BR112016008754B1 - Uso de salicilato de cálcio - Google Patents
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Abstract
uso de salicilato de cálcio, e, composição de graxa. é descrita uma composição de graxa que compreende um óleo de base e um sal de ácido graxo de lítio e/ou de cálcio e tendo estabilidade em rolo melhorada.
Description
[001] Esta invenção refere-se a uma composição de graxa tendoestabilidade de c melhorada.
[002] Em uso, graxas são submetidas a cisalhamento mecânico quepode conduzir a alterações na dimensão e na dispersão de partículas espessantes e degradação resultante da graxa. A estabilidade em rolo é uma medida da estabilidade de uma graxa quando submetida à agitação mecânica. No teste de estabilidade em rolo, de acordo com a norma ASTM D 1831, a graxa é colocada em um cilindro contendo um rolo de aço e o cilindro é girado. A penetração da graxa é medida antes e após o teste, e a diferença nos valores de penetração indica a estabilidade em rolo.
[003] Tem sido procurado proporcionar composições de graxa tendoestabilidade em rolo melhorada.
[004] Verificou-se surpreendentemente que a adição de salicilato decálcio a composições de graxa pode melhorar a estabilidade em rolo. Assim, a presente invenção proporciona o uso do salicilato de cálcio para melhorar a estabilidade em rolo em uma composição de graxa compreendendo um óleo de base e um sal de ácido graxo de lítio e/ou cálcio.
[005] Em um aspecto adicional a presente invenção proporciona umacomposição de graxa compreendendo um óleo de base, um sal de ácido graxo de lítio e/ou de cálcio e de 0,3 a 0.6% em peso de salicilato de cálcio, em que a percentagem em peso é com base no peso da composição de graxa.
[006] A presente invenção proporciona o uso do salicilato de cálciopara melhorar a estabilidade em rolo em uma composição de graxa. Um método para medir a estabilidade em rolo é definido na norma ASTM D 1831. A duração da rotação do cilindro pode ser variada, mas é, de preferência, de 1 a 200 horas, mais preferivelmente de 10 a 50 horas, e mais preferencialmente é de 18 horas. A temperatura durante a rotação do cilindro pode ser variada, por exemplo, da temperatura ambiente para 100°C, mas é de preferência de 65°C. Adequadamente, a água é misturada com a graxa antes de a estabilidade em rolo ser medida, por exemplo, 10% em peso de água com base no peso da composição de graxa. A estabilidade em rolo é determinada pela diferença na penetração antes e depois do teste de estabilidade em rolo. A penetração é adequadamente medida pelo método definido na norma ASTM D 1403 e é tipicamente relacionada em 0,1 mm. Uma pequena diferença na penetração (particularmente abaixo de 100 0,1 mm) é indicativa de uma boa estabilidade em rolo, enquanto que uma grande diferença na penetração (particularmente acima de 100 0,1 mm) é indicativa de estabilidade em rolo pobre.
[007] Na presente invenção, o salicilato de cálcio é incorporadonuma composição de graxa para melhorar a estabilidade em rolo. Isto significa que a estabilidade em rolo da composição de graxa é melhor do que a estabilidade em rolo de uma composição de graxa de outro modo idêntica que não contém salicilato de cálcio (ou seja, a diferença de penetração é menor para a composição de graxa do que para uma composição de graxa de outro modo idêntica que não contém salicilato de cálcio).
[008] A quantidade de salicilato de cálcio que é adequadamenteincorporada na composição de graxa para melhorar a estabilidade em rolo é apropriadamente de 0,3 a 0.6 % em peso com base no peso da composição de graxa. Verificou-se que o uso de menos que 0,3% % em peso de salicilato de cálcio não dá a desejada melhora na estabilidade em rolo e usando mais de 0.6% em peso não fornece nenhuma melhora.
[009] O salicilato de cálcio é adequadamente salicilato de cálciosupersbasificado.
[0010] O óleo de base na composição de graxa é uma que pode ordinariamente ser usado como o óleo de base de uma composição graxa e não existem restrições especiais. O óleo de base é adequadamente selecionado de óleos minerais, óleos sintéticos, óleos animais e vegetais, e misturas dos mesmos.
[0011] Em particular, é possível usar, isoladamente ou como misturas, óleos de base que pertencem categorias de óleo de base do grupo I, grupo II, grupo III, o grupo IV e assim por diante do API (American Petroleum Institute).
[0012] Os óleos de base do grupo I incluem, por exemplo, óleos minerais parafínicos obtidos por uma combinação adequada de processos de refino, tais como refino com solvente, hidro-refino, e remoção de cera em relação a frações de óleo lubrificante obtidas da destilação atmosférica do óleo bruto.
