FR3048433A1 - LUBRICATING COMPOSITION BASED ON NEUTRALIZED AMINES AND MOLYBDEN - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant - au moins une huile de base, - au moins un composé organomolybdène, - au moins un sel d'amine totalement ou partiellement neutralisée, l'amine répondant à la formule (I) suivante R-N(X)-Y (I) et l'utilisation de cette composition pour réduire les frottements entre deux surfaces.The present invention relates to a lubricating composition comprising - at least one base oil, - at least one organomolybdenum compound, - at least one totally or partially neutralized amine salt, the amine corresponding to the following formula (I) RN (X ) -Y (I) and the use of this composition to reduce friction between two surfaces.
Description
Composition iubrifiante à base d’amines neutraiisées et de moiybdène L'invention concerne le domaine des compositions lubrifiantes, notamment des compositions lubrifiantes pour transmission ou pour moteur et notamment pour moteurs de véhicules automobiles. L’un des objectifs des compositions lubrifiantes est de réduire les phénomènes de friction et d’usure de pièces mécaniques en contact et en mouvement les unes par rapport aux autres. Les compositions lubrifiantes ont notamment comme objectif de limiter ces phénomènes de friction dans les moteurs de véhicules, notamment moteurs de véhicules automobiles. Par ailleurs, l’utilisation de revêtement carbone dans les moteurs, notamment de véhicules automobiles, est en expansion. Il y a donc un intérêt à pouvoir proposer des compositions lubrifiantes permettant de réduire les phénomènes de friction autant pour les contacts acier/acier, revêtement carbone/revêtement carbone et acier/revêtement carbone. Généralement, pour limiter les phénomènes de friction, des modificateurs de frottement peuvent être intégrer dans les compositions lubrifiantes. Notamment, il est connu d’ajouter des amines grasses comme modificateurs de frottement. Cependant, ces amines peuvent avoir un effet néfaste sur les joints, notamment les joints des pièces mécaniques, et en particulier les joints polymériques notamment fluorés. En effet, ces amines peuvent être à l’origine d’une dégradation accélérée des propriétés mécaniques des joints.The invention relates to the field of lubricating compositions, especially lubricating compositions for transmission or for motor and in particular for engines of motor vehicles. One of the objectives of the lubricating compositions is to reduce the phenomena of friction and wear of mechanical parts in contact and movement relative to each other. Lubricating compositions have the particular objective of limiting these phenomena of friction in the engines of vehicles, including motor vehicle engines. In addition, the use of carbon coating in engines, especially motor vehicles, is expanding. There is therefore an interest in being able to propose lubricating compositions making it possible to reduce friction phenomena for both the steel / steel contacts, the carbon / carbon coating and the steel / carbon coating. Generally, to limit friction phenomena, friction modifiers may be incorporated into the lubricating compositions. In particular, it is known to add fatty amines as friction modifiers. However, these amines can have a detrimental effect on the joints, in particular the joints of the mechanical parts, and in particular the polymeric joints, especially fluorinated ones. Indeed, these amines can be at the origin of an accelerated degradation of the mechanical properties of the joints.
Il est également connu de mettre en oeuvre des composés organomolybdène pour réduire les phénomènes de friction, plus particulièrement dans les contacts entre deux surfaces en acier. Toutefois, il est connu de l’homme du métier que l’utilisation de composés organomolybdène, notamment de composés organomolybdène comprenant un groupement dithiocarbamate, peut provoquer une aggravation des phénomènes d’usure de pièces mécaniques. Il a également été observé que les composés organomolybdène présents dans un lubrifiant peuvent dégrader, voire décoller un revêtement carbone présent sur une surface et que cette dégradation peut s’accentuer avec l’augmentation de la teneur en composés organomolybdène dans le lubrifiant.It is also known to use organomolybdenum compounds to reduce the phenomena of friction, more particularly in the contacts between two steel surfaces. However, it is known to those skilled in the art that the use of organomolybdenum compounds, in particular organomolybdenum compounds comprising a dithiocarbamate group, may cause worsening of the wear phenomena of mechanical parts. It has also been observed that the organomolybdenum compounds present in a lubricant can degrade or even peel off a carbon coating present on a surface and that this degradation can be accentuated with the increase in the content of organomolybdenum compounds in the lubricant.
Il existe donc un intérêt à fournir des compositions lubrifiantes qui, tout en réduisant les phénomènes de friction, notamment en présence de surfaces ayant un revêtement carbone, aient un impact modéré sur les autres organes des moteurs, et notamment sur les joints.There is therefore an interest in providing lubricating compositions which, while reducing the phenomena of friction, particularly in the presence of surfaces having a carbon coating, have a moderate impact on other engine components, and especially on the joints.
Par ailleurs, un des objectifs des compositions lubrifiantes est également d’améliorer le rendement du moteur et par conséquent de permettre des économies de carburant.Furthermore, one of the objectives of the lubricant compositions is also to improve the engine performance and therefore to allow fuel savings.
Un objectif de la présente invention est par conséquent de fournir une composition lubrifiante permettant de réduire les phénomènes de friction, notamment en présence de surfaces ayant un revêtement carbone et ayant un impact limité sur la dégradation des joints notamment des joints des moteurs, notamment des moteurs de véhicule, par exemple véhicule automobile.An object of the present invention is therefore to provide a lubricant composition for reducing friction phenomena, especially in the presence of surfaces having a carbon coating and having a limited impact on the degradation of seals including engine seals, including engines vehicle, for example a motor vehicle.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une telle composition permettant de réduire les phénomènes de friction autant pour les contacts acier/acier, revêtement carbone/revêtement carbone et acier/revêtement carbone.Another object of the present invention is to provide such a composition to reduce friction phenomena for both steel / steel contacts, carbon / carbon coating and steel / carbon coating.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une telle composition permettant également de réduire la consommation en carburant. D’autres objectifs encore apparaîtront à la lecture de la description de l’invention qui suit.Another object of the present invention is to provide such a composition also to reduce fuel consumption. Still other objects will appear on reading the description of the invention which follows.
Pour répondre à ces objectifs et aux inconvénients des compositions lubrifiantes connues, la présente invention propose une composition lubrifiante comprenant : au moins une huile de base, au moins un composé organomolybdène, au moins un sel d’amine totalement ou partiellement neutralisée, l’amine répondant à la formule (I) suivante : R-N(X)-Y (I) dans laquelle R est un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, de préférence de 4 à 24, plus préférentiellement de 14 à 24, notamment de 16 à 24, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone ; X représente un atome d’hydrogène, un groupe hydrocarbonè, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, notamment de 1 à 8 atomes de carbone, un groupe benzyle, ou un groupe de formule -R^-[NH-R^]n-NH2 ; Y représente un atome d’hydrogène, un groupe hydrocarbonè, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, notamment de 1 à 8 atomes de carbone, un groupe benzyle, ou un groupe de formule -R^-[NH-R^]n-NH2 ; n représente un entier de 0 à 3, de préférence de 0 à 2, de préférence 0 ou 1 ; et R^, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 2 à 4 atomes de carbone, de préférence de 2 à 3 atomes de carbone, de préférence CH2CH2 ou CH2CH2CH2 ; au moins l’un de X ou Y représente un atome d’hydrogène ou -R^-[NH-R%-NH2 ; au moins l’un de X, Y ou R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 4 à 24 atomes de carbone, de préférence de 14 à 24 atomes de carbone, notamment de 16 à 24 atomes de carbone, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone ; l’acide neutralisant l’amine est choisi parmi les monoacides de formule (II) R’COOH (II) dans laquelle R’ représente un groupe hydrocarboné linaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 2 à 24.In order to meet these objectives and the disadvantages of known lubricating compositions, the present invention provides a lubricating composition comprising: at least one base oil, at least one organomolybdenum compound, at least one totally or partially neutralized amine salt, amine having the following formula (I): RN (X) -Y (I) wherein R is a linear or branched, fully or partially saturated hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, preferably from 4 to 24 more preferably from 14 to 24, especially from 16 to 24, for example from 18 to 24 carbon atoms; X represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 1 to 24 carbon atoms, preferably from 1 to 10 carbon atoms, especially from 1 to 8 carbon atoms, a benzyl group, or a group of the formula -R 1 - [NH-R 4] n -NH 2; Y represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 1 to 24 carbon atoms, preferably from 1 to 10 carbon atoms, especially from 1 to 8 carbon atoms, a benzyl group, or a group of the formula -R 1 - [NH-R 4] n -NH 2; n represents an integer of 0 to 3, preferably 0 to 2, preferably 0 or 1; and R 1, which may be identical or different, represent a linear or branched alkyl group comprising from 2 to 4 carbon atoms, preferably from 2 to 3 carbon atoms, preferably CH 2 CH 2 or CH 2 CH 2 CH 2; at least one of X or Y represents a hydrogen atom or -R ^ - [NH-R% -NH2; at least one of X, Y or R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 4 to 24 carbon atoms, preferably from 14 to 24 carbon atoms, in particular from 16 to 24 atoms carbon, for example from 18 to 24 carbon atoms; the acid neutralizing the amine is chosen from monoacids of formula (II) R'COOH (II) in which R 'represents a linear or branched hydrocarbon group, totally or partially saturated, comprising from 2 to 24.
