BRPI1002780A2 - composições de óleos de processo úteis como óleos estendedores para a preparação de composições de borracha, composição de borracha e uso das composições de óleos de processo - Google Patents

Abstract

COMPOSIçõES DE óLEOS DE PROCESSO úTEIS COMO óLEOS ESTENDEDORES PARA A PREPARAçãO DE COMPOSIçõES DE BORRACHA, COMPOSIçãO DE BORRACHA E USO DAS COMPOSIçõES DE óLEOS DE PROCESSO. A invenção se refere a composições de óleos de processo úteis como óleos estendedores para a preparação de composições de borracha, seus derivados e especialmente pneus para automotores que compreendem uma mistura dos seguintes óleos: (a) extratos aromáticos obtidos por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policiclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo superior a 3% em peso, e (b) óleos base obtidos por hidro-refinação e/ou desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo inferior a 3% em peso, e/ou (c) cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo inferior a 3% em peso. A invenção compreende assim mesmo um método de preparação dessas composições, as composições de borracha que compreendem estas composições de óleo e o uso destas composições de óleo na preparação de composições de borracha.

Description

"COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO ÚTEIS COMO ÓLEOS ESTENDEDORES PARA A PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE BORRACHA, COMPOSIÇÃO DE BORRACHA E USO DAS COMPOSIÇÕES

DE ÓLEOS DE PROCESSO"

técnica da invenção

A presente invenção se refere a novas composições de óleos de processo, obtidas por mistura de extratos produzidos durante a refinação de óleos de petróleo, úteis na aplicação como óleos estendedores para borracha, em particular para a fabricação de pneus para automotores.

A função principal dos óleos de processo aromáticos nas composições de borracha é melhorar a propriedade de adesão (pegajosidade) que permita e facilite a ligação dos.pneus em material cru sem que se separem as partes. Além disso, estes óleos de processo oferecem melhores propriedades mecânicas (desgarre, resistência à tração) aos compostos de borracha natural e SBR.

Atualmente, devido a regulamentos bio-ambientais, tais vantagens se contrapõem à necessidade de manter o teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PCA) extraíveis com sulfóxido de dimetilo (DMSO) abaixo de 3% em peso.

As composições de óleos de processo da presente invenção apresentam um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferior a 3% em peso.

Antecedentes da Invenção

Existe a nível mundial e em particular na Comunidade Européia uma crescente preocupação para conseguir a redução do teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos nos compostos empregados na atualidade na indústria da borracha e em especial dos pneus. Esta preocupação deu origem na Europa à sanção da Diretiva 76/769/CEE, que obriga a reduzir o teor de aromáticos policíclicos até o máximo de 3% em peso a partir do 1 de janeiro de 2010.

A entrada em vigência desta normativa levou às principais empresas fornecedoras de matéria prima para a fabricação de pneus, a desenvolverem produtos com baixo teor de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, em especial os chamados óleos estendedores, que se empregam nas formulações de borracha em proporções que variam entre 3 e 40% em peso da formulação total.

Existem antecedentes de patentes de invenção relacionadas com a obtenção de produtos de baixo teor de aromáticos policíclicos. Em geral estes produtos são obtidos por una extração com solvente a baixa severidade e posterior desparafinação de .um corte lubrificante; ou mediante una reextração com solvente de extratos aromáticos; ou mediante mistura de matérias primas onde cada uma contém previamente hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em quantidade inferior a 3% em peso.

Produtos com as características descritas anteriormente se encontram descritos, por exemplo, nas solicitudes de patentes US 2006/0254955 A1, WO 2006/129616, JP 2007/084675 e WO 2008/013096 A1.

A característica comum aos processos da arte prévia para a preparação desses produtos é a de empregar matérias primas que possuem previamente um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferior a 3% em peso.

Em conseqüência, existe uma necessidade de fornecer produtos aptos para serem util izados como óleos estendedores par a borracha, com baixos teores de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, que possam ser preparados a partir de matérias primas que requeiram menor processamento prévio ou de matérias primas resultantes como subprodutos de outros processos de refinação do petróleo, com as conseguintes vantagens técnicas e de custos operativos.

