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Patent 2819326 Summary

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Claims and Abstract availability

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  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2819326
(54) English Title: ENGINE LUBRICANT COMPOSITION
(54) French Title: COMPOSITION LUBRIFIANTE POUR MOTEUR
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • C10M 169/04 (2006.01)
(72) Inventors :
  • OBRECHT, NICOLAS (France)
  • GUERIN, JULIEN (France)
  • KHELIDJ, NADJET (Switzerland)
(73) Owners :
  • TOTAL RAFFINAGE MARKETING (France)
(71) Applicants :
  • TOTAL RAFFINAGE MARKETING (France)
  • DOW GLOBAL TECHNOLOGIES LLC (United States of America)
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 2011-11-24
(87) Open to Public Inspection: 2012-05-31
Examination requested: 2016-10-24
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/IB2011/055269
(87) International Publication Number: WO2012/070007
(85) National Entry: 2013-05-24

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
FR10/59815 France 2010-11-26

Abstracts

English Abstract

The present invention relates to lubricant compositions comprising: (a) one or more polyalkylene glycol base oils obtained by polymerization or copolymerization of alkylene oxides comprising from 3 to 8 carbon atoms, including at least one butylene oxide and (b) at least one detergent chosen from salicylates or phenates. The present invention also relates to the use of a lubricant composition according to the invention as engine oil, preferably as oil for the engines of petrol or diesel motor vehicles. The present invention also relates to the use of a group of additives for an engine lubricant comprising polyalkylene glycol bases obtained by polymerization or copolymerization of alkylene oxides comprising from 3 to 8 carbon atoms. The present invention also relates to the use of at least one additive chosen from salicylates, phenates, dithiocarbamates, amine-based or phenol-based antioxidants, preferably from salicylates or phenates, for reducing the Noack volatility of the base oils of polyalkylene glycol type, obtained from alkylene oxides comprising from 3 to 8 carbon atoms.


French Abstract

La présente invention est relative à des compositions lubrifiantes comprenant: (a) une ou plusieurs huiles de base polyalkylène glycol, obtenue(s) par polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène, (b) au moins un détergent choisi parmi les salicylates ou les phénates. La présente invention est également relative à l'utilisation d'une composition lubrifiante selon l'invention comme huile moteur, préférentiellement comme huile pour moteur de véhicules automobiles, essences ou diesels. La présente invention est également relative à l'utilisation d'un paquet d'additifs pour lubrifiant moteur comprenant des bases polyalkylène glycol obtenues par polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone. La présente invention est également relative à l'utilisation d'au moins un additif choisi parmi les salicylates, les phénates, les dithiocarbamates, les antioxydants aminés ou phénoliques, préférentiellement parmi les salicylates ou les phénates, pour diminuer la volatilité Noack des huiles de base de type polyalkylène glycol, obtenues à partir d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.



23
Revendications
1. Composition lubrifiante comprenant :
(a) une ou plusieurs huiles de base polyalkylène glycol, obtenues par
polymérisation ou
copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone,
dont au
moins un oxyde de butylène,
(b) au moins un détergent choisi parmi les salicylates ou les phénates.
2. Composition lubrifiante selon la revendication 1 où la ou les huiles de
base polyalkylène
glycol (a) sont des copolymères d'oxyde de butylène et d'oxyde de propylène.
3. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 2 où la ou
les huiles de base
polyalkylène glycol (a) sont obtenues par réaction d'au moins un alcool
comprenant de 8 à 20
atomes de carbone et un mélange d'oxyde de butylène et d'oxyde de propylène,
ledit mélange
ayant un ratio massique oxyde de butylène sur oxyde de propylène compris entre
3 :1 et 1 :3,
préférentiellement entre 3 :1 et 1 :1.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3 où la où les huiles de
base polyalkylène
glycol (a) sont telles que le ou les alcool(s) permettant de les obtenir
comportent de 8 à 12
atomes de carbone.
5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4 où la où les huiles de
base polyalkylène
glycol (a) sont telles que le ou les alcool(s) permettant de les obtenir sont
choisis parmi les
monoalcools, préférentiellement parmi le 2 éthylhexanol et/ou le décanol,
préférentiellement le
décanol.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 où la ou les huiles de
base
polyalkylèneglycol (a) ont un ratio massique carbone sur oxygène d'au moins 3
:1,
préférentiellement compris entre 3 :1 et 6 :1.
7. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 6 dont la
volatilité Noack,
mesurée selon la norme la norme CEC L 40-93 est inférieure à 15%,
préférentiellement inférieure
à 13%.
8. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 7 où la ou
les bases (a) ont une
masse molaire mesurée selon la norme ASTM D2502 comprise entre 300 et 1000,
préférentiellement entre 350 et 600 grammes par mole.
9. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 8 où la
viscosité cinématique
des bases polyalkylène glycol à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM
D445, est comprise entre 1
et 12 cSt, préférentiellement entre 3 et 7, préférentiellement entre 3,5 et 6
,5 cSt.
10. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 9 où la ou
les huiles de base
polyalkylène glycol (a) est le composant majoritaire.



24

11. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 10
comprenant de 20 à 90%,
préférentiellement de 25 à 85 % d'huile(s) de base polyalkylène glycol (a).
12. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 11
comprenant au moins un
salicylate à titre de détergent (b).
13. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 12 exempte
de détergent de
type sulfonate.
14. Composition selon l'une des revendications 1 à 13 comprenant en outre :

(c) au moins un dithiocarbamate à titre d'additif antiusure.
15. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 14 exempte
d'additif antiusure
de type dithiophosphate, en particulier dithiophosphate de zinc.
16. Composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 15
comprenant en outre un
antioxydant aminé et/ou un antioxydant phénolique.
17. Utilisation d'une composition lubrifiante selon l'une des
revendications 1 à 16 comme
huile moteur, préférentiellement comme huile pour moteur de véhicules
automobiles, essence ou
diesel.
18. Utilisation d'un paquet d'additifs comprenant :
.cndot. au moins un détergent choisi parmi les salicylates ou les phénates,
préférentiellement les
salicylates,
.cndot. au moins un anti usure de type dithiocarbamate,
.cndot. au moins un antioxydant aminé ou phénolique,
comme paquet d'additifs pour lubrifiant moteur comprenant des bases
polyalkylène glycol
obtenues par polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant
de 3 à 8
atomes de carbone, de préférence dont au moins un oxyde de butylène.
19. Utilisation selon la revendication 18 où les bases polyalkylène glycol
sont les bases
polyalkylène glycol (a) des revendications 1 à 6.
20. Utilisation selon l'une des revendications 18 à 19 où le paquet
d'additifs est exempt
d'antiusure de type dithiophosphate, en particulier dithiophosphate de zinc.
21. Utilisation selon l'une des revendications 18 à 20 où le paquet
d'additifs est exempt de
détergent de type sulfonate
22. Utilisation selon l'une des revendications 18 à 21 où le lubrifiant
moteur comprend
majoritairement les bases polyalkylène glycol (a) des revendications 1 à 6 à
titre d'huiles de base.
23. Utilisation selon l'une des revendications 18 à 21 où le lubrifiant
moteur comprend
exclusivement les bases polyalkylène glycol (a) des revendications 1 à 6 à
titre d'huiles de base.
24. Utilisation selon l'une des revendications 18 à 23 où le lubrifiant
moteur comprend de 20
à 90%, préférentiellement de 25 à 85 % d'huile(s) de base polyalkylène glycol
(a) des
revendications 1 à 6.