De manière surprenante, les inventeurs ont mis en avant que la combinaison du sel d’amine totalement ou partiellement neutralisée selon l’invention et d’un composé organomolybdène permet une limitation des phénomènes de friction autant pour les contacts acier/acier, revêtement carbone/revêtement carbone et acier/revêtement carbone et ayant peu d’impact ou un impact limité sur la dégradation des joints. Par ailleurs, les inventeurs ont également mis en évidence, que les sels d’amines partiellement ou totalement neutralisées selon l’invention avaient une meilleure compatibilité avec les joints, notamment les joints des moteurs, notamment des moteurs des véhicules automobiles, que les amines correspondantes non neutralisées. Dans le cadre de la présente demande, les joints sont les joints mis en œuvre dans la conception des moteurs, généralement des joints polymériques, notamment des joints élastomères de préférence fluorés. Notamment, une composition lubrifiante comprenant au moins un sel d’amine partiellement ou totalement neutralisée selon l’invention permet de limiter l’usure des joints des moteurs, notamment des moteurs des véhicules automobiles, au contraire des amines non neutralisées. L’amine, destinée à être neutralisée, qui est mise en œuvre dans la composition de l’invention, est de préférence une amine répondant à la formule (la) suivante : R-N(X)-R'-[NHR%-NH2 (la) dans laquelle R, X, R\ R^ et n ont les définitions données ci-dessus, et au moins l’un de X ou R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 4 à 24 atomes de carbone, de préférence de 14 à 24 atomes de carbone, notamment de 16 à 24 atomes de carbone, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone.Surprisingly, the inventors have pointed out that the combination of the totally or partially neutralized amine salt according to the invention and of an organomolybdenum compound makes it possible to limit the friction phenomena for both the steel / steel contacts and the carbon / carbon coating. carbon and steel / carbon coating and having little impact or limited impact on joint degradation. Moreover, the inventors have also demonstrated that the amine salts partially or totally neutralized according to the invention had a better compatibility with the joints, in particular the joints of the engines, in particular motors of motor vehicles, than the corresponding amines. not neutralized. In the context of the present application, the seals are the seals used in engine design, generally polymer seals, in particular preferably fluorinated elastomer seals. In particular, a lubricating composition comprising at least one partially or totally neutralized amine salt according to the invention makes it possible to limit the wear of the joints of the engines, in particular engines of motor vehicles, in contrast to non-neutralized amines. The amine, intended to be neutralized, which is used in the composition of the invention, is preferably an amine corresponding to the following formula (Ia): RN (X) -R '- [NHR% -NH 2 ( la) in which R, X, R 1 and n are as defined above, and at least one of X or R represents a linear or branched, fully or partially saturated hydrocarbon group comprising from 4 to 24 carbon atoms, preferably from 14 to 24 carbon atoms, especially from 16 to 24 carbon atoms, for example from 18 to 24 carbon atoms.
De préférence, dans les composés de formule (I) ou (la) selon l’invention : R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 14 à 24, notamment de 16 à 24, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone; et X représente un atome d’hydrogène, un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 2 à 8 atomes de carbone, un groupe benzyle, ou un groupe de formule -R^-[NH-R^]n-NH2.Preferably, in the compounds of formula (I) or (la) according to the invention: R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 14 to 24, in particular from 16 to 24, for example from 18 to 24 carbon atoms; and X represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group comprising from 2 to 8 carbon atoms, a benzyl group, or a group of the formula -R 1 - [NH-R 4] n -NH 2.
De préférence, dans les composés de formule (I) ou (la) selon l’invention : R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 14 à 24, notamment de 16 à 24, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone; et X représente un atome d’hydrogène ou un groupe de formule -R^-[NH-R^]n-NH2.Preferably, in the compounds of formula (I) or (la) according to the invention: R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 14 to 24, in particular from 16 to 24, for example from 18 to 24 carbon atoms; and X represents a hydrogen atom or a group of the formula -R 1 - [NH-R 4] n -NH 2.
De préférence, dans les composés de formule (I) selon l’invention : R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 14 à 24, notamment de 16 à 24, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone ; Y représente -R^-[NH-R%-NH2 ; n=0 ; R^ représente CH2CH2CH2 ; et X représente CH2CH2CH2NH2 ou H.Preferably, in the compounds of formula (I) according to the invention: R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 14 to 24, in particular from 16 to 24, for example from 18 to 24 atoms of carbon ; Y is -R ^ - [NH-R% -NH2; n = 0; R 1 is CH 2 CH 2 CH 2; and X represents CH2CH2CH2NH2 or H.
De préférence, dans les composés de formule (la) selon l’invention : R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 14 à 24, notamment de 16 à 24, par exemple de 18 à 24 atomes de carbone; n=0 ; R^ représente CH2CH2CH2 ; et X représente CH2CH2CH2NH2 ou H.Preferably, in the compounds of formula (Ia) according to the invention: R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 14 to 24, in particular from 16 to 24, for example from 18 to 24 atoms of carbon; n = 0; R 1 is CH 2 CH 2 CH 2; and X represents CH2CH2CH2NH2 or H.
De façon particulièrement préféré, l’amine est choisie parmi les amines suivantes : RNHCH2CH2CH2CNH2 avec R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 16 à 18 atomes de carbone ; ou N(R)(CH2CH2CH2NH2)(CH2CH2CH2NH2) avec R représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 16 à 18 atomes de carbone.In a particularly preferred manner, the amine is chosen from the following amines: RNHCH 2 CH 2 CH 2 CNH 2 with R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 16 to 18 carbon atoms; or N (R) (CH 2 CH 2 CH 2 NH 2) (CH 2 CH 2 CH 2 NH 2) with R represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 16 to 18 carbon atoms.
Dans le cadre de la présente invention, l’acide, permettant de neutraliser l’amine de formule (I) ou (la) définie ci-dessus sous la forme d’un sel, est de préférence choisi parmi les acides de formule (II) dans laquelle R’ représente un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié, totalement ou partiellement saturé, comprenant de 7 à 24 atomes de carbone, de préférence de 10 à 24, par exemple de 14 à 20, notamment de 16 à 20 atomes de carbone.In the context of the present invention, the acid, which makes it possible to neutralize the amine of formula (I) or (la) defined above in the form of a salt, is preferably chosen from the acids of formula (II) ) in which R 'represents a hydrocarbon group, linear or branched, totally or partially saturated, comprising from 7 to 24 carbon atoms, preferably from 10 to 24, for example from 14 to 20, in particular from 16 to 20 carbon atoms .
De façon particulièrement préférée, l’acide permettant de neutraliser l’amine de formule (I) ou (la) est l’acide oléique. L’amine mise en œuvre dans la composition de l’invention est totalement ou partiellement neutralisée. De préférence, le ratio molaire entre le nombre de moles d’atome d’azote dans l’amine et le nombre de mole de fonction acide de formule (II) est compris entre 9:1 et 1:1, de préférence entre 5:1 et 1:1.In a particularly preferred manner, the acid which makes it possible to neutralize the amine of formula (I) or (Ia) is oleic acid. The amine used in the composition of the invention is totally or partially neutralized. Preferably, the molar ratio between the number of moles of nitrogen atom in the amine and the number of moles of acid functional group of formula (II) is between 9: 1 and 1: 1, preferably between 5: 1 and 1: 1.
Par composé organomolybdène selon l’invention on entend désigner tout composé organomolybdène soluble dans une huile, notamment dans une huile de base.By organomolybdenum compound according to the invention is meant any organomolybdenum compound soluble in an oil, especially in a base oil.
Le composé organomolybdène selon la présente invention, peut être choisi parmi les complexes organiques du molybdène tels que les carboxylates, les esters, les amides de molybdène, pouvant être obtenus par réaction d’oxyde de molybdène ou de molybdates d’ammonium avec des corps gras, glycérides, acides gras ou dérivés d’acides gras (esters, amines, amides, ...).The organomolybdenum compound according to the present invention may be chosen from organic complexes of molybdenum such as carboxylates, esters, molybdenum amides, obtainable by reaction of molybdenum oxide or ammonium molybdates with fatty substances. , glycerides, fatty acids or fatty acid derivatives (esters, amines, amides, etc.).
De préférence, le composé organomolybdène de l’invention est choisi parmi les complexes du molybdène exempts de soufre et de phosphore, avec des ligands de type amide, principalement préparés par réaction d’une source de molybdène, qui peut être par exemple le trioxyde de molybdène, et d’un dérivé d’amine, et d’acides gras comprenant par exemple de 4 à 28 atomes de carbones, préférentiellement de 8 à 18 atomes de carbone, tels que par exemple les acides gras contenus dans les huiles végétales ou animales.Preferably, the organomolybdenum compound of the invention is chosen from sulfur and phosphorus-free molybdenum complexes, with amide ligands, mainly prepared by reaction of a molybdenum source, which may be, for example, trioxide of molybdenum, and an amine derivative, and of fatty acids comprising, for example, from 4 to 28 carbon atoms, preferably from 8 to 18 carbon atoms, such as for example the fatty acids contained in vegetable or animal oils .