[0013] Os óleos de base do Grupo II incluem, por exemplo, óleos minerais parafínicos por uma combinação adequada de processos de refino, tais como hidro-refino e remoção de cera em relação a frações de óleo lubrificante obtidas por destilação atmosférica de óleo bruto.
[0014] Os óleos de base do Grupo III e os óleos de base do grupo II+ incluem óleos minerais parafínicos fabricados por um elevado grau de hidro- refino em relação a frações de óleos lubrificantes obtidas por destilação atmosférica do óleo bruto, os óleos de base refinados pelo processo de iso- remoção de cera que remove cera e substitui a cera produzida pelo processo de remoção de cera com isoparafinas, e óleos de base refinados pelo processo de isomerização de cera Mobil.
[0015] Os exemplos de óleos sintéticos incluem poliolefinas, polioxialquileno glicóis, tais como polietileno glicol ou polipropileno glicol, ésteres tais como sebacato de di-2-etil-hexila ou adipato de di-2-etilhexila, poliol ésteres, tais como ésteres de trimetilolpropano ou pentaeritritol ésteres, fluoroalquil éteres, óleos de silicone e polifenil éteres.
[0016] Poliolefinas incluem polímeros de várias olefinas ou hidretos dos mesmos. Qualquer olefina pode ser usado, e como exemplos mencionam podem ser feitos de etileno, propileno, buteno e α-olefinas com cinco ou mais carbonos. Na fabricação de poliolefinas, olefinas podem ser usadas isoladamente ou dois ou mais tipos podem ser usados em combinação. Particularmente adequadas são poliolefinas chamadas poli-α-olefinas (PAO). Estes são óleos de base do grupo IV.
[0017] Os óleos de base de GTL (gás para líquido) sintetizado pelo método de Fischer-Tropsch de conversão de gás natural para combustível líquido tem um teor de enxofre muito baixo e teor de aromático em comparação com óleos de base de óleo mineral refinados de óleo bruto e têm uma relação de constituinte de teor muito alto de parafina, e por isso têm uma excelente estabilidade oxidativa.
[0018] Como menção de exemplos típicos de óleos animais e vegetais pode ser de óleo de rícino e óleo de colza.
[0019] Os vários óleos de base podem ser usados unicamente ou em misturas.
[0020] O espessante na composição de graxa é um sal de ácido graxo de lítio e/ou cálcio. O ácido graxo é, adequadamente, um ácido graxo C13-C21. Adequadamente, o espessante é um sal de ácido graxo de lítio e, de preferência, o espessante é lítio-12-hidroxiestearato. A composição de graxa compreende, adequadamente, de 2 a 20% em peso de sal de ácido graxo de lítio e/ou de cálcio, com base no peso da composição de graxa.
[0021] A composição de graxa da presente invenção pode também compreender antioxidantes, preventivos de ferrugem, agentes de oleosidade, aditivos de pressão extrema, agentes antidesgaste, lubrificantes sólidos, desativadores de metais, polímeros e outros aditivos.
[0022] Os antioxidantes incluem, por exemplo, 2,6-di-t-butil-4- metilfenol, 2,6-di-t-butil-paracresol, P,P’-dioctildifenilamina, N-fenil-α- naftilamina e fenotiazinas.
[0023] Os preventivos de ferrugem incluem óxido de parafina, os sais de metal de ácidos carboxílicos, sais de metal de ácidos sulfônicos, ésteres de ácido carboxílico, ésteres de ácido sulfônico, ésteres de ácido succínico, ésteres de sorbitano e diversos sais de amina. Os agentes de oleosidade, aditivos de pressão extrema e antidesgaste incluem, por exemplo, zinco dialquil ditiofosfatos sulfurados, zinco diaril ditiofosfatos sulfurizados , zinco dialquil ditiocarbamatos sulfurizados, zinco diaril ditiocarbamatos sulfurizados, molibdênio dialquil ditiofosfatos sulfurizados, molibdênio diaril ditiofosfatos sulfurizados, molibdênio dialquil ditiocarbamatos sulfurizados, molibdênio diaril ditiocarbamatos sulfurizados, complexos de molibdênio orgânicos, olefinas sulfurizadas, trifenilfosfatos, trifenilfosforotionatos, tricresilfosfatos, outros ésteres de fosfato e gorduras e óleos sulfurizados.
[0024] Os lubrificantes sólidos incluem, por exemplo, dissulfeto de molibdênio, grafita, o nitreto de boro, cianurato de melamina, PTFE (politetrafluoroetileno), dissulfeto de tungstênio, mica, fluoreto de grafita e assim por diante.