25
25.
Utilisation d'au moins un additif choisi parmi les salicylates, les phénates,
les
dithiocarbamates, les antioxydants aminés ou phénoliques, préférentiellement
parmi les
salicylates ou les phénates, pour diminuer la volatilité Noack mesurée selon
la norme CEC L 40-
93, des huiles de base de type polyalkylène glycol, obtenues à partir d'oxydes
d'alkylène
comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène, de
préférence les
bases polyalkylène glycol (a) des revendications 1 à 6.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


CA 02819326 2013-05-24
WO 2012/070007 PCT/1B2011/055269
1
COMPOSITION LUBRIFIANTE POUR MOTEUR
Domaine technique
La présente invention est relative à des compositions lubrifiantes pour
moteur,
notamment pour moteurs automobiles, essence ou diesel.
Arrière plan technologique
Les compositions lubrifiantes utilisées comme huile moteur comprennent
classiquement de 50 à 90 % d'huiles de base, qui peuvent être d'origine
minérale,
synthétique ou naturelle, et des additifs. Ces additifs sont typiquement des
détergents, des
dispersants, des antioxydants, des polymères améliorants d'indice de viscosité
(VI), des
modificateurs de friction, des abaisseurs de points d'écoulement, des
antimousses...
Les bases synthétiques sont par exemples des polyalphaoléfines, des bases GTL
obtenues par exemple par des procédés Fischer Tropsch, ou certains esters.
Une autre catégorie d'huiles de base synthétique est constituée par les
polyalkylène glycols (PAG). Ces dernières bases sont par exemple obtenues par
polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène, comprenant
préférentiellement
entre 2 et 8 atomes de carbone. Des procédés pour produire des bases PAG sont
par
exemple décrits dans les demandes W02009/134716 et W02009/134638.
L'utilisation de bases PAG dans les huiles moteur, notamment pour moteurs
automobiles, présente un certain nombre d'intérêts, notamment du fait de leurs
bonnes
propriétés tribologiques et rhéologiques, mais également parce que ce sont des
bases
polaires.
Elles sont donc susceptibles, d'une part, de bien solubiliser certains
additifs
nécessaires à la formulation d'une huile moteur, ce qui rendrait ces additifs
efficaces à des
teneurs moindres, d'où un gain économique. Elles sont d'autre part
susceptibles de
solubiliser également les contaminants solides qui se forment au cours de
l'utilisation de
l'huile dans le moteur, d'où un gain en propreté moteur.
Toutefois, l'utilisation de ces bases PAG en lubrifiant moteur se heurte à une
difficulté. Leur volatilité Noack, mesurée selon la norme CEC L 40-93, est
très élevée, ce qui
ne permet pas leur incorporation dans des formules d'huile moteur, notamment
en grande
quantité, et encore moins à titre d'huiles de base exclusives.
Une autre difficulté vient de la faible solubilité des bases PAG dans les
composés
huileux, notamment les autres huiles de bases, ce qui les rend peu appropriées
à une
utilisation en formule d'huile moteur.
Les PAG sont principalement connues pour leur utilisation comme fluides de
base
dans les huiles pour compresseur dans les systèmes réfrigérants. Toutefois,
l'état de la

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WO 2012/070007 PCT/1B2011/055269
2
technique contient quelques exemples d'autres utilisations des PAG, par
exemple dans les
huiles moteurs, par exemple moteurs automobile ou moteurs marins.
La demande W02009/134716 divulgue ainsi une huile pour moteur automobile
comprenant au moins une huile de base polyalkylène glycol adaptée à une
utilisation en
moteur automobile, combiné à un package additif comprenant des dérivés de
l'acide
aspartique, et optionnellement, des additifs antiusure, anticorrosion, des
antioxydants, des
modificateurs de friction, des antimousses. Aucune mention n'est faite de la
présence
d'additifs détergents dans lesdites compositions.
La demande W02009/134638 divulgue une composition lubrifiante pour moteur à
combustion interne comprenant des polyalkylène glycol obtenus par
copolymérisation
d'oxyde d'éthylène et d'oxyde d'alkylène ayant jusqu'à 12 atomes de carbone,
comprenant
entre 1 et 50 motifs oxyde d'alkylène, et optionnellement un polymère
améliorant de VI.
Aucune mention n'est faite d'autres additifs présents dans les compositions
divulguées.
La demande FR 2817874 divulgue des fluides fonctionnels pour automobiles,
notamment pour moteurs automobiles, comprenant des bases polyalkylène glycol
et un
agent réducteur, qui peut être l'urée. Ces PAG sont en particulier obtenus à
partir d'oxyde
d'éthylène et de propylène. Aucune mention spécifique n'est faite d'autres
bases PAG, ni
d'autres additifs utilisés en combinaison avec les bases PAG.
Le brevet US 5 885 555 divulgue une composition pour la formulation de
dentifrices
comprenant des polyalkylene glycol et du salicylate de méthyl, dit
wintergreen . Ce
dernier composé n'est en rien semblable aux détergents de type salicylate
utilisés dans les
compositions lubrifiantes, par exemple dans les huiles moteur, où le noyau
benzénique de
l'acide salicylique comprend des substituants hydrocarbonés à chaines
suffisamment
longues pour constituer la partie lipophile du détergent.
La demande EP 1 990 400 divulgue des compositions lubrifiantes pour les
transmissions dans les applications marines, comprenant une huile de base qui
peut être
une huile synthétique ou naturelle. Les huiles synthétiques peuvent être des
polyalphaoléfines (PAO), divers esters d'acides (di)carboxyliques et d'alcools
ou de polyols,
des bases alkylbenzène, des polysilicones, des oléfines polymères ou
copolymères, des
polyphénols, des diphényletheralkyles, des diphénylsulphidealkyles, des
polyalkylène
glycols, des bases FischerTropsch. Ces compositions peuvent comprendre
également au
moins un détergent métallique, qui peut être choisi parmi les sulfonates, les
phénates, les
phénates sulfurisés et les salicylates. Aucune combinaison spécifique de bases
PAG avec des
salicylates n'est divulguée. Ces compositions pour transmissions marines
montrent de
bonnes propriétés d'émulsification de l'eau, ainsi que des propriétés
antiusure.
La demande JP 2007 204451 divulgue un polyalkylène glycol qui est un
tétraéther
obtenu par polymérisation d'oxyde de propylène, ainsi qu'un diéther, pour une
utilisation
comme huile de base dans des compositions lubrifiantes, notamment pour huiles
moteur,