La synthèse de tels composés est par exemple décrite dans les brevets US4889647, EP0546357, US5412130, EP1770153.The synthesis of such compounds is for example described in US4889647, EP0546357, US5412130, EP1770153.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le composé organomolybdéne est choisi parmi les complexes organiques du molybdène obtenus par réaction : (i) d’un corps gras de type mono, di ou tri glycéride, ou acide gras, (ii) d’une source aminée de formule (A) :In a preferred embodiment of the invention, the organomolybdenum compound is chosen from organic complexes of molybdenum obtained by reaction of: (i) a mono-, di- or tri-glyceride fatty substance, or fatty acid, (ii) an amine source of formula (A):
Dans laquelle : - X’ représente un atome d’oxygène ou un atome d’azote, - représente un atome d’oxygène ou un atome d’azote, - n et m représentent 1 lorsque X’ ou X^ représentent un atome d’oxygène, - n et m représentent 2 lorsque X’ ou X^ représentent un atome d’azote, (iii) et d’une source de molybdène choisie parmi le trioxyde de molybdène ou les molybdates, préférentiellement le molybdate d’ammonium, en quantité suffisante pour fournir 0,1 à 30% de molybdène par rapport au poids total de complexe.In which: X 'represents an oxygen atom or a nitrogen atom, - represents an oxygen atom or a nitrogen atom, - n and m represent 1 when X' or X 'represent an atom of oxygen, n and m represent 2 when X 'or X' represent a nitrogen atom, (iii) and a molybdenum source selected from molybdenum trioxide or molybdates, preferably ammonium molybdate, in an amount of sufficient to provide 0.1 to 30% molybdenum based on the total weight of complex.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le complexe organique du molybdène peut comprendre de 2 à 8,5% en poids de molybdène par rapport au poids de complexe.In one embodiment of the invention, the organic molybdenum complex may comprise from 2 to 8.5% by weight of molybdenum with respect to the weight of complex.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le complexe organique du molybdène est constitué d’au moins un des composés de formule (NI) ou (IV), seuls ou en mélange :In a preferred embodiment of the invention, the organic molybdenum complex consists of at least one of the compounds of formula (NI) or (IV), alone or as a mixture:
dans laquelle : X' représente un atome d’oxygène ou un atome d’azote ; X^ représente un atome d’oxygène ou un atome d’azote ; η représente 1 lorsque représente un atome d’oxygène et m représente 1 lorsque X représente un atome d’oxygène ; n représente 2 lorsque X’ représente un atome d’azote et m représente 2 lorsque X^ représente un atome d’azote ;wherein: X 'represents an oxygen atom or a nitrogen atom; X represents an oxygen atom or a nitrogen atom; η represents 1 when represents an oxygen atom and m represents 1 when X represents an oxygen atom; n represents 2 when X 'represents a nitrogen atom and m represents 2 when X 1 represents a nitrogen atom;
Ri représente un groupement alkyle linéaire ou ramifiée, saturé ou insaturé, comprenant de 3 à 30 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 20 atomes de carbone, avantageusement de 7 à 17 atomes de 20 carbone ;R 1 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferentially from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms;
(IV) dans laquelle : X' représente un atome d’oxygène ou un atome d’azote ; X^ représente un atome d’oxygène ou un atome d’azote ; n représente 1 lorsque X’ représente un atome d’oxygène et m représente 1 lorsque X^ représente un atome d’oxygène ; n représente 2 lorsque X^ représente un atome d’azote et m représente 2 lorsque X^ représente un atome d’azote ;(IV) wherein: X 'represents an oxygen atom or a nitrogen atom; X represents an oxygen atom or a nitrogen atom; n represents 1 when X 'represents an oxygen atom and m represents 1 when X represents an oxygen atom; n represents 2 when X 1 represents a nitrogen atom and m represents 2 when X 1 represents a nitrogen atom;
Ri représente un groupement alkyle linéaire ou ramifiée, saturé ou insaturé, comprenant de 3 à 30 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 20 atomes de carbone, avantageusement de 7 à 17 atomes de 10 carbone ; R2 représente un groupement alkyle linéaire ou ramifiée, saturé ou insaturé, comprenant de 3 à 30 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 20 atomes de carbone, avantageusement de 7 à 17 atomes de carbone.R 1 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms; R2 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le complexe organique du molybdène est préparé par réaction : (i) d’un corps gras de type mono, di ou tri glycéride, ou acide gras, (ii) de diéthanolamine ou de 2-(2-aminoethyl) aminoethanol, (iii) et d’une source de molybdène choisie parmi le trioxyde de molybdène ou les molybdates, préférentiellement le molybdate d’ammonium, en quantité suffisante pour fournir 0,1 à 20,0% de molybdène par rapport au poids de complexe.In one embodiment of the invention, the organic molybdenum complex is prepared by reaction of: (i) a mono, di or tri glyceride fatty substance, or fatty acid, (ii) diethanolamine or 2- (2-aminoethyl) aminoethanol, (iii) and a molybdenum source selected from molybdenum trioxide or molybdates, preferentially ammonium molybdate, in an amount sufficient to provide 0.1 to 20.0 mol% of molybdenum. ratio to the weight of complex.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le complexe organique du molybdène est constitué d’au moins un composé de formule (lll-a) ou (lll-b), seuls ou en mélange :In a preferred embodiment of the invention, the organic molybdenum complex consists of at least one compound of formula (III-a) or (III-b), alone or as a mixture:
(lll-a) dans laquelle(lll-a) in which
Ri représente un groupement alkyle linéaire ou ramifiée, saturé ou insaturé, comprenant de 3 à 30 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 20 atomes de carbone, avantageusement de 7 à 17 atomes de carbone,R 1 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms,
(lll-b) dans laquelle Ri représente un groupement alkyle linéaire ou ramifiée, saturé ou insaturé, comprenant de 3 à 30 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 20 atomes de carbone, avantageusement de 7 à 17 atomes de carbone.(III-b) in which R 1 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms.
Comme exemple de complexes de molybdène exempts de soufre selon l’invention, on peut citer le Molyvan 855® commercialisé par la société Vanderbilt.As examples of sulfur-free molybdenum complexes according to the invention, mention may be made of Molyvan 855® sold by the company Vanderbilt.
Dans un autre mode de réalisation, le composé organomolybdène peut être choisi parmi les dithiophosphates de molybdène ou les dithiocarbamates de molybdène.In another embodiment, the organomolybdenum compound may be selected from molybdenum dithiophosphates or molybdenum dithiocarbamates.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le composé organomolybdène est choisi parmi les dithiocarbamates de molybdène.In a preferred embodiment of the invention, the organomolybdenum compound is chosen from molybdenum dithiocarbamates.
Les composés dithiocarbamate de molybdène (composés Mo-DTC) sont des complexes formés d’un noyau métallique lié à un ou plusieurs ligands, le ligand étant un groupement dithiocarbamate d’alkyles. Ces composés sont bien connus de l’homme du métier.The molybdenum dithiocarbamate compounds (Mo-DTC compounds) are complexes formed of a metal ring bound to one or more ligands, the ligand being a dithiocarbamate group of alkyls. These compounds are well known to those skilled in the art.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le composé Mo-DTC peut comprendre de 1 à 40%, de préférence de 2 à 30%, plus préférentiellement de 3 à 28%, avantageusement de 4 à 15% en masse de molybdène, par rapport à la masse totale du composé Mo-DTC. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le composé Mo-DTC peut comprendre de 1 à 40%, de préférence de 2 à 30%, plus préférentiellement de 3 à 28%, avantageusement de 4 à 15% en masse de soufre, par rapport à la masse totale du composé Mo-DTC.In one embodiment of the invention, the Mo-DTC compound may comprise from 1 to 40%, preferably from 2 to 30%, more preferably from 3 to 28%, advantageously from 4 to 15% by weight of molybdenum, relative to the total mass of Mo-DTC compound. In another embodiment of the invention, the Mo-DTC compound may comprise from 1 to 40%, preferably from 2 to 30%, more preferably from 3 to 28%, advantageously from 4 to 15% by weight of sulfur. , relative to the total mass of Mo-DTC compound.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le composé Mo-DTC peut être choisi parmi ceux dont le noyau présente deux atomes de molybdène (aussi appelés Mo-DTC dimériques) et ceux dont le noyau présente trois atomes de molybdène (aussi appelés Mo-DTC trimériques).In another embodiment of the invention, the Mo-DTC compound may be chosen from those whose nucleus has two molybdenum atoms (also called dimeric Mo-DTC) and those whose nucleus has three molybdenum atoms (also called Trimeric Mo-DTP).
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, les composés Mo-DTC trimériques répondent à la formule MoaSkLn dans laquelle : k représente un nombre entier au moins égal à 4, de préférence allant de 4 à 10, avantageusement de 4 à 7, n est un entier allant de 1 à 4, et L étant un groupement dithiocarbamate d’alkyles comprenant de 1 à 100 atomes de carbone, de préférence de 1 à 40 atomes de carbone, avantageusement de 3 à 20 atomes de carbone.In another embodiment of the invention, the trimeric Mo-DTC compounds correspond to the formula MoaSkLn in which: k represents an integer at least equal to 4, preferably ranging from 4 to 10, advantageously from 4 to 7, n is an integer from 1 to 4, and L being an alkyl dithiocarbamate group comprising from 1 to 100 carbon atoms, preferably from 1 to 40 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms.
Comme exemples de composés Mo-DTC trimériques selon l’invention, on peut citer les composés et leurs procédés de préparation tels que décrits dans les documents WO 98/26030 et US 2003/022954.Examples of trimeric Mo-DTC compounds according to the invention include the compounds and methods for their preparation as described in WO 98/26030 and US 2003/022954.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le composé Mo-DTC est un composé Mo-DTC dimérique.In a preferred embodiment of the invention, the Mo-DTC compound is a dimeric Mo-DTC compound.
Comme exemples de composés Mo-DTC dimériques, on peut citer les composés et leurs procédés de préparation tels que décrits dans les documents EP 0757093, EPI 5 0719851, EP 0743354 ou EP 1013749.Examples of dimeric Mo-DTC compounds include compounds and methods for their preparation as described in EP 0757093, EPI 0719851, EP 0743354 or EP 1013749.
Les composés Mo-DTC dimériques correspondent généralement aux composés de formule (V) :The dimeric Mo-DTC compounds generally correspond to the compounds of formula (V):
(V) dans laquelle :(V) wherein:
Rs, R4, R5, Re, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement hydrocarboné choisi parmi les groupements alkyle, alcényle, aryle, cycloalkyle ou cycloalcényle, X3, X4, X5 et Xe, identiques ou différents, représentent indépendamment un atome d’oxygène ou un atome de soufre.Rs, R4, R5, Re, which may be identical or different, independently represent a hydrocarbon group chosen from alkyl, alkenyl, aryl, cycloalkyl or cycloalkenyl groups, X3, X4, X5 and Xe, which may be identical or different, independently represent an oxygen atom; or a sulfur atom.
Par groupement alkyle au sens de l’invention, on entend un groupement hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 1 à 24 atomes de carbone.Alkyl group in the sense of the invention means a hydrocarbon group, linear or branched, saturated or unsaturated, comprising from 1 to 24 carbon atoms.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le groupement alkyle est choisi dans le groupe formé par le méthyle, l’éthyle, le propyle, l’isopropyle, le n-butyle, l’iso-butyle, le tert-butyle, le n-pentyle, l’iso-pentyle, le néopentyle, l’hexyle, l’heptyle, l’octyle, le nonyle, le décyle, l’undécyle, le dodécyle, le tridécyle, l’isotridécyle, le tétradécyle, l’hexadécyle, le stéaryle, l’icosyle, le docosyle , le tétracosyle, le triacontyle, le 2-éthylhexyle, le 2-butyloctyle, le 2-butyldécyle, 2-hexyloctyle, 2-hexyldécyle, 2-octyldécyle, le 2-hexyldodécyle, le 2-octyldodécyle, le 2-décyltétradécyle, le 2-dodécylhexadécyle, le 2-hexadécyloctadécyle, le 2-tetradécyloctadécyle, le myristyle, le palmityle et le stéaryle.In one embodiment of the invention, the alkyl group is selected from the group consisting of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, hexadecyl, stearyl, icosyl, docosyl, tetracosyl, triacontyl, 2-ethylhexyl, 2-butyloctyl, 2-butyldecyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldecyl, 2-hexyldodecyl , 2-octyldodecyl, 2-decyltetradecyl, 2-dodecylhexadecyl, 2-hexadecyloctadecyl, 2-tetradecyloctadecyl, myristyl, palmityl and stearyl.
Par groupement alcényle au sens de la présente invention, on entend un groupement hydrocarboné linéaire ou ramifié comprenant au moins une double liaison et comprenant de 2 à 24 atomes de carbone. Le groupement alcényle peut être choisi parmi le vinyle, l’allyle, le propényle, le butényle, l’isobutényle, le pentényle, l’isopentényl, l’hexényle, l’heptényle, l’octényle, le nonényle, le décényle, l’undécényle, le dodécényle, le tétradécényle et l’oléique.For the purposes of the present invention, the term "alkenyl group" means a linear or branched hydrocarbon group comprising at least one double bond and comprising from 2 to 24 carbon atoms. The alkenyl group may be chosen from vinyl, allyl, propenyl, butenyl, isobutenyl, pentenyl, isopentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tetradecenyl and oleic.