[0025] Os desativadores de metal incluem, por exemplo, N,N’- disalicilideno-1,2-diaminopropano, benzotriazol, benzimidazol, benzotiazol e tiadiazol.
[0026] As composições de graxa podem ser fabricadas usando vias de fabricação de graxa padrão. De preferência, o salicilato de cálcio é o primeiro aditivo adicionado à combinação reagida de espessante e óleo de base.
[0027] As composições de graxa da invenção podem ser usadas para lubrificação industrial geral, incluindo o uso em rolamentos de serviço pesado. Eles também podem ser usados em elementos de rolamento e planos de serviços pesado que operam sob condições severas, incluindo o carregamento de choque em ambientes úmidos. Além disso, podem ser usados em aplicações automotivas, como mancais de roda (cônicos e rolamento), pontos de chassi, direção universal, juntas de suspensão e transmissão, mancais de geração e bomba de água, e manilhas e articulações.
[0028] A invenção é ainda explicada em detalhes abaixo por meio de exemplos e exemplos comparativos, mas a invenção não está de modo algum limitada por estes exemplos.
[0029] As graxas foram preparadas por combinação de 12- hidroxiestearato de óleo de base em uma caldeira e o aquecimento a 90°C (taxa de aquecimento de 3°C/min) enquanto agita a 150 rpm. Uma mistura de óleo de base, a água e o hidróxido de lítio foram preparados e foram aquecidos a 60°C com agitação. A mistura de hidróxido de lítio foi adicionada à caldeira a 90°C e a caldeira foi fechada. A caldeira foi então aquecida a 200°C (taxa de aquecimento de 3°C/min) e a mistura foi agitada a 200 rpm. Quando a temperatura atingiu 200°C, a caldeira foi ventilada e a taxa de agitação foi reduzida a 100 rpm. Após a ventilação, a caldeira foi aquecida a 215°C (taxa de aquecimento de 4°C/min) e a mistura foi agitada a 150 rpm. A mistura foi então resfriada a 160°C (taxa de aquecimento de 3°C/min) ao agitar a 200 rpm. A 160°C, adicionalmente o óleo de base pré-aquecido foi adicionado por bomba, e, em seguida, a caldeira foi agitada a 150 rpm por 15 minutos. A caldeira foi resfriada a 100°C (taxa de aquecimento de 5°C/min) com agitação a 100 rpm. Após resfriamento, adicionou-se o salicilato de cálcio e, em seguida, um pacote de aditivos foi adicionado depois de 10 minutos de agitação. Além disso, o óleo de base foi adicionado, seguido por agitação a 150 rpm. O produto foi misturado e desaerado por 20 minutos, filtrado, homogeneizado e desaerado.As formulações das composições de graxa são mostradas na Tabela 1:
[0030] O Exemplo 4 é uma repetição do Exemplo 3, e o Exemplo Comparativo 4 é uma repetição do Exemplo Comparativo 3. O pacote de aditivos é um pacote padrão de aditivos de graxa e foi o mesmo em todos os exemplos e os exemplos comparativos. O óleo de base foi um óleo de base parafínico com uma viscosidade de 220 cSt.
[0031] Os testes de estabilidade em rolo foram realizados de acordo com ASTM D 1831. Em uma primeira série de testes, o cilindro foi girado por 18 horas a 65°C. Em uma segunda série de testes, o cilindro foi girado por 100 horas a 65°C.
[0032] As fotos do microscópio eletrônico por varredura foram tiradas após os testes de estabilidade em rolo. As imagens foram avaliadas para determinar se o espessante permaneceu intacto (estruturas tipo fibra são visíveis) ou se foi destruído (estruturas tipo fibra geralmente não são visíveis).Os resultados dos testes de estabilidade em rolo são resumidos na Tabela 2:
[0033] Os exemplos da invenção (todas contendo salicilato de cálcio) exibiram uma estabilidade em rolo significativamente melhorada comparada com os com os exemplos comparativos (não contendo salicilato de cálcio).
Claims (4)
1. Uso de salicilato de cálcio, caracterizado pelo fato de ser para melhorar a estabilidade em rolo em uma composição de graxa compreendendo um óleo de base e um sal de ácido graxo de lítio e/ou cálcio, onde a estabilidade em rolo é medida de acordo com o ASTM D 1831 e a composição de graxa compreende de 0,3 a 0.6% em peso de salicilato de cálcio.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sal de ácido graxo de lítio e/ou de cálcio é um sal de ácido graxo de lítio C13-C21.
3. Uso de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sal de ácido graxo de lítio é lítio-12-hidroxiestearato.
4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a composição de graxa compreende 2 a 20% em peso de um sal de ácido graxo de lítio e/ou cálcio.
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