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et en présence de certains additifs, notamment détergents. Les tétraéthers
divulgués ont
cependant un poids moléculaire assez faible, et une faible viscosité
cinématique à 100 C.
Leur utilisation dans des formules d'huile moteur requiert donc de les
utiliser en
combinaison avec d'autres huiles de base ; or ces tétraéthers ne comportent
que des motifs
oxyde de propylène, ce qui ne leur confère pas une grande solubilité dans les
huiles. Par
ailleurs, la solubilisation ou le maintien en suspension dans ces bases
tétraéther d'additifs
comportant une partie lipophile, tels que par exemple les détergents, risque
de poser
problème. Le diéther est quand à lui constitué de 3 longues chaines carbonées
(en C6 à
C14), délimitées par deux fonctions éther. Les deux oxygènes des fonctions
éther sont
distants de 5 atomes de carbone. Ces bases ne sont donc pas des polyalkylène
glycol, où,
par nature, les atomes d'oxygène sont distants de 2 atomes de carbone, ce qui
correspond
à l'attaque de la fonction époxy des oxydes d'alkylène lors de la
polymérisation. Il est à
prévoir que leur comportement, notamment en termes de polarité, ne présentera
pas les
mêmes avantages que les PAG en formule moteur.
Il existe donc un besoin pour des compositions lubrifiantes comprenant une
part
significative de bases PAG, pouvant comprendre des composés dits huileux ou
lipophiles
miscibles avec lesdites bases PAG, et dont la volatilité Noack est compatible
avec une
utilisation comme huile moteur.
Pour les lubrifiants moteur, la volatilité Noack, mesurée selon la norme CEC L
40-93
est typiquement inférieure à 15%, préférentiellement inférieure à 13%. Elle
est
typiquement comprise entre 8 et 15%, ou encore entre 10 et 13%.
De façon surprenante, la demanderesse a constaté que la volatilité Noack de
certaines bases PAG, par ailleurs appropriées à une utilisation en huile
moteur, est
fortement diminuée lorsqu'on les combine à certains additifs spécifiques.
Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, il semble que ces additifs
jouent
un rôle soit sur l'inhibition de la formation de produits de dégradation
volatils des PAG,
lorsque ces bases sont soumises aux conditions d'analyse de la volatilité
Noack, soit sur la
stabilisation de ces produits de dégradation dans la matrice huile.
La présente invention est donc relative à des compositions lubrifiantes
comprenant
ces combinaisons spécifiques de bases PAG et d'additifs, ainsi qu'a leur
utilisation comme
huile moteur, notamment de véhicules automobiles.
La présente invention est également relative à l'utilisation de ces additifs,
ou de
paquets d'additifs les contenant, dans des formules d'huile moteur comprenant
des bases
PAG.
Enfin, la présente invention est également relative à l'utilisation de ces
additifs, ou
de paquets d'additifs les contenant, pour diminuer la volatilité Noack de
bases PAG
mesurée selon la norme CEC L 40-93.

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Résumé de l'invention :
Un objet de l'invention est une composition lubrifiante comprenant
(a) une ou plusieurs huiles de base polyalkylène glycol, obtenues par
polymérisation ou
copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone,
dont au
moins un oxyde de butylène,
(b) au moins un détergent choisi parmi les salicylates ou les phénates.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
huiles de
base polyalkylène glycol (a) sont des copolymères d'oxyde de butylène et
d'oxyde de
propylène.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
huiles de
base polyalkylène glycol (a) sont obtenues par réaction d'au moins un alcool
comprenant
de 8 à 20 atomes de carbone et un mélange d'oxyde de butylène et d'oxyde de
propylène,
ledit mélange ayant un ratio massique oxyde de butylène sur oxyde de propylène
compris
entre 3 :1 et 1 :3, préférentiellement entre 3 :1 et 1 :1.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
huiles de
base polyalkylène glycol (a) sont telles que le ou les alcool(s) permettant de
les obtenir
comportent de 8 à 12 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
huiles de
base polyalkylène glycol (a) sont telles que le ou les alcool(s) permettant de
les obtenir sont
choisis parmi les monoalcools, préférentiellement parmi le 2 éthylhexanol
et/ou le décanol,
préférentiellement le décanol.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
huiles de
base polyalkylèneglycol (a) ont un ratio massique carbone sur oxygène d'au
moins 3 :1,
préférentiellement compris entre 3 :1 et 6 :1.
Selon un mode de réalisation, la volatilité Noack de la composition selon
l'invention, mesurée selon la norme la norme CEC L 40-93 est inférieure à 15%,

préférentiellement inférieure à 13%.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
bases (a)
ont une masse molaire mesurée selon la norme ASTM D2502 comprise entre 300 et
1000,
préférentiellement entre 350 et 600 grammes par mole.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la viscosité

cinématique des bases polyalkylène glycol à 100 C, mesurée selon la norme
ASTM D445,
est comprise entre 1 et 12 cSt, préférentiellement entre 3 et 7,
préférentiellement entre 3,5
et 6 ,5 cSt.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la ou les
huiles de
base polyalkylène glycol (a) est le composant majoritaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend de 20 à
90%,
préférentiellement de 25 à 85 % d'huile(s) de base polyalkylène glycol (a).