Par groupement aryle au sens de la présente invention, on entend un hydrocarbure aromatique polycyclique ou un groupement aromatique, substitué ou non par un groupe alkyle. Le groupement aryle peut comprendre de 6 à 24 atomes de carbone.Aryl group within the meaning of the present invention means a polycyclic aromatic hydrocarbon or an aromatic group, substituted or not with an alkyl group. The aryl group may comprise from 6 to 24 carbon atoms.
Dans un mode de réalisation, le groupe aryle peut être choisi dans le groupe formé par le phényle, le toluyle, le xylyle, le cuményle, le mésityle, le benzyle, le phénéthyle, le styryle, le cinnamyle, le benzhydryle, le trityle, l’éthylphényle, le propylphényle, le butylphényle, le pentylphényle, le hexylphényl, le heptylphényle, le octylphényle, le nonylphényle, le decylphenyl, le undecylphenyl, le dodécylphényle, le phénylphényle, le benzylphényle, le phényle-styrène, p-cumylphényle et le naphtyle.In one embodiment, the aryl group may be selected from the group consisting of phenyl, toluyl, xylyl, cumenyl, mesityl, benzyl, phenethyl, styryl, cinnamyl, benzhydryl, trityl, ethylphenyl, propylphenyl, butylphenyl, pentylphenyl, hexylphenyl, heptylphenyl, octylphenyl, nonylphenyl, decylphenyl, undecylphenyl, dodecylphenyl, phenylphenyl, benzylphenyl, phenylstyrene, p-cumylphenyl and the like. naphthyl.
Au sens de la présente invention, les groupes cycloalkyle et les groupes cycloalcényle peuvent être choisis, de façon non limitative, dans le groupe constitué par le cyclopentyle, le cyclohexyle, le cycloheptyle, le méthylcyclopentyle, le méthylcyclohexyle, le méthylcycloheptyle, le cyclopentényle, le cyclohexényle, le cycloheptényle, le méthylcyclopentenyle, le méthylcyclohexenyle. Les groupes cycloalkyle et les groupes cycloalcényle peuvent comprendre de 3 à 24 atomes de carbone.For the purpose of the present invention, the cycloalkyl groups and the cycloalkenyl groups may be chosen, in a non-limiting manner, from the group consisting of cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, methylcyclopentyl, methylcyclohexyl, methylcycloheptyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, methylcyclopentenyl, methylcyclohexenyl. Cycloalkyl groups and cycloalkenyl groups may comprise from 3 to 24 carbon atoms.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, R3, R4, R5 et Re, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyle comprenant de 4 à 18 atomes de carbone ou un groupement alcényle comprenant de 2 à 24 atomes de carbone.In a preferred embodiment of the invention, R3, R4, R5 and Re, which may be identical or different, independently represent an alkyl group comprising from 4 to 18 carbon atoms or an alkenyl group comprising from 2 to 24 carbon atoms.
Dans un mode de réalisation de l’invention, X3, X4, X5 et Xe peuvent être identiques et peuvent représenter un atome de soufre.In one embodiment of the invention, X3, X4, X5 and Xe may be the same and may be a sulfur atom.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, X3, X4, X5 et Xe peuvent être identiques et peuvent être un atome d’oxygène.In another embodiment of the invention, X3, X4, X5 and Xe may be the same and may be an oxygen atom.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, X3 et X4 peuvent représenter un atome de soufre et X5 et Xe peuvent représenter un atome d’oxygène.In another embodiment of the invention, X3 and X4 may represent a sulfur atom and X5 and Xe may represent an oxygen atom.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, X3 et X4 peuvent représenter un atome d’oxygène et X5 et Xe peuvent représenter un atome de soufre.In another embodiment of the invention, X3 and X4 may represent an oxygen atom and X5 and Xe may represent a sulfur atom.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention; le ratio en nombre d’atomes de soufre par rapport au nombre d’atomes d’oxygène (S/0) du composé Mo-DTC peut varier de (1/3) à (3/1).In another embodiment of the invention; the ratio in number of sulfur atoms relative to the number of oxygen atoms (S / O) of the compound Mo-DTC may vary from (1/3) to (3/1).
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le composé Mo-DTC de formule (V) peut être choisi parmi un composé Mo-DTC symétrique, un composé Mo-DTC asymétrique et leur combinaison.In another embodiment of the invention, the Mo-DTC compound of formula (V) may be chosen from a symmetrical Mo-DTC compound, an asymmetric Mo-DTC compound and their combination.
Par composé Mo-DTC symétrique selon l’invention, on entend un composé Mo-DTC de formule (V) dans laquelle les groupements R3, R4, R5 et Re sont identiques.By symmetrical Mo-DTC compound according to the invention is meant a Mo-DTC compound of formula (V) in which the groups R3, R4, R5 and Re are identical.
Par composé Mo-DTC asymétrique selon l’invention, on entend un composé Mo-DTC de formule (V) dans laquelle les groupements R3 et R4 sont identiques, les groupements R5 et Re sont identiques et les groupements R3 et R4 sont différents des groupements R5 et Re-By asymmetric Mo-DTC compound according to the invention is meant a Mo-DTC compound of formula (V) in which the R3 and R4 groups are identical, the R5 and Re groups are identical and the R3 and R4 groups are different from the groups R5 and Re-
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le composé Mo-DTC est un mélange d’au moins un composé Mo-DTC symétrique et d’au moins un composé Mo-DTC asymétrique.In a preferred embodiment of the invention, the Mo-DTC compound is a mixture of at least one symmetrical Mo-DTC compound and at least one asymmetric Mo-DTC compound.
Dans un mode de réalisation de l’invention, R3 et R4, identiques, représentent un groupement alkyle comprenant de 5 à 15 atomes de carbone et R5 et Re, identiques et différents de R3 et R4, représentent un groupement alkyle comprenant de 5 à 15 atomes de carbone.In one embodiment of the invention, R3 and R4, which are identical, represent an alkyl group comprising from 5 to 15 carbon atoms and R5 and Re, which are identical and different from R3 and R4, represent an alkyl group comprising from 5 to 15 carbon atoms. carbon atoms.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, R3 et R4, identiques, représentent un groupement alkyle comprenant de 6 à 10 atomes de carbone et R5 et Re représentent un groupement alkyle comprenant de 10 à 15 atomes de carbone.In a preferred embodiment of the invention, R3 and R4, which are identical, represent an alkyl group comprising from 6 to 10 carbon atoms and R5 and Re represent an alkyl group comprising from 10 to 15 carbon atoms.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l’invention, R3 et R4, identiques, représentent un groupement alkyle comprenant de 10 à 15 atomes de carbone et R5 et Re représentent un groupement alkyle comprenant de 6 à 10 atomes de carbone.In another preferred embodiment of the invention, R3 and R4, which are identical, represent an alkyl group comprising from 10 to 15 carbon atoms and R5 and Re represent an alkyl group comprising from 6 to 10 carbon atoms.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l’invention, R3, R4, R5 et Re, identiques, représentent un groupement alkyle comprenant de 5 à 15 atomes de carbone, de préférence de 8 à 13 atomes de carbone.In another preferred embodiment of the invention, R3, R4, R5 and Re, which are identical, represent an alkyl group comprising from 5 to 15 carbon atoms, preferably from 8 to 13 carbon atoms.
De manière avantageuse, le composé Mo-DTC est choisi parmi les composés de formule (V) dans laquelle : - X3 et X4 représentent un atome d’oxygéne, - X5 et Xe représentent un atome de soufre, - R3 représente un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone ou un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone, - R4 représente un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone ou un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone, - R5 représente un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone ou un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone, - Re représente un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone ou un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone.Advantageously, the compound Mo-DTC is chosen from the compounds of formula (V) in which: X 3 and X 4 represent an oxygen atom, X 5 and X are a sulfur atom, R 3 represents an alkyl group comprising 8 carbon atoms or an alkyl group comprising 13 carbon atoms, - R4 represents an alkyl group comprising 8 carbon atoms or an alkyl group comprising 13 carbon atoms, - R5 represents an alkyl group comprising 8 carbon atoms or an alkyl group comprising 13 carbon atoms, - Re represents an alkyl group comprising 8 carbon atoms or an alkyl group comprising 13 carbon atoms.
Ainsi, de manière avantageuse, le composé Mo-DTC est choisi parmi les composés de formule (V-a)Thus, advantageously, the Mo-DTC compound is chosen from compounds of formula (V-a)
dans laquelle les groupements R3, R4, R5 et Re sont tels que définis pour la formule (V).wherein the groups R3, R4, R5 and Re are as defined for formula (V).
De manière plus avantageuse, le composé Mo-DTC est un mélange : - d’un composé Mo-DTC de formule (V-a) dans laquelle R3, R4, R5 et Re représentent un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone, - d’un composé Mo-DTC de formule (V-a) dans laquelle R3, R4, R5 et Re représentent un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone, et - d’un composé Mo-DTC de formule (V-a) dans laquelle R3, R4 représentent un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone et R5 et Re représentent un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone, et/ou - d’un composé Mo-DTC de formule (V-a) dans laquelle R3, R4 représentent un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone et R5 et Re représentent un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone.More advantageously, the compound Mo-DTC is a mixture of: - a Mo-DTC compound of formula (Va) in which R3, R4, R5 and Re represent an alkyl group comprising 8 carbon atoms, - a Mo-DTC compound of formula (Va) in which R3, R4, R5 and Re represent an alkyl group comprising 13 carbon atoms, and - a Mo-DTC compound of formula (Va) in which R3, R4 represent a grouping alkyl comprising 13 carbon atoms and R5 and Re represent an alkyl group comprising 8 carbon atoms, and / or - a Mo-DTC compound of formula (Va) in which R3, R4 represent an alkyl group comprising 8 carbon atoms and R5 and Re represent an alkyl group comprising 13 carbon atoms.
Comme exemples de composés Mo-DTC, on peut citer les produits Molyvan L®, Molyvan 807® ou Molyvan 822® commercialisés par la société R.T Vanderbilt Compagny® ou les produits Sakura-lube 200®, Sakura-lube 165®, Sakura-lube 525® ou Sakura-lube 600® commercialisés par la société Adeka.Examples of Mo-DTC compounds that may be mentioned are Molyvan L®, Molyvan 807® or Molyvan 822® products marketed by RT Vanderbilt Compagny® or Sakura-lube 200®, Sakura-lube 165® and Sakura-lube products. 525® or Sakura-lube 600® marketed by the company Adeka.