Sumário da Invenção

Agora foi descoberto que podem ser preparados óleos de processo especialmente aptos para serem utilizados como óleos estendedores para borracha, com um teor em hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PCA) extraíveis com DMSO menor que 3% em peso, medidos segundo Método IP 346, a partir da mistura de matérias primas das quais, pelo menos uma compreende quantidades de PCA superiores a 3% em peso.

Em particular, as composições de óleos de processo da presente invenção compreendem misturas de matérias primas que contêm até 80% de extratos aromáticos junto com complementos de óleo base mineral ou cortes desasfaltados.

As composições de óleos de processo da presente invenção são aplicáveis na obtenção de borrachas estendidas e seus derivados, que podem ser utilizadas em formulações de borracha para pneus, em proporções na faixa de 3% até 40% em peso, especialmente em aqueles casos onde existem restrições respeito do teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos para os óleos de processo convencionais.

Na presente, as composições objeto da invenção serão designadas indistintamente como "composições de óleos de processo" ou como "óleos de processo".

Descrição Detalhada da Invenção

É um objetivo da presente invenção fornecer novas composições de óleos de processo especialmente aptas para sua utilização como óleos estendedores na preparação de borrachas e seus derivados e formulações de borracha para pneus. As composições de óleos de processo da presente invenção apresentam um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferiores a 3% em peso As composições de óleos de processo da presente invenção compreendem uma mistura dos seguintes óleos ou extratos:

(a) extratos aromáticos obtidos por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO superior a 3% em peso, e

(b) óleos base obtidos por hidro-refinação e/ou desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferior a 3% em peso, e/ou

(c) cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferior a 3% em peso.

Em uma modalidade particular da invenção, as composições de óleos de processo compreendem entre 10% em peso e 80% em peso dos extratos aromáticos (a), entre 10% em peso e 60% em peso dos óleos base (b) e entre 10% e 60% em peso dos cortes desasfaltados (c).

Em uma modalidade ainda mais particular da invenção, as composições de óleos de processo compreendem entre 10% em peso e 80% em peso dos extratos aromáticos (a), preferencialmente entre 20% em peso e 75% em peso, mais preferencialmente entre 20% em peso e 70% em peso e ainda mais preferencialmente entre 25% em peso e 65% em peso.

Em outra modalidade particular da invenção, as composições de óleos de processo compreendem entre 10% em peso e 60% em peso dos óleos base (b), preferencialmente entre 15% em peso e 55% em peso e ainda mais preferencialmente entre 20% em peso e 50% em peso.

Em ainda outra modalidade particular da invenção, as composições de óleos de processo compreendem entre 10% em peso e 60% em peso dos cortes desasfaltados (c), preferencialmente entre 15% em peso e 55% em peso e ainda mais preferencialmente entre 20% em peso e 50% em peso.

Em uma modalidade preferida da invenção, os extratos aromáticos (a) utilizados nas composições da presente invenção possuem as seguintes características:

Densidade a 15°C > 0,9570 g/ml ASTM D-4052).

índice de Refração a 70°C >1,5210 (ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos > 3,5% em peso e < 20% em peso (IP 346).

Carbonos Aromáticos > 25% (ASTM D 2140).

Ponto de Inflamação > 250°C (ASTM D 92).

Em outra modalidade preferida da presente invenção, os óleos base (b) utilizados nas composições da presente invenção possuem as seguintes características:

Viscosidade a 100°C < 32 mm2/s (ASTM D 445).

índice de Refração a 20°C < 1,5000(ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos < 3% em peso (IP 346). Ponto de Anilina > 95°C (ASTM D 611).

Densidade a 15°C > 0,8500 g/cm3 (ASTM D 4052).

Em ainda outra modalidade preferida da presente invenção, os cortes desasfaltados (c) utilizados nas composições da presente invenção possuem as seguintes características:

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos < 3% em peso (IP 346).

Ponto de Inflamação > 250°C (ASTM D 92).

Ponto de Anilina > 95°C (ASTM D 611).

Densidade a 15°C > 0,8900 g/cm3 (ASTM D 4052).