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Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend au moins
un
salicylate à titre de détergent (b).
Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition est exempte de
détergent de type sulfonate.
5 Selon un mode de réalisation de l'invention comprenant en outre :
(c) au moins un dithiocarbamate à titre d'additif antiusure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition est exempte
d'additif
antiusure de type dithiophosphate, en particulier dithiophosphate de zinc.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend en outre
un
antioxydant aminé et/ou un antioxydant phénolique.
Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation d'une composition
lubrifiante
telle que définie précédemment comme huile moteur, préférentiellement comme
huile
pour moteur de véhicules automobiles, essence ou diesel.
Un autre objet encore de l'invention concerne l'utilisation d'un paquet
d'additifs
comprenant :
= au moins un détergent choisi parmi les salicylates ou les phénates,
préférentiellement les salicylates,
= au moins un anti usure de type dithiocarbamate,
= au moins un antioxydant aminé ou phénolique,
comme paquet d'additifs pour lubrifiant moteur comprenant des bases
polyalkylèneglycol
obtenues par polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant
de 3 à 8
atomes de carbone, de préférence dont au moins un oxyde de butylène.
Selon un mode préféré de l'utilisation du paquet d'additifs, les bases
polyalkylèneglycol sont les bases polyalkylène glycol (a) telles que définies
ci-dessus.
Selon un mode préféré de l'utilisation du paquet d'additifs, celui-ci est
exempt
d'additifs antiusure de type dithiophosphate, en particulier dithiophosphate
de zinc.
Selon un mode préféré de l'utilisation du paquet d'additifs, celui-ci est
exempt de
détergents de type sulfonate.
Selon un mode préféré de l'utilisation du paquet d'additifs, le lubrifiant
moteur
comprend majoritairement les bases polyalkylène glycol (a) telles que définies
précédemment.
Selon un mode préféré de l'utilisation du paquet d'additifs, le lubrifiant
moteur
comprend exclusivement les bases polyalkylène glycol (a) telles que définies
précédemment à titre d'huiles de base.
Selon un mode préféré de l'utilisation du paquet d'additifs, le lubrifiant
moteur
comprend de 20 à 90%, préférentiellement de 25 à 85 % d'huile(s) de base
polyalkylène
glycol (a) telles que définies précédemment.

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WO 2012/070007 PCT/1B2011/055269
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Un autre objet de l'invention encore concerne l'utilisation d'au moins un
additif
choisi parmi les salicylates, les phénates, les dithiocarbamates, les
antioxydants aminés ou
phénoliques, préférentiellement parmi les salicylates ou les phénates, pour
diminuer la
volatilité Noack mesurée selon la norme CEC L 40-93, des huiles de base de
type
polyalkylène glycol, obtenues à partir d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8
atomes de
carbone, dont au moins un oxyde de butylène, de préférence où les bases
polyalkylène
glycol (a) telles que définies précédemment. Un autre objet de l'invention
concerne une
méthode de lubrification d'un moteur comprenant l'utilisation de la
composition lubrifiante
telle que définie ci-dessus.
Selon un mode de réalisation de la méthode de lubrification selon l'invention,
le
moteur est un moteur pour véhicules automobiles, de préférence essence ou
diesel.
Un autre objet de l'invention concerne un paquet d'additifs pour leur
utilisation
dans des bases polyalkylène glycol obtenues par polymérisation ou
copolymérisation
d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence dont
au moins
un oxyde de butylène, ledit paquet d'additifs comprenant
= au moins un détergent choisi parmi les salicylates ou les phénates,
préférentiellement les salicylates,
= au moins un anti usure de type dithiocarbamate,
= au moins un antioxydant aminé ou phénolique,
Un autre objet de l'invention concerne une méthode pour diminuer la volatilité
Noack mesurée selon la norme CEC L 40-93, d'une huile de base de type
polyalkylène
glycol, obtenues à partir d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de
carbone, dont
au moins un oxyde de butylène, de préférence où les bases polyalkylène glycol
(a) sont
telles que définies ci-dessus, dans laquelle on ajoute au moins un additif à
ladite huile de
base de type polyalkylène glycol, ledit additif étant choisi parmi les
salicylates, les phénates,
les dithiocarbamates, les antioxydants aminés ou phénoliques, de manière
préférée parmi
les salicylates ou les phénates.
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention
Bases polyalkylène glycol (a)
Les bases polyalkylène glycol (a) des compositions selon l'invention ont des
propriétés adaptées à une utilisation dans une huile moteur. Ce sont des
polymères ou
copolymères (statistiques ou blocs) d'oxydes d'alkylènes, par exemple préparés
selon les
méthodes connues décrites dans la demande WO 2009/134716, page 2 ligne 26 à
page 4
ligne 12, par exemple par attaque d'un initiateur alcool sur la liaison époxy
d'un oxyde
d'alkylène et propagation de la réaction.
Les bases polyalkylène glycol (PAG) des compositions selon l'invention
répondent à
la formule générale (A) :

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H H
Yi ____________________ I 0 _______ C _____ C 1 0 __________ Y2
n
R2x-1 R2x
(A)
où Y1 et Y2 sont, indépendamment l'un de l'autre, l'hydrogène, ou un groupe
hydrocarboné,
par exemple un groupe alkyl ou alkylphenyl, ayant entre 1 et 30 atomes de
carbone, n
représente un entier supérieur ou égal à 2, préférentiellement inférieur à 60,
préférentiellement compris entre 5 et 30, préférentiellement compris entre 7
et 15, x
représente un ou plusieurs entiers entre 1 et n, Les groupements R2x_1 et R2x
sont,
indépendamment les uns des autres, l'hydrogène, ou des radicaux hydrocarbonés,

comprenant entre 1 et 6 atomes de carbone, préférentiellement alkyl, et R2x
est
préférentiellement l'hydrogène, La somme des nombres d'atomes de carbone de
R21 et R2x
est comprise entre 1 et 6.
Pour au moins une valeur de x, la somme des nombres d'atomes de carbone de
R2x_1 et R2x
est égale à 4.
Les oxydes d'alkylène utilisés pour les bases PAG des compositions selon
l'invention
comportent entre 3 et 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène,
ledit
oxyde de butylène étant du 1,2-oxyde de butylène ou du 2,3-oxyde de butylène,
de
préférence du 1,2-oxyde de butylène.
En effet, les PAG obtenus (en partie) à partir d'oxyde d'éthylène ne
présentent pas
un caractère lipophile suffisant pour être employés dans des formules d'huile
moteur. En
particulier, ils ne peuvent être utilisés en combinaison avec d'autres huiles
de base
minérales, synthétiques ou naturelles. Les détergents, neutres ou surbasés,
indispensables
à la formulation de lubrifiants garantissant la propreté moteur, ne peuvent
pas non plus
être solubilisés ou maintenus en suspension dans ces bases PAG obtenues (en
partie) à
partir d'oxyde d'éthylène.
L'utilisation d'oxydes d'alkylène comprenant plus de 8 atomes de carbone n'est
pas
non plus souhaitée car, pour réaliser des bases ayant la masse molaire et donc
le grade
viscosimétrique ciblé pour les applications moteurs, on aura alors un nombre
de
monomères réduits (n faible dans la formule (A) ci-dessus), avec des chaînes
latérales R2x-1
et R2x longues. Ceci nuit au caractère linéaire global de la molécule de PAG
et conduit à des
indices de viscosité (VI) trop faibles pour une application en huile moteur.
Préférentiellement, leur indice de viscosité VI (mesuré selon la norme NET
60136)
est supérieur à 100, préférentiellement supérieur à 120.