De préférence, la composition lubrifiante de l’invention comprend de 0,05 à 5 %, de préférence de 0,1 à 2%, en poids du sel d’amine partiellement ou totalement neutralisée par rapport au poids total de la composition.Preferably, the lubricating composition of the invention comprises from 0.05 to 5%, preferably from 0.1 to 2%, by weight of the amine salt partially or totally neutralized with respect to the total weight of the composition.
De préférence, la composition lubrifiante de l’invention comprend de 0,01 à 3%, de préférence de 0,05 à 3%, par exemple de 0,1 à 2%, en poids de composé organomolybdène par rapport au poids total de la composition.Preferably, the lubricating composition of the invention comprises from 0.01 to 3%, preferably from 0.05 to 3%, for example from 0.1 to 2%, by weight of organomolybdenum compound relative to the total weight of the composition.
De manière générale, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre tout type d’huile de base lubrifiante minérale, synthétique ou naturelle, animale ou végétale, connue de l’Homme du métier.In general, the lubricating composition according to the invention may comprise any type of mineral lubricating base oil, synthetic or natural, animal or vegetable, known to those skilled in the art.
Les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon l’invention peuvent être des huiles d’origines minérales ou synthétiques appartenant aux groupes I à V selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents selon la classification ATI EL) (tableau A) ou leurs mélanges.The base oils used in the lubricant compositions according to the invention may be oils of mineral or synthetic origins belonging to groups I to V according to the classes defined in the API classification (or their equivalents according to the ATI EL classification) (Table A ) or their mixtures.
Tableau ATable A
Les huiles de base minérales selon l’invention incluent tous types d’huiles de base obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d’opérations de raffinage telles qu’extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage, hydroisomérisation et hydrofinition.The mineral base oils according to the invention include all types of base oils obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil, followed by refining operations such as solvent extraction, desalphating, solvent dewaxing, hydrotreatment, hydrocracking. , hydroisomerization and hydrofinition.
Des mélanges d’huiles synthétiques et minérales peuvent également être employés.Mixtures of synthetic and mineral oils can also be used.
Il n’existe généralement aucune limitation quant à l’emploi de bases lubrifiantes différentes pour réaliser les compositions lubrifiantes selon l’invention, si ce n’est qu’elles doivent avoir des propriétés, notamment de viscosité, indice de viscosité, teneur en soufre, résistance à l’oxydation, adaptées à une utilisation pour des moteurs ou pour des transmissions de véhicule.There is generally no limitation on the use of different lubricating bases to make the lubricating compositions according to the invention, except that they must have properties, in particular viscosity, viscosity index, sulfur content. , oxidation resistance, suitable for use for engines or for vehicle transmissions.
Les huiles de bases des compositions lubrifiantes selon l’invention peuvent également être choisies parmi les huiles synthétiques, telles certains esters d’acides carboxyliques et d’alcools, et parmi les polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme huiles de base sont par exemple obtenues à partir de monomères comprenant de 4 à 32 atomes de carbone, par exemple à partir d’octène ou de décène, et dont la viscosité à 100 °C est comprise entre 1,5 et 15 mm^.s"' selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne est généralement comprise entre 250 et 3 000 selon la norme ASTM D5296.The base oils of the lubricating compositions according to the invention may also be chosen from synthetic oils, such as certain carboxylic acid esters and alcohols, and from polyalphaolefins. The polyalphaolefins used as base oils are, for example, obtained from monomers comprising from 4 to 32 carbon atoms, for example from octene or decene, and whose viscosity at 100 ° C. is between 1.5 and According to ASTM D445, their average molecular weight is generally between 250 and 3000 according to the ASTM D5296 standard.
De manière préférée, les huiles de base de la présente invention sont choisies parmi les huiles de base ci-dessus dont la teneur en aromatique est comprise entre 0 et 45%, de préférence entre 0 et 30%. La teneur en aromatique des huiles est mesurée selon la méthode UV Burdett. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, l’aromaticité de l’huile de base est un caractère permettant d’optimiser le fonctionnement du polymère en fonction de la température. Le choix d’une huile pauvre en aromatique permet un optimum à plus haute température.Preferably, the base oils of the present invention are chosen from the above base oils whose aromatic content is between 0 and 45%, preferably between 0 and 30%. The aromatic content of the oils is measured according to UV Burdett method. Without wishing to be bound by any theory, the aromaticity of the base oil is a character that makes it possible to optimize the operation of the polymer as a function of temperature. The choice of a low aromatic oil allows an optimum at a higher temperature.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins 50 % en masse d’huiles de base par rapport à la masse totale de la composition.Advantageously, the lubricant composition according to the invention comprises at least 50% by weight of base oils relative to the total mass of the composition.
De manière plus avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins 60 % en masse, voire au moins 70 % en masse, d’huiles de base par rapport à la masse totale de la composition.More advantageously, the lubricating composition according to the invention comprises at least 60% by weight, or even at least 70% by weight, of base oils relative to the total mass of the composition.
De manière plus particulièrement avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention comprend de 60 à 99,5% en masse d’huiles de base, de préférence de 70 à 99,5 % en masse d’huiles de base, par rapport à la masse totale de la composition.More particularly advantageously, the lubricant composition according to the invention comprises from 60 to 99.5% by weight of base oils, preferably from 70 to 99.5% by weight of base oils, relative to total mass of the composition.
De nombreux additifs peuvent être utilisés pour cette composition lubrifiante selon l’invention.Many additives can be used for this lubricant composition according to the invention.
Les additifs préférés pour la composition lubrifiante selon l’invention sont choisis parmi les additifs détergents, les additifs anti-usure, les additifs modificateurs de frottement différents des composés organomolybdéne, les additifs extrême pression, les dispersants. les améliorants du point d’écoulement, les agents anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges.The preferred additives for the lubricating composition according to the invention are chosen from detergent additives, anti-wear additives, friction modifying additives other than organomolybdenum compounds, extreme pressure additives and dispersants. pour point improvers, defoamers, thickeners, and mixtures thereof.
De manière préférée, la composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un additif anti-usure, au moins un additif extrême pression ou leurs mélanges.Preferably, the lubricating composition according to the invention comprises at least one antiwear additive, at least one extreme pressure additive or their mixtures.
Les additifs anti-usure et les additifs extrême pression protègent les surfaces en frottement par formation d’un film protecteur adsorbé sur ces surfaces.Anti-wear additives and extreme pressure additives protect friction surfaces by forming a protective film adsorbed on these surfaces.
Il existe une grande variété d’additifs anti-usure. De manière préférée pour la composition lubrifiante selon l’invention, les additifs anti-usure sont choisis parmi des additifs phospho-soufrés comme les alkylthiophosphates métalliques, en particulier les alkylthiophosphates de zinc, et plus spécifiquement les dialkyldithiophosphates de zinc ou ZnDTP. Les composés préférés sont de formule Zn((SP(S)(OR^)(OR^))2, dans laquelle R^ et R^, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyle, préférentiellement un groupement alkyle comportant de 1 à 18 atomes de carbone.There is a wide variety of anti-wear additives. In a preferred manner for the lubricating composition according to the invention, the anti-wear additives are chosen from phosphosulfur additives such as metal alkylthiophosphates, in particular zinc alkylthiophosphates, and more specifically zinc dialkyldithiophosphates or ZnDTPs. The preferred compounds have the formula Zn ((SP (S) (OR) (OR 1)) 2, in which R 1 and R 2, which may be identical or different, independently represent an alkyl group, preferably an alkyl group containing from 1 to 18 carbon atoms.
Les phosphates d’amines sont également des additifs anti-usure qui peuvent être employés dans la composition lubrifiante selon l’invention. Toutefois, le phosphore apporté par ces additifs peut agir comme poison des systèmes catalytiques des automobiles car ces additifs sont générateurs de cendres. On peut minimiser ces effets en substituant partiellement les phosphates d’amines par des additifs n’apportant pas de phosphore, tels que, par exemple, les polysulfures, notamment les oléfines soufrées.Amine phosphates are also anti-wear additives which can be used in the lubricating composition according to the invention. However, the phosphorus provided by these additives can act as a poison of the catalytic systems of automobiles because these additives are ash generators. These effects can be minimized by partially substituting amine phosphates with non-phosphorus additives, such as, for example, polysulfides, especially sulfur-containing olefins.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 6 % en masse, préférentiellement de 0,05 à 4 % en masse, plus préférentiellement de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de composition lubrifiante, d’additifs anti-usure et d’additifs extrême-pression.Advantageously, the lubricant composition according to the invention may comprise from 0.01 to 6% by weight, preferably from 0.05 to 4% by weight, more preferably from 0.1 to 2% by weight relative to the mass. total lubricating composition, anti-wear additives and extreme pressure additives.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un additif modificateur de frottement additionnel différent des composés organomolybdène. L’additif modificateur de frottement additionnel peut être choisi parmi un composé apportant des éléments métalliques et un composé exempt de cendres. Parmi les composés apportant des éléments métalliques, on peut citer les complexes de métaux de transition tels que Sb, Sn, Fe, Cu, Zn dont les ligands peuvent être des composés hydrocarbonés comprenant des atomes d’oxygène, d’azote, de soufre ou de phosphore. Les additifs modificateurs de frottement exempt de cendres sont généralement d’origine organique et peuvent être choisis parmi les monoesters d’acides gras et de polyols, les époxydes gras, les époxydes gras de borate; ou les esters de glycérol d’acide gras. Selon l’invention, les composés gras comprennent au moins un groupement hydrocarboné comprenant de 10 à 24 atomes de carbone.Advantageously, the lubricant composition according to the invention may comprise at least one additional friction modifier additive different from the organomolybdenum compounds. The additional friction modifier additive may be selected from a compound providing metal elements and an ash free compound. Among the compounds providing metal elements, mention may be made of transition metal complexes such as Sb, Sn, Fe, Cu, Zn, the ligands of which may be hydrocarbon compounds comprising oxygen, nitrogen, sulfur or of phosphorus. The ashless friction modifier additives are generally of organic origin and may be selected from monoesters of fatty acids and polyols, fatty epoxides, borate fatty epoxides; or glycerol esters of fatty acid. According to the invention, the fatty compounds comprise at least one hydrocarbon group comprising from 10 to 24 carbon atoms.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 2 % en masse ou de 0,01 à 5 % en masse, préférentiellement de 0,1 à 1,5 % en masse ou de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante, d’additif modificateur de frottement.Advantageously, the lubricating composition according to the invention may comprise from 0.01 to 2% by weight or from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 1.5% by weight or 0.1 at 2% by weight relative to the total mass of the lubricant composition, friction modifier additive.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un additif antioxydant. L’additif antioxydant permet généralement de retarder la dégradation de la composition lubrifiante en service. Cette dégradation peut notamment se traduire par la formation de dépôts, par la présence de boues ou par une augmentation de la viscosité de la composition lubrifiante.Advantageously, the lubricant composition according to the invention may comprise at least one antioxidant additive. The antioxidant additive generally serves to retard the degradation of the lubricating composition in service. This degradation can notably result in the formation of deposits, the presence of sludge or an increase in the viscosity of the lubricant composition.