Em ainda outra modalidade preferida da presente invenção, todas essas matérias primas a) b) e c) utilizadas nas composições da invenção provêm da destilação a vácuo de petróleos parafínicos cujas características gerais são as seguintes:

Densidade a 15°C: 0,85-0,87 g/ml (ASTM D-4052).

Densidade AP1: 33-35 0API (ASTM D-4052).

Teor de Enxofre: 0,4-0,6%p/p (ASTM D-4294).

Viscosidade 20°C: 10-16 cSt (ASTM D-445).

Destilação P.I: 80-90°C (ASTM D-2887).

Destilação P.F: 700-750°C (ASTM D-2887).

É outro objetivo da presente invenção fornecer um método para preparar composições de óleos de processo que apresentam um teor de hidrocarbonetos aromáticos, policíclicos extraíveis com DMSO de menos de 3% em peso, especialmente aptas para sua utilização como óleos estendedores na preparação de borrachas e seus derivados e formulações de borracha para pneus, que compreende misturar:

(a) extratos aromáticos obtidos por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO superior a 3% em peso, e

(b) óleos base obtidos por hidro-refinação e/ou desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferior a 3% em peso, e/ou

(c) cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com DMSO inferior a 3% em peso.

As composições de óleos de processo da presente invenção apresentam surpreendentes propriedades que as fazem especialmente aptas para sua utilização como óleos estendedores de borracha, tais como excelente estabilidade ao armazenamento até temperaturas de 100°C segundo comprovado em testes de armazenamento em estufa durante 16 horas e posterior centrifugado a 2700 rpm, no qual demonstram manter todas suas propriedades físico-químicas.

As composições de óleos de processo da presente invenção apresentam assim mesmo uma estabilidade muito boa à oxidação a 200°C segundo IP 48 apresentando valores de evaporação de massa inferiores a 1%, de incremento de carbono ramsbotton de 3,3% ρ (ASTM D 524), de relação de viscosidade a 100°C de 1,72 (ASTM D 445).

As composições de óleos de processo da presente invenção possuem-também alta compatibilidade com compostos de natureza aromática mantendo nas composições de borracha que integram as propriedades finais e seu desempenho, em comparação com as composições de borracha formuladas com óleos convencionais de alto teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

As composições de óleos de processo da presente invenção são compostas de uma mistura complexa de hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos, e apresentam um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis por DMSO inferior a 3% em peso.

A invenção será ilustrada a continuação em maior detalhe em base aos seguintes exemplos de modalidade, os quais são fornecidos somente a modo ilustrativo e de nenhum modo supõem restringir o alcance da mesma.

EXEMPLOS

Preparação de Óleos de Processo.

Exemplo 1

Em um reator de mistura (blending), equipado com um sistema de calefação indireta, se introduzem 65 partes em peso de um Extrato Aromático 1 obtido por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, cujas características são fornecidas a continuação e 35 partes em peso de um Óleo Base 1 obtido por hidro-refinação e desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, cujas características são fornecidas a continuação, e se inicia o misturado das partes com um sistema de agitação a menos de 30 rpm até que a temperatura do produto atinja 80°C, depois se procede a elevar a velocidade de agitação a 100 rpm e se mantêm estas condiciones de temperatura e velocidade de agitação por um tempo de 2 horas, finalizado este tempo se suspende a agitação e se descarrega do reator a composição de Óleo de Processo 1 assim preparada.

Caracterização de Extrato Aromático 1

Densidade a 15°C = 0,9583 g/ml ASTM D-4052).

índice de Refração a 70°C = 1,5161 (ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos = 4% em peso (IP 346).

Carbonos Aromáticos = 26,5% (ASTM D 2140).

Ponto de Inflamação = 290°C (ASTM D 92).

Caracterização De Óleo Base 1

Viscosidade a 100°C = 10,9 mm2/s (ASTM D 445).

índice de Refração a 20°C = 1,4824(ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos = 0,3% em peso (IP 346).

Ponto de Anilina = 117°C (ASTM D 611).

Densidade a 15°C = 0,8770 g/cm3 (ASTM D 4052).

Caracterização De óleo de processo 1

Densidade a 15°C = 0,9314 g/ml ASTM D-4052).