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De manière à leur conférer un caractère lipophile suffisant, et donc une bonne

solubilité dans les autres huiles de bases synthétiques, les huiles de bases
minérales ou
naturelles, et une bonne compatibilité avec certains additifs indispensables
aux huiles
moteurs, tels que les détergents, les bases PAG (a) des compositions selon
l'invention sont
obtenues à partir d'oxydes d'alkylène comprenant au moins un oxyde de
butylène.
Parmi ces bases PAG, les copolymères d'oxyde de butylène (BO) et d'oxyde de
propylène (PO) sont particulièrement préférés, car ils présentent à la fois
les bonnes
propriétés tribologiques et rhéologiques des PAG contenant des motifs oxyde
d'éthylène
et/ou de polypropylène, et une bonne solubilité dans les bases minérales,
synthétiques, et
naturelles classiques, et autres composés huileux.
La demande W02011/011656, paragraphes [011] à [014] décrit le mode de
préparation, les caractéristiques, et les propriétés (notamment de solubilité
et de
miscibilité dans les huiles de base) de telles bases PAG copolymère oxyde de
butylène/oxyde de propylène.
Ces bases sont préparées classiquement, par réaction d'un ou plusieurs alcools
avec
un mélange d'oxyde de butylène et d'oxyde de propylène.
De manière à conférer aux PAG une bonne solubilité et une bonne miscibilité
dans
les huiles de bases minérales, synthétiques et naturelles, on préférera
utiliser, dans les
compositions selon l'invention, des PAG préparés avec un mélange d'oxyde de
butylène et
d'oxyde de propylène où le rapport massique entre oxyde de butylène et oxyde
de
propylène est compris entre 3 :1 et 1 :3. Les bases PAG préparées avec un
mélange où ce
rapport est compris entre 3 :1 et 1 :1 sont particulièrement bien miscibles et
solubles dans
les autres huiles de base, y compris les huiles synthétiques de groupe IV
(polyalphaoléfines).
Selon un mode préféré, les bases PAG des compositions selon l'invention sont
préparées à partir d'alcool comportant de 8 à 12 atomes de carbone. Le 2
éthylhexanol et
le dodécanol, seuls ou en mélange, et en particulier le dodécanol, sont
particulièrement
préférés, car les bases PAG préparées à partir de ces alcools ont des
coefficients de traction
très bas.
Selon un mode préféré, les bases PAG des compositions selon l'invention sont
telles
que leur rapport molaire carbone sur oxygène est supérieur à 3 :1,
préférentiellement
compris entre 3 :1 et 6 :1. Ceci confère auxdites bases PAG des propriétés de
polarité et
d'indice de viscosité particulièrement adaptées à une utilisation en huile
moteur.
La masse molaire, mesurée selon la norme ASTM D2502, des bases PAG des
compositions selon l'invention est préférentiellement comprise entre 300 et
1000 grammes
par mole (g/mol), préférentiellement entre 350 et 600 g/mol (c'est pourquoi
ils contiennent
un nombre de motifs oxyde d'alkylène n limité comme décrit ci-dessus dans la
formule (A)).

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Ceci leur confère des viscosités cinématiques à 100 C (KV100) généralement
comprises entre 1 à 2 cSt et 12 cSt à 100 C, préférentiellement entre 3 et 7
cSt,
préférentiellement entre 3,5 et 6,5 cSt, ou entre 4 et 6 cSt ou entre 3,5 et
4,5 cSt. Le KV100
des compositions est mesuré selon la norme ASTM D445.
On utilise préférentiellement les bases PAG comme bases légères dans les
compositions lubrifiantes pour moteur automobile selon l'invention, où elles
sont
préférentiellement associées avec des polymères améliorants d'indice de
viscosité VI et/ou
d'autres bases plus lourdes.
On choisit préférentiellement l'utilisation de bases PAG (a) légères (KV100
approximativement entre 2 et 6,5 cSt) dans les compositions selon l'invention,
pour pouvoir
formuler plus facilement des huiles multigrades de grade à froid 5W ou OW
selon la
classification SAEJ300, car les bases PAG (a) plus lourdes ont des propriétés
à froid (CCS
élevé) qui ne permettent pas facilement d'atteindre ces grades.
Les bases PAG (a), notamment celles avec des valeurs de KV100 compris entre
3,5
et 4,5 cSt, de l'ordre de 4 cSt, ont des volatilités Noack selon la norme CEC
L 40-93 de
l'ordre de 35 à 40 %, ce qui est très élevé, et ne peut être rattrapé en
formule avec des
polymères améliorants d'indice de viscosité VI ou d'autres bases moins
volatiles.
En revanche, lorsqu'elles sont combinées avec certains additifs dans les
compositions lubrifiantes selon l'invention, leur volatilité est fortement
abaissée et se situe
typiquement entre 15 et 20%, ce qui est l'ordre de grandeur des bases
minérales,
synthétiques ou naturelles typiquement utilisées dans les formules d'huile
moteur. Ce
niveau de volatilité des bases permet de formuler des lubrifiants moteurs
finis ayant une
volatilité comprise entre 10 et 15%, par mélange avec des polymères
améliorants d'indice
de viscosité VI et éventuellement d'autres bases plus lourdes, ce qui est
compatible avec le
cahier des charges de ce type de produits.
Les compositions lubrifiantes selon l'invention ont préférentiellement une
volatilité
Noack, mesurée selon la norme CEC L 40-93, inférieure à 15%,
préférentiellement
inférieure à 13%. Elle est typiquement comprise entre 8 et 15%, ou encore
entre 10 et 13%.
Préférentiellement, dans les compositions selon l'invention, la ou les bases
PAG (a)
est la (les) base(s) majoritaire(s). On entend par là que le pourcentage
massique de la base
PAG (a), ou le pourcentage massique du cumul des bases PAG (a), est supérieur
au
pourcentage massique de chacune des autres bases présentes dans les
compositions selon
l'invention ; les pourcentages massiques étant exprimés par rapport au poids
total de
composition lubrifiante.
Préférentiellement, dans les compositions selon l'invention, la ou les bases
PAG (a)
est le (les) composant(s) majoritaire(s). On entend par là que le pourcentage
massique de la
base PAG (a), ou le pourcentage massique du cumul des bases PAG (a), est
supérieur au
pourcentage massique de chacun des autres composants présents dans les
compositions