Les additifs antioxydants agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d’hydropéroxydes. Parmi les additifs antioxydants couramment employés, on peut citer les additifs antioxydants de type phénolique, les additifs antioxydants de type aminé, les additifs antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces additifs antioxydants, par exemple les additifs antioxydants phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les additifs antioxydants phénoliques peuvent être exempt de cendres ou bien être sous forme de sels métalliques neutres ou basiques. Les additifs antioxydants peuvent notamment être choisis parmi les phénols stériquement encombrés, les esters de phénol stériquement encombrés et les phénols stériquement encombrés comprenant un pont thioéther, les diphénylamines, les diphénylamines substituées par au moins un groupement alkyle en C1-C12, les N,N'-dialkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.Antioxidant additives act in particular as radical inhibitors or destroyers of hydroperoxides. Among the antioxidant additives commonly used, mention may be made of antioxidant additives of phenolic type, antioxidant additives of amine type, antioxidant phosphosulfur additives. Some of these antioxidant additives, for example phosphosulfur antioxidant additives, can be ash generators. Phenolic antioxidant additives may be ash-free or may be in the form of neutral or basic metal salts. The antioxidant additives may especially be chosen from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol esters and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines substituted by at least one C 1 -C 12 alkyl group, and N, N '-dialkyl-aryl diamines and mixtures thereof.
De préférence selon l’invention, les phénols stériquement encombrés sont choisis parmi les composés comprenant un groupement phénol dont au moins un carbone vicinal du carbone portant la fonction alcool est substitué par au moins un groupement alkyle en Ci-C10, de préférence un groupement alkyle en Ci-Ce, de préférence un groupement alkyle en C4, de préférence par le groupement ter-butyle.Preferably, according to the invention, the sterically hindered phenols are chosen from compounds comprising a phenol group in which at least one vicinal carbon of the carbon carrying the alcohol function is substituted with at least one C 1 -C 10 alkyl group, preferably an alkyl group. in Ci-Ce, preferably a C4 alkyl group, preferably by the ter-butyl group.
Les composés aminés sont une autre classe d’additifs antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en combinaison avec les additifs antioxydants phénoliques. Des exemples de composés aminés sont les amines aromatiques, par exemple les amines aromatiques de formule dans laquelle R^ représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, R"^ représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R® représente un atome d’hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule R®S(0)zR^ dans laquelle R® représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R^ représente un groupement alkyle, un groupement alcényle ou un groupement aryle et z représente 0, 1 ou 2.Amino compounds are another class of antioxidant additives that can be used, optionally in combination with phenolic antioxidant additives. Examples of amine compounds are aromatic amines, for example aromatic amines of formula in which R 1 represents an optionally substituted aliphatic or aromatic group, R 1 represents an optionally substituted aromatic group, R represents a hydrogen atom, hydrogen, an alkyl group, an aryl group or a group of the formula R®S (O) zR ^ in which R® represents an alkylene group or an alkenylene group, R ^ represents an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group and z represents 0, 1 or 2.
Des alkyl phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino-terreux peuvent également être utilisés comme additifs antioxydants.Sulfurized alkyl phenols or their alkali and alkaline earth metal salts can also be used as antioxidant additives.
Une autre classe d’additifs antioxydants est celle des composés cuivrés, par exemples les thio- ou dithio-phosphates de cuivre, les sels de cuivre et d’acides carboxyliques, les dithiocarbamates, les sulphonates, les phénates, les acétylacétonates de cuivre. Les sels de cuivre I et II, les sels d’acide ou d’anhydride succiniques peuvent également être utilisés.Another class of antioxidant additives is copper compounds, for example copper thio- or dithio-phosphates, copper and carboxylic acid salts, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates. Copper salts I and II, succinic acid or anhydride salts can also be used.
La composition lubrifiante selon l’invention peut contenir tous types d’additifs antioxydants connus de l’homme du métier.The lubricant composition according to the invention may contain all types of antioxidant additives known to those skilled in the art.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante comprend au moins un additif antioxydant exempt de cendres.Advantageously, the lubricating composition comprises at least one ash-free antioxidant additive.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention comprend de 0,5 à 2 % en poids par rapport à la masse totale de la composition, d’au moins un additif antioxydant.Also advantageously, the lubricating composition according to the invention comprises from 0.5 to 2% by weight relative to the total weight of the composition, of at least one antioxidant additive.
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un additif détergent.The lubricant composition according to the invention may also comprise at least one detergent additive.
Les additifs détergents permettent généralement de réduire la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits secondaires d’oxydation et de combustion.The detergent additives generally make it possible to reduce the formation of deposits on the surface of the metal parts by dissolving the secondary oxidation and combustion products.
Les additifs détergents utilisables dans la composition lubrifiante selon l’invention sont généralement connus de l’homme de métier. Les additifs détergents peuvent être des composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile. Le cation associé peut être un cation métallique d’un métal alcalin ou alcalino-terreux.The detergent additives that can be used in the lubricant composition according to the invention are generally known to those skilled in the art. The detergent additives may be anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head. The associated cation may be a metal cation of an alkali metal or alkaline earth metal.
Les additifs détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux d’acides carboxyliques, les sulfonates, les salicylates, les naphténates, ainsi que les sels de phénates. Les métaux alcalins et alcalino-terreux sont préférentiellement le calcium, le magnésium, le sodium ou le baryum.The detergent additives are preferably chosen from the alkali metal or alkaline earth metal salts of carboxylic acids, the sulphonates, the salicylates, the naphthenates and the phenate salts. The alkali and alkaline earth metals are preferably calcium, magnesium, sodium or barium.
Ces sels métalliques comprennent généralement le métal en quantité stoechiométrique ou bien en excès, donc en quantité supérieure à la quantité stoechiométrique. Il s’agit alors d’additifs détergents surbasés ; le métal en excès apportant le caractère surbasé à l’additif détergent est alors généralement sous la forme d’un sel métallique insoluble dans l’huile, par exemple un carbonate, un hydroxyde, un oxalate, un acétate, un glutamate, préférentiellement un carbonate.These metal salts generally comprise the metal in stoichiometric quantity or in excess, therefore in an amount greater than the stoichiometric amount. It is then overbased detergent additives; the excess metal bringing the overbased character to the detergent additive is then generally in the form of an oil insoluble metal salt, for example a carbonate, a hydroxide, an oxalate, an acetate, a glutamate, preferably a carbonate .
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 2 à 4 % en poids d’additif détergent par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.Advantageously, the lubricant composition according to the invention may comprise from 2 to 4% by weight of detergent additive relative to the total mass of the lubricating composition.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur de point d’écoulement.Also advantageously, the lubricant composition according to the invention may also comprise at least one pour point depressant additive.
En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d’écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition lubrifiante selon l’invention.By slowing the formation of paraffin crystals, pour point depressant additives generally improve the cold behavior of the lubricant composition according to the invention.
Comme exemple d’additifs abaisseurs de point d’écoulement, on peut citer les polyméthacrylates d’alkyle, les polyacrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les polyalkylnaphtalénes, les polystyrènes alkylés.As examples of pour point depressant additives, mention may be made of alkyl polymethacrylates, polyacrylates, polyarylamides, polyalkylphenols, polyalkylnaphthalenes and alkylated polystyrenes.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un agent dispersant. L’agent dispersant peut être choisis parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés.Advantageously, the lubricant composition according to the invention may also comprise at least one dispersing agent. The dispersing agent may be chosen from Mannich bases, succinimides and their derivatives.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,2 à 10 % en masse d’agent dispersant par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.Also advantageously, the lubricating composition according to the invention may comprise from 0.2 to 10% by weight of dispersing agent relative to the total mass of the lubricating composition.
La composition lubrifiante de la présente invention peut également comprendre au moins un polymère supplémentaire améliorant l’indice de viscosité. Comme exemples de polymère supplémentaire améliorant l’indice de viscosité, on peut citer les esters polymères, les homopolymères ou les copolymères, hydrogénés ou non- hydrogénés, du styrène, du butadiène et de l’isoprène, les polyméthacrylates (PMA).The lubricating composition of the present invention may also comprise at least one additional viscosity index improving polymer. As examples of additional viscosity index improving polymers, there may be mentioned polymeric esters, homopolymers or copolymers, hydrogenated or non-hydrogenated, styrene, butadiene and isoprene, polymethacrylates (PMA).
La présente invention concerne également l’utilisation d’une composition lubrifiante selon l’invention pour la lubrification de pièces mécaniques, notamment dans des transmissions et/ou des moteurs de véhicules, préférentiellement de véhicules automobiles.The present invention also relates to the use of a lubricant composition according to the invention for the lubrication of mechanical parts, especially in transmissions and / or motor vehicles, preferably motor vehicles.
La composition selon l’invention est notamment utilisée pour réduire les frottements entre deux surfaces, notamment entre deux surfaces en acier, entre deux surfaces recouvertes de carbone ou entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.The composition according to the invention is used in particular to reduce the friction between two surfaces, in particular between two steel surfaces, between two surfaces covered with carbon or between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferentially of a motor vehicle.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par « revêtement carbone >> tout revêtement comprenant du carbone. Le revêtement carbone s’entend notamment des revêtements diamant et plus particulièrement des revêtements nanodiamant. Ces revêtements peuvent notamment se présenter sous la forme d’au moins une couche de diamant nanocristallin ayant une pureté allant de 70 à 99%. De préférence, les revêtements carbone sont choisis parmi les revêtements nanodiamant sous la forme d’au moins une couche de diamant nanocristallin ayant une pureté allant de 70 à 99%, préférentiellement allant de 70 à 97%, avantageusement de 75% et une épaisseur allant de 0,1 à 3 pm, préférentiellement allant de 0,5 à 2pm, avantageusement de 1,5 pm.In the context of the present invention, the term "carbon coating" means any coating comprising carbon. Carbon coating includes diamond coatings and more particularly nanodiamond coatings. These coatings can in particular be in the form of at least one nanocrystalline diamond layer having a purity ranging from 70 to 99%. Preferably, the carbon coatings are chosen from nanodiamond coatings in the form of at least one nanocrystalline diamond layer having a purity ranging from 70 to 99%, preferably ranging from 70 to 97%, advantageously from 75% and a thickness ranging from 0.1 to 3 μm, preferably ranging from 0.5 to 2 μm, advantageously 1.5 μm.