índice de Refração a 20°C = 1,5158 (ASTM D1218).

índice de Refração a 70°C = 1,4972(ASTM D1218). Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos = 2,7%p (IP 346).

Carbonos Aromáticos = 18% (ASTM D 2140).

Ponto de Inflamação = 290°C (ASTM D 92).

Viscosidade a 40°C = 800 mm2/s (ASTM D 445).

Viscosidade a 100°C = 29 mm2/s (ASTM D 445).

Ponto de Anilina = 95°C (ASTM D 611).

Exemplo 2

Procedendo do mesmo modo que no Exemplo 1, mas partindo de una mistura de 60% em peso de um Extrato Aromático 2 obtido por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, cujas características são fornecidas a continuação e 40% em peso de um Óleo Base 2 obtido por hidro-refinação e desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, cujas características são fornecidas a continuação, se obtém a composição de Óleo de Processo 2.

Caracterização do Extrato Aromático 2

Densidade a 15°C = 0,9678 g/ml ASTM D-4052).

índice de Refraçâo a 70°C = 1,5208 (ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos = 4,5% em peso (IP 346).

Carbonos Aromáticos = 30% (ASTM D 2140).

Ponto de Inflamação = 290°C (ASTM D 92).

Caracterização do Óleo Base 2

Viscosidade a 100°C = 5,2 mm2/s (ASTM D 445).

índice de Refração a 20°C = 1,4760(ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos = 0,2% em peso (IP 346).

Ponto de Anilina = 105°C (ASTM D 611).

Densidade a 15°C = 0,8669 g/cm3 (ASTM D 4052).

Caracterização do óleo de processo 2 Densidade a 15°C = 0,9248 g/ml ASTM D-4052).

índice de Refração a 20°C = 1,5129 (ASTM D1218).

índice de Refração a 70°C = 1,4937(ASTM D1218).

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos = 2,7% em peso (IP 346).

Carbonos Aromáticos = 19% (ASTM D 2140).

Ponto de Inflamação = 260°C (ASTM D 92).

Viscosidade a 40°C = 300 mm2/s (ASTM D 445).

Viscosidade a IOO0C = 18 mm2/s (ASTM D 445).

Ponto de Anilina = 99°C (ASTM D 611).

Exemplos 3 ε 4

Procedendo da mesma forma que nos Exemplos 1 e 2, foram preparadas as composições de Óleos de Processo 3 e 4 cujas características são apresentadas na seguinte Tabela 1, junto com as dos Exemplos 1 e 2. O Óleo de Processo 3 foi obtido misturando 58 partes de um Extrato Aromático obtido por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos e 42 partes em peso de um Corte Desasfaltado proveniente de destilação a vácuo d e petróleos ρ arafínicos; e o Ó Ieo d e Processo 4 foi preparado utilizando 32 partes dos mesmos óleos base descritos anteriormente. Desta forma se obtiveram produtos com um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis por DMSO inferior a 3% em peso e com as propriedades físico-químicas desejadas por produtores de SBR (borracha sintética de estireno-butadieno).

Na Tabela 1, são detalhadas quatro qualidades de composições de óleo de processo da presente invenção, que correspondem aos quatro óleos obtidos nos Exemplos 1-4. Todas as qualidades apresentadas possuem um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos inferior a 3% em peso e se diferenciam entre si quanto ao resto das propriedades físico-químicas. Tabela 1. Caracterização de Oleo de Processo

OLEOS DE PROCESSO

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Avaliação Funcional das Composições de Óleos de Processo - Obtenção de Borracha Sintética SBR

As composições de Óleo de Processo precedentemente exemplificadas foram utilizadas na formulação de 2 tipos de borracha sintética SBR conhecidas: SBR 1712 e SBR 1721.

As composições de óleos de processo da invenção foram utilizadas para coagular polímeros SBR 1712 e SBR 1721, segundo ASTM D3185 Método 2B.

As composições de óleos de processo da invenção com baixo teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos da Tabela 1 permitiram formular os polímeros SBR 1712 e SBR 1721 com as propriedades finais e desempenho equivalente aos formulados com composições de óleos convencionais de alto teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

Nas Tabelas 2 e 3 é apresentada a uniformidade das propriedades de ambos os tipos de borracha sintética. Na Tabela 2 são apresentados os resultados obtidos na avaliação funcional para coagular polímero SBR 1712.

