de duração do testea 120°C para atingir um RPVOT residual de 25% no teste "MHI Dry TOST"modificado.

17. Composição lubrificante compreendendo fenil-a-naftil aminaalquilada e pelo menos um triazol ou derivado de triazol solúvel em óleo, areferida composição requerendo pelo menos 700 horas de duração do testea 120°C para atingir um RPVOT residual de 50% no teste "MHI Dry TOST"modificado.

18. Composição lubrificante compreendendo fenil-a-naftil aminaalquilada e pelo menos um triazol ou derivado de triazol solúvel em óleo, areferida composição requerendo pelo menos 1000 horas de duração do tes-te a 120°C para atingir um RPVOT residual de 25% no teste "MHI DryTOST" modificado.