Ces revêtements de carbone peuvent également être choisis parmi les revêtements de type DLC (Diamond Like Carbon en anglais). Tout type de revêtement DLC peut être utilisé. De façon générale, les DLC regroupent un ensemble de familles de matériaux amorphes contenant essentiellement du carbone. Parmi ces familles, les DLC hydrogénés, notamment les a-C:H, et les DLC non hydrogénés, notamment a-C ou ta-C sont utilisées.These carbon coatings may also be chosen from DLC (Diamond Like Carbon) type coatings. Any type of DLC coating can be used. In general, the DLCs comprise a set of families of amorphous materials essentially containing carbon. Among these families, the hydrogenated DLCs, in particular the α-C: Hs, and the non-hydrogenated DLCs, in particular a-C or ta-C, are used.
Les DLC ont des propriétés qui varient en fonction de leur teneur en carbones hybridés sp3 et leur teneur en hydrogène. Certaines variantes de DLC peuvent être dopées avec des éléments métalliques, tels que fer, chrome ou tungstène.DLCs have properties that vary depending on their content of sp3 hybridized carbons and their hydrogen content. Some DLC variants may be doped with metal elements, such as iron, chromium or tungsten.
Par rapport aux revêtements diamant, les revêtements DLC sont généralement moins résistants mécaniquement et thermiquement car ce sont des matériaux amorphes. Par contre, ils sont généralement moins rugueux et surtout peuvent être déposés à faible température sur la majorité des substrats. De préférence, les DLC sont des DLC hydrogénés, notamment a-C:H contenant de 10 à 40% d’hydrogène.Compared to diamond coatings, DLC coatings are generally less mechanically and thermally resistant because they are amorphous materials. On the other hand, they are generally less rough and above all can be deposited at low temperature on most substrates. Preferably, the DLCs are hydrogenated DLCs, in particular a-C: H containing from 10 to 40% hydrogen.
Avantageusement, l’utilisation de la composition lubrifiante selon l’invention permet de ne pas aggraver, voire de réduire l’usure entre deux surfaces, notamment entre deux surfaces en acier, entre deux surfaces recouvertes de carbone ou entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.Advantageously, the use of the lubricant composition according to the invention makes it possible not to aggravate or even reduce the wear between two surfaces, in particular between two steel surfaces, between two surfaces covered with carbon or between a steel surface and a steel surface. surface covered with carbon, especially in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
La présente invention concerne également l’utilisation de la composition lubrifiante selon l’invention pour réduire la consommation de carburant de véhicules, notamment de véhicules automobiles.The present invention also relates to the use of the lubricant composition according to the invention for reducing the fuel consumption of vehicles, especially motor vehicles.
De façon avantageuse, les inventeurs ont également mis en évidence, que les sels d’amines partiellement ou totalement neutralisées selon l’invention avaient une meilleure compatibilité avec les joints, notamment les joints des moteurs, notamment des moteurs des véhicules automobiles, que les amines correspondantes non neutralisées. Dans le cadre de la présente demande les joints sont les joints mis en oeuvre dans la conception des moteurs, généralement des joints polymériques, notamment des joints élastomères. de préférence fluorés. Notamment, la composition de l’invention permet de limiter l’usure des joints des moteurs, notamment des moteurs des véhicules automobiles, par rapport aux amines non neutralisées.Advantageously, the inventors have also demonstrated that the partially or totally neutralized amine salts according to the invention have a better compatibility with the joints, in particular the joints of the engines, in particular motor vehicle engines, than the amines. corresponding non-neutralized. In the context of the present application the seals are the seals used in the engine design, generally polymeric joints, especially elastomeric seals. preferably fluorinated. In particular, the composition of the invention makes it possible to limit the wear of engine seals, in particular motor vehicle engines, as compared to un-neutralized amines.
Ainsi, la présente invention concerne également l’utilisation de la composition selon l’invention pour, en outre, réduire la détérioration des joints contenus dans un moteur de véhicule, de préférence automobile.Thus, the present invention also relates to the use of the composition according to the invention to, in addition, reduce the deterioration of seals contained in a vehicle engine, preferably automobile.
La présente invention concerne également un procédé de lubrification de pièces mécaniques, notamment dans des transmissions et/ou des moteurs de véhicules, notamment véhicules automobiles, comprenant au moins une étape de mise en contact d’au moins une pièce avec une composition lubrifiante selon l’invention.The present invention also relates to a method for lubricating mechanical parts, especially in transmissions and / or engines of vehicles, especially motor vehicles, comprising at least one step of contacting at least one piece with a lubricating composition according to the invention. 'invention.
La présente invention concerne également un procédé pour réduire les frottements entre deux surfaces d’un moteur de véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact d’au moins une des surfaces avec une composition lubrifiante selon l’invention. Les surfaces sont telles que définies ci-dessus. Notamment le procédé concerne la réduction des frottements entre deux surfaces d’acier, deux surfaces recouvertes de carbone ou une surface d’acier et une surface recouverte de carbone. Avantageusement, le procédé selon l’invention permet de ne pas aggraver, voire de réduire l’usure entre deux surfaces, notamment entre deux surfaces en acier, entre deux surfaces recouvertes de carbone ou entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile. L’invention concerne également un procédé pour réduire la consommation en carburant d’un véhicule, préférentiellement d’un véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact d’une pièce mécanique du moteur du véhicule avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.The present invention also relates to a method for reducing friction between two surfaces of a vehicle engine, in particular a motor vehicle, comprising at least one step of contacting at least one of the surfaces with a lubricant composition according to the invention. The surfaces are as defined above. In particular, the method relates to the reduction of friction between two steel surfaces, two surfaces covered with carbon or a steel surface and a surface covered with carbon. Advantageously, the method according to the invention makes it possible not to aggravate or reduce wear between two surfaces, in particular between two steel surfaces, between two surfaces covered with carbon or between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle. The invention also relates to a method for reducing the fuel consumption of a vehicle, preferably of a motor vehicle, comprising at least one step of contacting a mechanical part of the vehicle engine with a lubricating composition as defined above.
Les moteurs selon l’invention peuvent être des moteurs à combustion interne à deux ou quatre temps. Les moteurs peuvent être des moteurs à essence ou des moteurs diesel destinés à être alimentés par de l'essence ou du diesel classique. Par « essence classique » ou par « diesel classique >>, on entend au sens de la présente invention des moteurs qui sont alimentés par un carburant obtenu après raffinage d’une huile d’origine minérale (tel que le pétrole par exemple). Les moteurs peuvent aussi être des moteurs à essence ou des moteurs à diesel modifiés pour être alimentés par un carburant à base d’huiles issues de matières renouvelables telles que les carburants à base d'alcool ou le carburant biodiesel.The engines according to the invention may be internal combustion engines with two or four strokes. The engines may be gasoline engines or diesel engines intended to be powered by gasoline or conventional diesel. For the purposes of the present invention, the term "conventional gasoline" or "conventional diesel" means engines that are powered by a fuel obtained after refining an oil of mineral origin (such as oil for example). The engines may also be gasoline engines or diesel engines modified to be powered by a fuel based on oils derived from renewable materials such as alcohol-based fuels or biodiesel fuel.
Les véhicules selon l’invention peuvent être des véhicules légers tels que des automobiles et des motos. Les véhicules peuvent également être des poids lourds, des engins de travaux, des navires.The vehicles according to the invention may be light vehicles such as automobiles and motorcycles. Vehicles can also be heavy trucks, construction machinery, ships.
Les transmissions selon l’invention peuvent être des transmissions utilisées dans des véhicules légers tels que des automobiles, notamment des boîtes de vitesse.Transmissions according to the invention may be transmissions used in light vehicles such as automobiles, including gearboxes.
Les transmissions selon l’invention peuvent également être des transmissions utilisées dans des poids lourds, des engins de travaux, notamment des boîtes de vitesse ou des ponts.The transmissions according to the invention may also be transmissions used in heavy goods vehicles, construction machinery, especially gearboxes or bridges.
Les transmissions selon l’invention peuvent également être des transmissions utilisées dans des machines industrielles, notamment des réducteurs ou des boîtes pour turbines à vent. L’invention a également pour objet l’utilisation d’une combinaison d’un sel d’amine totalement ou partiellement neutralisée, telle que défini ci-dessus, et d’au moins un composé organomolybdène, dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, pour réduire les frottements entre deux surfaces, notamment entre deux surfaces en acier, entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone ou entre deux surfaces recouvertes de carbone, dans un moteur, notamment moteur de véhicule, notamment véhicule automobile. L’utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire l’usure entre deux surfaces en acier, entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone, ou entre deux surfaces recouvertes de carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile. L’invention va maintenant être décrite à l’aide d’exemples non limitatifs.Transmissions according to the invention may also be transmissions used in industrial machines, including gearboxes or boxes for wind turbines. The invention also relates to the use of a combination of a totally or partially neutralized amine salt, as defined above, and of at least one organomolybdenum compound, in a lubricating composition comprising at least one base oil for reducing friction between two surfaces, in particular between two steel surfaces, between a steel surface and a surface covered with carbon or between two surfaces covered with carbon, in an engine, in particular a vehicle engine, in particular a motor vehicle . The above use also makes it possible not to aggravate or even reduce the wear between two steel surfaces, between a steel surface and a surface covered with carbon, or between two surfaces covered with carbon, in particular in a motor. vehicle, preferably a motor vehicle. The invention will now be described using non-limiting examples.