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selon l'invention ; les pourcentages massiques étant exprimés par rapport au
poids total de
composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, dans les compositions selon l'invention, la ou
les
bases PAG (a) représentent entre 20 % et 90% en poids, préférentiellement
entre 25 % et
5 85% en poids, préférentiellement entre 30 et 80% en poids ou encore entre
50 et 75% en
poids des compositions lubrifiantes selon l'invention.
Détergents (b), Salicylates et phénates
Les détergents utilisés dans les compositions lubrifiantes selon la présente
invention sont bien connus de l'homme de métier.
10 Les détergents communément utilisés dans la formulation de
compositions
lubrifiantes sont typiquement des composés anioniques comportant une longue
chaîne
hydrocarbonée lipophile (comprenant typiquement au moins 9, préférentiellement
au
moins 12 atomes de carbone) et une tête hydrophile.
Le cation associé est typiquement un cation métallique d'un métal alcalin,
préférentiellement lithium, sodium ou potassium.
Les détergents (b) des compositions selon l'invention sont choisis parmi les
sels de
métaux alcalins ou alcalino-terreux de type salicylates et phénates.
Ces sels métalliques peuvent contenir le métal en quantité approximativement
stoechiométrique. Dans ce cas, on parle de détergents non surbasés ou
neutres , bien
qu'ils apportent également une certaine basicité. Ces détergents neutres
ont
typiquement un BN, mesuré selon ASTM D2896, inférieur à 150 mg KOH/g, ou
inférieur à
100, ou encore inférieur à 80 mg KOH/g.
Lorsque le métal est en excès (en quantité supérieure à la quantité
stoechiométrique), on a affaire à des détergents dits surbasés. Leur BN est
élevé, supérieur
à 150 mg KOH/g, typiquement compris entre 200 et 700 mg KOH/g, généralement
compris
entre 250 et 450 mg KOH/g.
Le métal en excès apportant le caractère surbasé au détergent se présente sous
la
forme de sels métalliques insolubles dans l'huile, par exemple carbonate,
hydroxyde,
oxalate, acétate, glutamate, préférentiellement carbonate. Les détergents
surbasés se
présentent ainsi sous forme de micelles composés de sels métalliques
insolubles maintenus
en suspension dans la composition lubrifiante par les détergents sous forme de
sels
métalliques solubles dans l'huile.
Les compositions lubrifiantes selon l'invention contiennent au moins un
détergent
de type salicylate ou au moins un détergent de type phénate de métaux alcalins
ou alcalino
terreux, neutre ou surbasé par les sels métalliques insolubles dans l'huile
mentionnés ci-
dessus. Selon un mode de réalisation, elles contiennent au moins un détergent
salicylate et
au moins un détergent phénate.

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Préférentiellement, les quantités de détergents inclus dans les compositions
lubrifiantes selon l'invention sont ajustées de manière à ce que le BN
desdites
compositions, mesuré selon la norme ASTM D2896, soit compris entre 3 et 12 mg
de KOH
par gramme de lubrifiant, préférentiellement compris entre 5 et 10,
préférentiellement
entre 6 et 9 mg de KOH par gramme de lubrifiant.
Typiquement, la quantité de détergents phénates et/ou salicylates inclus dans
les
compositions lubrifiantes selon l'invention est comprise entre 0,2 et 1,5%,
préférentiellement entre 0,5 et 2% en masse.
Typiquement, les salicylates et phénates utilisés comme détergents (b) dans
les
compositions lubrifiantes selon l'invention sont préparés à partir de dérivés
d'acide
salicylique et de phénol répondant respectivement aux formules (I) et (II) ci-
dessous :
X1 Il 0 X1
X2 C H ¨ OH X2 OH
le O s
X3 X3 X5
X4 X4
(I) (II)
où X1, X2, X3, X4, X5
sont soit l'hydrogène, soit des radicaux hydrocarbonés,
préférentiellement alkyl, ou alkylaryl, ou arylalkyl, et au moins un des
groupes X1, X2, X3, X4,
X5 est un radical hydrocarboné ayant suffisamment d'atomes de carbone
(typiquement au
moins environ 9 atomes de carbones, préférentiellement au moins 12 atomes de
carbones),
pour conférer au salicylate un caractère soluble dans l'huile, et M est un
métal alcalin.
Un des groupements X1 à X5 peut par exemple être un groupement alkyl, linéaire
ou
ramifié comprenant au moins 9 atomes de carbone, préférentiellement entre 10
et 160,
préférentiellement entre 12 et 40, préférentiellement entre 14 et 28 atomes de
carbone.
Selon un mode de réalisation au moins un des groupements X1 à X5 est un alkyl
linéaire
comprenant au moins 9 atomes de carbone, préférentiellement entre 10 et 160,
préférentiellement entre 12 et 40, préférentiellement entre 14 et 28 atomes ou
entre 18
et 24 atomes de carbone.
Ces détergents peuvent être neutres, ou surbasés par des sels de métaux
alcalins
insolubles dans l'huile tels que les carbonates, hydroxydes, oxalates,
acétates, glutamates.
Les détergents (b) des compositions selon l'invention peuvent être des
salicylates,
neutres ou surbasés, répondant aux formules (III), (IV), (V), ci-dessous, où
X1, X2, X3, X4, X5

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WO 2012/070007 PCT/1B2011/055269
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sont tels que définis ci-dessus, et X6 et X7 ont également la même
signification, M1 est un
métal alcalin, préférentiellement choisi parmi le sodium, le potassium, le
lithium, et M2 est
un métal alcalino terreux, préférentiellement choisi parmi le calcium ou le
magnésium.
X1 0 X1 0
X2 Il Il
C
0
1001 C-0Mi
X2 101
1
M2
X3 OH X3 0
X4
X4
(III) (IV)
X1 0 0 X5
Il 1 1
X
O ¨ 0 ¨ M2¨ 0 ¨ C
O X
(V)
Les détergents de formule (III) et des méthodes pour les produire sont par
exemple
décrits dans la demande EP 1 548 089. Les détergents de formule (IV) et (V) et
des
méthodes pour les produire sont par exemple décrits dans les demandes US 6 348
438, et
WO 2004/041767, et EP 0786 448. La demande WO 2004/009747 décrit également des
détergents de type salicylates de métaux alcalino terreux utilisables comme
détergent (b)
dans les compositions selon l'invention.
Les détergents (b) des compositions selon l'invention peuvent être des
phénates,
neutres ou surbasés, répondant aux formules (VI), (VII), (VIII), ci-dessous,
où X1, X2, X3, X4, X5
,X6, X7 sont tels que définis ci-dessus, et X8 et X9 ont également la même
signification, M1 est
un métal alcalin, préférentiellement choisi parmi le sodium, le potassium, le
lithium, et M2
est un métal alcalino terreux, préférentiellement choisi parmi le calcium ou
le magnésium.