Foram preparados cinco lotes de borracha SBR, numerados do 1 ao 5, onde nos Lotes SBR 1, 2 e 5 foi utilizado o Óleo de Processo N°4, no Lote SBR 3 foi utilizado o Óleo de Processo N°2 e no Lote SBR 4 foi utilizado o Óleo de Processo N°3.

Tabela 2. Resultados obtidos na Coagulacão de SBR1712

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Os lotes de compostos foram preparados em moinho aberto, de acordo a ASTM D3185 Método 2B.

As propriedades dos diferentes lotes do polímero SBR 1712 coagulados com as diferentes composições de óleos não mostram diferenças significativas. Não foram notadas diferenças de cor apreciáveis entre os diferentes conteúdos, nem na processabilidade para a preparação dos compostos.

Na Tabela 3 são apresentados os resultados obtidos na avaliação funcional para coagular polímero SBR 1721. Foram preparados 3 lotes de SBR, onde no Lote SBR 1 foi utilizado o Óleo de Processo N0 2, no Lote SBR 2 foi utilizado o Óleo de Processo N°3 e no Lote SBR 3 foi utilizado o Óleo de Processo N°1.

Tabela 3. Resultados obtidos na Coagulação de SBR1721

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Os compostos foram preparados em moinho aberto, de acordo a ASTM D3185 Método 2B. Não foram percebidas diferenças de cor apreciáveis entre os diferentes conteúdos, nem na sua processabilidade para a preparação dos compostos.

Avaliação Funcional dos Óleos de Processo Mediante Preparação de

Bandas de Rodagem de Automóvel ε Caminhão.

De forma similar à avaliação das composições de óleos de processo da invenção em coagulação de SBR, foi realizado um estúdio comparativo em formulações de bandas de rodagem para automóveis e caminhões utilizando como óleos estendedores as composições de óleos de processo da invenção.

Como padrão de comparação foi utilizado um óleo de processo atualmente comercializado por. YEF em Argentina, que possui um alto teor em PCAs e uma viscosidade cinemática elevada respeito aos novos óleos de processo da invenção, tal como ilustrado a continuação.

Materiais utilizados

Óleo de Processo Atualmente Comercializado Na Tabela 4 é detalhada a caracterização do óleo de processo comercializado atualmente por YPF em Argentina.

Tabela 4. Caracterização De Óleo De Processo Atual YPF_

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Novas composições de Óleos de Processo da invenção com baixo teor de PCAs

Para avaliar de forma comparativa o desempenho dos óieos de processo da invenção em relação ao produto atualmente comercializado na Argentina por YPF foram selecionados dois produtos de similar teor de PCAs1 mas com diferenças apreciáveis em sua viscosidade cinemática, aos efeitos de avaliar seu real impacto, especificamente nos testes de pegajosidade.

Na Tabela 5, é apresentada a caracterização completa dos produtos comparados.

Tabela 5. Caracterização de Óleos de Processo baixos PCAs

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Os Óleos de Processo da invenção utilizados como óleos estendedores no teste comparativo são os mesmos descritos no teste de coagulação de SBR.

Equipamento utilizado no teste comparativo

O equipamento utilizado para a caracterização das composições de óleos de processo foi o seguinte:

Viscosidade Cinemática

Metodologia: Norma ASTM D445

Equipamento: Herzog, Modelo HVM 472

índice de Refração

Metodologia: ASTM D 1218

Equipamento: Refratômetro Modelo RE40D de Mettler Toledo

Densidade

Metodologia: ASTM D 4052

Equipamento: Anton Paar, Modelo DMA5000

Ponto de Inflamação

Metodologia: ASTM D 92

Equipamento: Normandie-Labo. Cleveland Flash Point

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos

Metodologia: IP 346

O equipamento utilizado para a preparação de amostras de banda de rodagem e sua avaliação foi o seguinte:

Misturado Metodologia PO 0101 (Interna de INTI), em três amostras em misturador aberto.