Exemple 1: Préparation de compositions lubrifiantes selon l’invention, de compositions lubrifiantes comparatives et évaluation de la compatibilité de ces compositions avec les joints utilisés dans les moteurs de véhicule automobileEXAMPLE 1 Preparation of Lubricating Compositions According to the Invention, Comparative Lubricating Compositions and Evaluation of the Compatibility of these Compositions with the Seals Used in Motor Vehicle Engines
Une composition lubrifiante de référence 1 est préparée conformément au tableau 1 ci-dessous (la composition est donnée en poids (g)). - Huile de base 1 : huile de base de groupe NI (viscosité cinématique à 40°C mesurée selon la norme ASTM D445 = 20 mm^/s) - Huile de base 2 : huile de base de groupe III (viscosité cinématique à 40°C mesurée selon la norme ASTM D445 = 25 mm=/s) - Améliorant de i’indice de viscosité : polymère styrène/isoprène hydrogéné - Paquet d’additifs : anti-usure de type dithiophosphate de zinc, anti-oxydant de type diphenylamine, détergent de type salicylate de calcium (P6660® commercialisé par la société Infineum) - Abaisseur du point d’écoulement : polymethacrylate (Lubrizol 7748® commercialisé par la société Lubrizol) - Amine 1 : diamine grasse neutralisée (Duomeen TDO® commercialisé par la société Akzo Nobel) - Amine 2 : diamine grasse non neutralisée (Duomeen T® commercialisé par la société Akzo Nobel) - modificateur de frottements : dithiocarbamate de molybdène (Sakuralube 525® commercialisé par la société Adeka)A reference lubricant composition 1 is prepared according to Table 1 below (the composition is given by weight (g)). - Base oil 1: NI group base oil (kinematic viscosity at 40 ° C measured according to ASTM D445 = 20 mm / sec) - Base oil 2: Group III base oil (40 ° kinematic viscosity) C measured according to ASTM D445 = 25 mm = / s) - Viscosity index improver: hydrogenated styrene / isoprene polymer - Package of additives: anti-wear type zinc dithiophosphate, anti-oxidant type diphenylamine, calcium salicylate type detergent (P6660® sold by the company Infineum). Pour point depressant: polymethacrylate (Lubrizol 7748® marketed by Lubrizol). Amine 1: neutralized fatty diamine (Duomeen TDO® marketed by Akzo) Nobel) - Amine 2: non-neutralized fatty diamine (Duomeen T® marketed by the company Akzo Nobel) - friction modifier: molybdenum dithiocarbamate (Sakuralube 525® sold by the company Adeka)
Tableau 1Table 1
Des compositions lubrifiantes selon l’invention et comparatives sont préparées conformément au tableau 2 ci-dessous (les compositions sont données en poids (g)).Lubricating compositions according to the invention and comparative are prepared according to Table 2 below (the compositions are given by weight (g)).
Tableau 2Table 2
La compatibilité des compositions lubrifiantes préparées avec des joints élastoméres de type RE1 sont évaluées selon la norme CEC-L-39-T96 et les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 3.The compatibility of the lubricating compositions prepared with RE1 type elastomer seals are evaluated according to the CEC-L-39-T96 standard and the results obtained are shown in Table 3.
Tableau 3Table 3
Les résultats montrent que les compositions lubrifiantes selon l’invention (composition 1) comprenant une combinaison d’une amine neutralisée et d’un composé organomolybdéne présentent une meilleure compatibilité avec les joints utilisés dans les moteurs, en particulier avec les joints élastoméres fluorés comparativement à des compositions lubrifiantes comprenant une combinaison d’une amine non neutralisée et d’un composé organomolybdéne (composition comparative 1).The results show that the lubricant compositions according to the invention (composition 1) comprising a combination of a neutralized amine and an organomolybdenum compound have a better compatibility with the seals used in the engines, in particular with the fluorinated elastomer seals compared to lubricating compositions comprising a combination of an unneutralized amine and an organomolybdenum compound (Comparative Composition 1).
Exemple 2: Préparation de compositions lubrifiantes selon l’invention, de compositions lubrifiantes comparatives et évaluation de leur propriété de réduction des frottements sur un contact DLC/acierEXAMPLE 2 Preparation of Lubricating Compositions According to the Invention, Comparative Lubricating Compositions and Evaluation of Their Friction Reduction Properties on a DLC / Steel Contact
Une composition lubrifiante de référence 2 est préparée conformément au tableau 4 ci-dessous (la composition est donnée en poids (g)). - Huile de base : huile de base de groupe III (viscosité cinématique à 40°C mesurée selon la norme ASTM D445 = 19 mm^/s) - Améliorant de l’indice de viscosité : polymère styrène/isoprène hydrogéné - Paquet d’additifs : dispersant, détergents de type phénate, carboxylate et sulfonate de calcium - Abaisseur du point d’écoulement : polymethacrylate (Viscoplexl-358® commercialisé par la société Evonik) - Amine 1 : diamine grasse neutralisée (Duomeen TDO® commercialisé par la société Akzo Nobel) - Amine 2 : diamine grasse non neutralisée (Duomeen T® commercialisé par la société Akzo Nobel) - Amine 3 : triamine grasse neutralisée (Armolube 312® commercialisé par la société Akzo Nobel) - Amine 4 : triamine grasse non neutralisée (Triameen YT® commercialisé par la société Akzo Nobel) - modificateur de frottements : dithiocarbamate de molybdène (Sakuralube 525® commercialisé par la société Adeka)A reference lubricant composition 2 is prepared according to Table 4 below (the composition is given by weight (g)). - Base oil: Group III base oil (kinematic viscosity at 40 ° C measured according to ASTM D445 = 19 mm / sec) - Viscosity index improver: hydrogenated styrene / isoprene polymer - Package of additives : dispersant, phenate-type detergents, carboxylate and calcium sulphonate - Pour point depressant: polymethacrylate (Viscoplexl-358® sold by the company Evonik) - Amine 1: neutralized fatty diamine (Duomeen TDO® sold by the company Akzo Nobel - Amine 2: non-neutralized fatty diamine (Duomeen T® sold by Akzo Nobel) - Amine 3: Neutralized fatty triamine (Armolube 312® marketed by Akzo Nobel) - Amine 4: non-neutralized fatty triamine (Triameen YT®) sold by Akzo Nobel) - friction modifier: molybdenum dithiocarbamate (Sakuralube 525® marketed by the company Adeka)
Tableau 4Table 4
Des compositions lubrifiantes selon l’invention et comparatives sont préparées conformément au tableau 5 ci-dessous (les compositions sont données en poids (g)).Lubricating compositions according to the invention and comparative are prepared in accordance with Table 5 below (the compositions are given by weight (g)).
Tableau 5Table 5
Un premier test est utilisé pour évaluer les propriétés de frottements d’une composition lubrifiante.A first test is used to evaluate the friction properties of a lubricating composition.
Le coefficient de frottement est ainsi évalué à l’aide d’un tribométre linéaire bille DLC/plan acier dans les conditions suivantes : - nature de l’acier : 100c6, - nature du revêtement DLC des billes : DLC hydrogéné a:CH contenant entre 31 et 33% d’hydrogène et ayant un ratio molaire (carbone sp^/carbone sp^) égal à 55/45, - épaisseur de la couche DLC : 1,5μ, - température : 110°C, - charge normale de 5N, - course de 10mm.The coefficient of friction is thus evaluated using a linear DLC ball / steel plane tribometer under the following conditions: - nature of the steel: 100c6, - nature of the DLC coating of the beads: hydrogenated DLC a: CH containing between 31 and 33% hydrogen and having a molar ratio (sp ^ carbon / carbon sp ^) equal to 55/45, - thickness of the DLC layer: 1.5μ, - temperature: 110 ° C, - normal charge of 5N , - 10mm stroke.
Un second test pour évaluer les propriétés de frottements d’une composition lubrifiante est également utilisé, celui-ci permettant de caractériser le frottement du moteur sur des points de fonctionnement représentatifs des points balayés lors d’un cycle d’homologation NEDC (Nouveau Cycle Européen de Conduite ou New Européen Driving Cycle en anglais).A second test for evaluating the friction properties of a lubricating composition is also used, which makes it possible to characterize the friction of the engine at operating points representative of the points scanned during a NEDC (New European Cycle) certification cycle. Driving or New European Driving Cycle in English).
Le moteur du test est un moteur H4BT de marque RENAULT correspondant à moteur essence injection indirecte multipoint de 3 cylindres répondant aux normes EURO 5.The engine of the test is a RENAULT brand H4BT engine corresponding to a 3-cylinder, multi-point indirect injection gasoline engine meeting the EURO 5 standards.
Le moteur thermique non allumé est entraîné par une génératrice électrique à la vitesse souhaitée. Les fluides (liquide de refroidissement et lubrifiant) sont conditionnés en température puisque la combustion n’a pas lieu dans ce type d’essais. Une mesure du couple fourni par la génératrice électrique pour entraîner le moteur thermique est réalisée à chaque point de fonctionnement. La comparaison des couples d’entrainement du moteur avec différents lubrifiants permet d’identifier ceux présentant les meilleures propriétés en frottement.The unlit heat engine is driven by an electric generator at the desired speed. The fluids (coolant and lubricant) are conditioned in temperature since the combustion does not take place in this type of tests. A measurement of the torque provided by the electric generator to drive the heat engine is performed at each operating point. Comparing the drive torques of the motor with different lubricants makes it possible to identify those having the best properties in friction.
Les points de fonctionnement du test sont les suivants : Régime moteur en tr/min: 4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-750The operating points of the test are as follows: Engine speed in rpm: 4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-750
- Température du lubrifiant régulée à la rampe :40°C-60°C-90°C-110°C - Température de l’eau régulée à la sortie du moteur :40°C-60°C-90°C-100°C A l’issue de ce test, plus les valeurs obtenues sont faibles, meilleures sont les propriétés de réduction des frottements du lubrifiant testé.- Temperature of the lubricant regulated at the ramp: 40 ° C-60 ° C-90 ° C-110 ° C - Temperature of the regulated water at the exit of the motor: 40 ° C-60 ° C-90 ° C-100 ° At the end of this test, the lower the values obtained, the better the friction reduction properties of the lubricant tested.
Les caractéristiques des compositions lubrifiantes préparées sont évaluées et les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 6.The characteristics of the lubricating compositions prepared are evaluated and the results obtained are shown in Table 6.
Tableau 6Table 6
Les résultats montrent que les compositions lubrifiantes selon l’invention (compositions 2 et 3) comprenant une combinaison d’une amine neutralisée et d’un composé organomolybdène présentent des propriétés de réduction des frottements au moins équivalentes voire améliorées, notamment sur des contacts DLC/acier, par rapport à des compositions lubrifiantes comprenant une combinaison d’une amine non neutralisée et d’un composé organomolybdène (compositions comparatives 3 et 4).The results show that the lubricant compositions according to the invention (compositions 2 and 3) comprising a combination of a neutralized amine and an organomolybdenum compound have at least equivalent or even improved friction-reducing properties, especially on DLC contacts. steel, with respect to lubricating compositions comprising a combination of an unneutralized amine and an organomolybdenum compound (comparative compositions 3 and 4).
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