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WO 2012/070007 PCT/1B2011/055269
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Xi
X2 0¨M2-0H
X3 X5
X4
(VI)
Xi X8
X2 0¨M2-0 go X7
X3 X5 Xio X8
X4 X9
(VII)
Xi X8
X2 0¨M2-0 igo X7
X3 X5 Xi o X8
X4 X9
(VIII)
Les détergents de formule (VI) et (VII) et (VIII) et des méthodes pour les
produire
sont par exemple décrits dans les demandes EP 2 055 761, et EP 0 786 448.
Des dérivés sulfurisés des salicylates et phénates décrits ci-dessus peuvent
également être utilisés à titre de détergents (b). Ces dérivés sulfurisés et
des méthodes
pour les produire sont par exemple décrits dans les demandes EP 2 055 761 et
EP 0786 448.
Cette dernière demande décrit également des détergents mixtes phénates
salicylates

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sulfurisés, répondant à la formule (IX), qui peuvent également être employés
comme
détergents (b) dans les compositions selon l'invention.
,
/
0-M2 M3
-0H 0 0
1
101
Xi
1001 S S
-
s C
X2 X4 X5 X7
X3 X6
(IX)
où X1 à X7 sont tels que définis ci-dessus, M2 et M3 sont des métaux alcalino
terreux,
préférentiellement choisis parmi le calcium ou le magnésium.
Dans les compositions selon l'invention, des détergents salicylates et
phénates (b)
peuvent être utilisés seuls ou en mélange. Ils peuvent être présents en
combinaison avec
d'autres détergents connus de l'homme du métier, tels que par exemple d'autres
carboxylates. Il est toutefois préférable d'éviter la présence de détergents
de type
sulfonates, qui sont difficiles à solubiliser dans les bases PAG, en
particulier lorsque la ou les
bases PAG constituent la (les) seules huiles de base de la composition, ou
lorsque la ou les
bases PAG constituent la (les) huiles de base majoritaire(s) de la
composition, ou lorsque la
ou les bases PAG constituent au moins 20% en poids de la composition
lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, et en particulier dans ces trois derniers cas,
les
compositions selon l'invention sont exemptes de détergents sulfonates.
Dithiocarbamates (c) :
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent contenir un ou
plusieurs
additifs dithiocarbamates (c). Les dithiocarbamates sont bien connus de
l'homme du métier
comme additifs multifonctionnels pour lubrifiants, apportant en particulier
des propriétés
antiusure, mais également antioxydant, extrême pression et modificateur de
frottement.
Des ditiocarbamates utilisés dans les compositions selon l'invention sont par
exemple décrits dans les demandes EP 1 730 107, WO 2005/007786, le brevet US
4 997 969.
Les compositions selon l'invention peuvent également contenir des
dithiocarbamates de molybdène, additifs modificateurs de friction pour huiles
moteur bien
connus de l'homme du métier.

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Ces modificateurs de frottement organométalliques dithiocarbamate de molybdène

peuvent par exemple répondre à la formule (XI):
0 0
\ ,
5 X11\ /S\ 11/S\ 11/S\
/X13
/N-1-1C Mo Mo CH¨N
, /
Al2 S S S X14
(XI)
10 où X11, X12, X13, X14 sont des chaînes alkyl, comportant
préférentiellement de 8 à 13
atomes de carbone.
Dans les compositions selon l'invention, des dithiocarbamates (c) peuvent être

utilisés seuls ou en mélange. Ils peuvent être présents en combinaison avec
d'autres
additifs antiusure, extrême pression ou modificateurs de frottement connus de
l'homme du
15 métier. Il est toutefois préférable d'éviter la présence d'additifs
antiusure de type
dithiophosphates, en particulier dithiophosphates de zinc, qui sont difficiles
à solubiliser
dans les bases PAG, en particulier lorsque la ou les bases PAG constituent la
(les) seules
huiles de base de la composition, ou la (les) huiles de bases majoritaires, ou
lorsque la ou
les bases PAG constituent au moins 20% en poids de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, et en particulier dans ces trois derniers cas,
les compositions
selon l'invention sont exemptes d'anti usure de type dithiophosphates, en
particulier
dithiophosphates de zinc.
Antioxydants aminés ou phénoliques (d) :
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent optionnellement
comprendre des antioxydants aminés ou phénoliques, seuls ou en mélange.
Ce sont des phénols, ou des amines secondaires, dont la fonction amine et
phénol
est stériquement encombrée, biens connus de l'homme du métier pour leur action

antioxydante dans les lubrifiants.
Les antioxydants phénoliques des compositions selon l'invention sont des
phénols
substitués sur au moins une de leurs positions ortho, préférentiellement les
deux, par des
groupements alkyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, par exemple des
groupements méthyle, isopropyle ou tertiobutyle, préférentiellement de 1 à 3
atomes de
carbone. Ils peuvent également être utilisés sous forme de dimères.
Les antioxydants aminés des compositions selon l'invention sont des amines
secondaires dont l'atome d'azote est relié à au moins un groupement aryl.
Préférentiellement, ce sont des amines secondaires de formule R8-NH-R9, où R8
et R9
sont, indépendamment l'un de l'autre :

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= un groupement phényle, éventuellement substitué, de préférence en para de
la
fonction amine, par des groupements alkyle ou alkenyle comportant de 1 à 10
atomes de carbone, préférentiellement de 1 à 3 atomes de carbone,
= un groupement naphtyle, éventuellement substitué, par des groupements
alkyle
ou alkenyle comportant de 1 à 10 atomes de carbone, préférentiellement de 1 à
3
atomes de carbone.
ou bien R8 est un groupement phenyle, et R9 forme avec l'atome d'azote de la
fonction
amine et le cycle de R8 un hétérocycle en C6, éventuellement substitué par des

groupements alkyle.
Autres Huiles de base :
Les compositions lubrifiantes selon la présente invention peuvent comprendre,
en
combinaison avec les bases PAG (a) décrites ci-dessus, une ou plusieurs autres
huiles de
base, qui peuvent être des huiles d'origine minérales ou synthétiques des
groupes I à V
selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents
selon la
classification ATIEL) telle que résumée ci-dessous, seules ou en mélange.
Teneur en saturés
Teneur en soufre Indice de viscosité
(VI)
Groupe I Huiles minérales <90 % > 0.03 % 80 VI < 120
Groupe II Huiles 90% 0.03% 80 VI < 120
hydrocraquées
Groupe III 90% 0.03% >120
Huiles hydrocraquées ou
hydro-isomérisées
Groupe IV Polyalphaoléfines (PAO)
Groupe V Esters et autres bases non incluses dans bases
groupes I à IV
Ces huiles peuvent être des huiles d'origine végétale, animale, ou minérales.
Les
huiles de base minérales des compositions selon l'invention incluent tous
types de bases
obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies
d'opérations
de raffinage tels qu'extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au
solvant,
hydrotraitement, hydrocraquage et hydroisomérisation, hydrofinition.
Les autres huiles de bases des compositions selon la présente invention
peuvent
également être des huiles synthétiques, tels certains esters d'acides
carboxyliques et
d'alcools, des bases GTL pouvant être obtenues par hydroisomérisation dune
cire Fisher-
Tropsch, ou des polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme
huiles de base,
sont par exemple obtenues à partir de monomères ayant de 4 à 32 atomes de
carbone (par
exemple octène, decène), et ont une viscosité à 100 C comprise entre 1,5 et 15
cSt. Leur
masse moléculaire moyenne en poids est typiquement comprise entre 250 et 3000.