Reometria

Metodologia: Norma ASTM D 2084/07.

Equipamento: RHEOMETER 100 de Monsanto.

Viscosidade Moonev

Metodologia: Norma ASTM D1646/07.

Equipamento: ScottTester, modelo STI.

Adesão em petróleo

Equipamento: Tackiness Tester Meemesin BFG50N

Dureza

Metodologia: IRAM 113 003 -89

Equipamento: Durômetro Shore A-2

Propriedades de Traeão

Metodologia: IRAM 113004 - 2006

Equipamento: Dinamômetro Instron modelo 4467

Resistência ao Desgarre

Metodologia: ASTM D 624-00 (reap. 2007)

Proveta tipo: C

Envelhecimento Térmico Acelerado

Metodologia: IRAM 113 005 - 2006

Método de envelhecimento acelerado

Proveta: Tipo 1

Resultados Obtidos

A continuação se resume a metodologia completa utilizada para o estudo comparativo entre o óleo de processo atual comercializado na Argentina por YPF e duas composições de óleos de processo da invenção com baixo teor de PCAs. Formulação Banda de Rodagem de Automóvel

Na Tabela 6, as formulações realizadas são detalhadas.

Tabela 6. Formulações Banda Rodagem Automóvel

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A mistura foi realizada em três amostras em misturador aberto, com uma temperatura de rolos de 50 ± 5°C.

Na Tabela 7, são detalhadas as etapas utilizadas para o misturado dos componentes.

Tabela 7. Etapas de Misturado Banda Rodagem Automóvel

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Na Tabela 8 são mostrados os resultados-obtidos por amostra para banda de rodagem de Automóvel. As amostras testadas foram identificadas como M1, M2 e M3.

Tabela 8. Resultados Comparativos para Banda de Rodagem de Automóvel

<table>table see original document page 21</column></row><table> <table>table see original document page 22</column></row><table> <table>table see original document page 23</column></row><table> Formulação de Banda de Rodagem para Caminhão Na Tabela 9, são detalhadas as formulações utilizadas. Tabela 9. Formulações Banda Rodagem para Caminhão

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A mistura foi realizada triplamente em misturador aberto, com uma temperatura de rolos de 70 ± 5o C.

Na Tabela 10, são detalhadas as etapas utilizadas para o misturado dos componentes.

Tabela 10. Etapas de Misturado Banda Rodagem para Caminhão

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Na Tabela 11, são mostrados os resultados obtidos em cada vez para banda de rodagem para caminhão. As amostras testadas foram identificadas como Μ1, M2 e M3.

Tabela 11. Resultados Comparativos para Banda de Rodagem para Caminhão

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Conclusões dos testes de aplicação das composições de óleos de processo da invenção em bandas de rodagem para pneus de veículos

Os resultados incluídos nas tabelas precedentes demonstram que os produtos obtidos mediante a aplicação das composições de óleos de processo da invenção, de baixo teor de PCAs1 nas composições de borracha para banda de rodagem de pneus para veículos apresentam ótimas qualidades quanto à reometria, viscosidade, adesão em petróleo entre a borracha e as telas, dureza, resistência à tração, à ruptura e ao envelhecimento, pelo que os óleos de processo da invenção constituem um importante avance na técnica de fabricação de produtos de borracha, especialmente pneus para veículos.

Tendo assim descrito e ilustrado a presente invenção, serão evidentes para aqueles expertos na arte diferentes modificações e variações em base a presente descrição e o conhecimento normal na arte. Todas essas modificações e variações estarão compreendidas dentro do escopo e do espírito da presente invenção.

Claims (14)

1. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO ÚTEIS COMO ÓLEOS ESTENDEDORES PARA A PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE BORRACHA, caracterizado pelo fato de que compreendem uma mistura dos seguintes óleos: (a) extratos aromáticos obtidos por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo superior a 3% em peso, e (b) óleos base obtidos por hidro-refinação e/ou desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo inferior a 3% em peso, e/ou (c) cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo inferior a 3% em peso.

2. COMPOSIÇÃO DE ÓLEO DE PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os ditos extratos aromáticos (a) apresentam as seguintes características: Densidade a 15°C > 0,9570 g/ml (ASTM D-4052). índice de Refração a 70°C >1,5210 (ASTM D1218). Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos > 3,5% em peso e < 20% em peso (IP 346). Carbonos Aromáticos > 25% (ASTM D 2140). Ponto de Inflamação > 250°C (ASTM D 92).

3. COMPOSIÇÃO DE ÓLEO DE PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os ditos óleos base (b) apresentam as seguintes características: Viscosidade a 100°C ≤ 32 mm2/s (ASTM D 445). índice de Refração a 20°C ≤ 1,5000(ASTM D1218). Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos < 3 % em peso (IP 346). Ponto de Anilina ≥ 95°C (ASTM D 611). Densidade a 15°C ≥ 0,8500 g/cm3 (ASTM D 4052).

4. COMPOSIÇÃO DE ÓLEO DE PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os ditos cortes desasfaltados (c) apresentam as seguintes características: Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos < 3% em peso (IP 346). Ponto de Inflamação ≥250°C (ASTM D 92). Ponto de Anilina ≥ 95°C (ASTM D 611). Densidade a 15°C ≥ 0,8900 g/cm3 (ASTM D 4052).

5. COMPOSIÇÃO DE ÓLEO DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os ditos óleos (a), (b) e (c) são preparados a partir da destilação a vácuo de petróleos parafínicos cujas características gerais são as seguintes: Densidade a 15°C: 0,85-0,87 g/ml (ASTM D-4052). Densidade API: 33-35° API (ASTM D-4052). Teor de Enxofre: 0,4-0,6% em peso (ASTM D-4294). Viscosidade 20°C: 10-16 cSt (ASTM D-445). Destilação P.I.: 80-90°C (ASTM D-2887). Destilação P.F: 700-750°C (ASTM D-2887).

6. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadas pelo fato de que os óleos base são misturas complexas de hidrocarbonetos de diferentes pesos moleculares e composições parafínicas, naftênicas e aromáticas.

7. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadas pelo fato de que contêm hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo em uma quantidade inferior a 3% em peso.

8. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizadas pelo fato de que o dito extrato aromático (a) contém entre 3% e 20% em peso de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo e estes óleos base (b) e cortes desasfaltados (c) contêm entre 0 e 3% em peso de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo.

9. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadas pelo fato de que apresentam elevada estabilidade ao armazenamento até temperaturas de -100°C durante pelo menos 16 horas e posterior centrifugado a 2700 rpm, mantendo inalteradas todas suas propriedades físico-químicas.

10. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadas pelo fato de que apresentam elevada estabilidade à oxidação a 200°C segundo IP 48 apresentando valores de evaporação de massa inferiores a 1%, incremento de carbono ramsbotton de 3,3% em peso (ASTM D 524), relação de viscosidade a -100°C de 1,72 (ASTM D 445).

11. COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadas pelo fato de que apresentam alta compatibilidade com compostos de natureza aromática mantendo nas composições que integram as propriedades finais e seu desempenho, em c omparação c om as composições formuladas com óleos convencionais de alto teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

12. PROCEDIMENTO DE PREPARAÇÃO DAS COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato de que compreende misturar: (a) pelo menos um extrato aromático obtido por refinação com solvente de cortes desasfaltados provenientes de destilação a vácuo de petróleos parafínicos, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo superior a 3% em peso, com (b) pelo menos um óleo base obtido por hidro-refinação e/ou desparafinação de refinados obtidos por refinação com solvente de destilados ao vácuo, que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo inferior a 3% em peso, e/ou com (c) pelo menos um corte desasfaltado proveniente de destilação a vácuo de petróleos parafínicos que têm um teor de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos extraíveis com sulfóxido de dimetilo inferior a 3% em peso.

13. COMPOSIÇÃO DE BORRACHA, caracterizada pelo fato de que compreende uma composição de óleos de processo em conformidade com a reivindicação 1, junto com os polímeros de borracha e ingredientes usuais de formulação.

14. USO DAS COMPOSIÇÕES DE ÓLEOS DE PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1 na preparação de composições de borracha, especialmente para pneus de automotores.