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De préférence, les compositions lubrifiantes selon la présente invention ont
une
viscosité cinématique à 100 c comprise entre 5,6 et 16,3 Cst mesurée par la
norme ASTM
D445, (grade SAE 20, 30 et 40), préférentiellement comprise entre 9,3 et 12,5
cSt (grade
30). Selon un mode particulièrement préféré, les compositions selon la
présente invention
sont des huiles multigrades de grade 5W ou OW selon la classification SAEJ300.
Les compositions selon la présente invention ont également de préférence un
indice de viscosité VI supérieur à 130, préférentiellement supérieur à 150,
préférentiellement supérieur à 160.
Autres additifs :
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent également contenir
tous
types d'additifs adaptés à leur utilisation, en particulier comme huile
moteur,
préférentiellement moteur de véhicules automobiles.
Ces additifs peuvent être ajoutés individuellement, ou bien sous forme de
paquets
d'additifs, garantissant un certain niveau de performance aux compositions
lubrifiantes,
telles que requises, par exemple par l'ACEA (association des constructeurs
automobiles
européens) Ce sont par exemple et non limitativement :
¨ des dispersants, comme par exemples succinimides, PIB (polyisobutène)
succinimides, Bases de Mannich. Ils assurent le maintien en suspension et
l'évacuation des contaminants solides insolubles constitués par les produits
secondaires d'oxydation qui se forment lorsque l'huile moteur est en
service ;
¨ des antioxydants qui retardent la dégradation des huiles en service,
dégradation qui peut se traduire par la formation de dépôts, la présence de
boues, ou une augmentation de la viscosité de l'huile. Ils agissent comme
inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d'hydroperoxydes. Parmi les
antioxydants couramment employés, on trouve les antioxydants de type
phénolique, aminés stériquement encombrés. Une autre classe
d'antioxydants est celle des composés cuivrés solubles dans l'huile, par
exemples les thio- ou dithiophosphates de cuivre, les sels de cuivre et
d'acides carboxyliques, les dithiocarbamates, sulphonates, phénates,
acétylacétonates de cuivre. Les sels de cuivre I et II, d'acide ou d'anhydride

succiniques sont utilisés.
¨ des additifs antiusure, qui protègent les surfaces en frottement par
formation d'un film protecteur adsorbé sur ces surfaces. On trouve dans
cette catégorie divers composés phosphorés, soufrés, azotés, chlorés et
borés.

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¨ et également des antimousse, des polymères améliorants d'indice de
viscosité VI, des abaisseurs de point d'écoulement, des inhibiteurs de
corrosion,...
Dans les compositions lubrifiantes selon l'invention, tous les additifs, par
exemple
ceux décrits ci-dessus, y compris les détergents (b), les dithiocarbamates
(c), les
antioxydants (d) sont préférentiellement employés dans les teneurs massiques
usuelles des
formules pour huiles moteur.
Exemples :
La volatilité Noack de bases polyalkylène glycol (PAG) seules ou en présence
d'additifs a été mesurée selon la norme CEC L 40-93. Les compositions
massiques et la
volatilité Noack des différents échantillons sont donnés table 1 et table 2 ci
après.
La table 1 concerne des huiles de bases PAG et minérales, seules ou en
mélange.
A est une base polyalkylène glycol (PAG), obtenue à partir d'oxydes
d'alkylènes, en
particulier oxyde de butylène, en particulier d'oxyde de butylène (BO) et
d'oxyde de
propylène (PO), avec un ratio massique BO/P0 de 50/50, de masse molaire de 388
g/mol
selon l'ASTM D2502, de viscosité cinématique à 100 C (KV100) de 3.982 mm2/s
selon
l'ASTM D445, d'indice de viscosité (VI) de 118. Sa volatilité Noack est très
élevée (39,4%),
comparativement à celle d'un mélange de bases minérales de groupe III (cf.
table 1, Al,
Noack de 11,2%). Un mélange de base PAG A avec des bases minérales groupe III
permet
d'obtenir une volatilité Noack intermédiaire (cf. table 1, A2, Noack de 22 %).
La table 2 concerne des compositions comprenant des bases PAG seules ou en
présence d'additifs.
Les compositions B1 et B3 sont des compositions selon l'invention contenant un
paquet d'additifs qui comprend un détergent salicylate, un antiusure
dithiocarbamate, un
antioxydant aminé et un antioxydant phénolique. Leur volatilité Noack est de
l'ordre de
grandeur de celle des huiles moteurs connues.
La composition B1 comprend un mélange de bases PAG et de bases minérales de
groupe III comparable au mélange de bases A2.
Si on compare la volatilité Noack de B1 (14%) à celle de A2 (22%), on voit que
la
présence d'additifs a permis d'abaisser fortement la volatilité Noack.
La composition B2 comprend également un mélange de bases PAG et de bases
minérales de groupe III comparable au mélange de bases A2. B2 ne comprend pas
d'additifs
salicylate ou phénate, et n'est pas selon l'invention. B2 comprend en revanche
un polymère
améliorant d'incide de viscosité VI.
Si on compare la volatilité Noack de B2 (21,3%) à celle de A2 (22%), on voit
que
l'effet du polymère améliorant d'indice de viscosité VI sur la volatilité
Noack est quasi nul.

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WO 2012/070007 PCT/1B2011/055269
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L'abaissement de volatilité constaté dans B3 (11%) est bien dû à l'effet des
additifs
du package et non au polymère améliorant d'indice de viscosité VI. Cet effet
est renforcé
par l'ajout d'une base PAO visqueuse.
Les compositions C à K contiennent la base PAG A combinée à divers additifs.
Les compositions F et G sont des compositions selon l'invention. Leur
volatilité
Noack est de l'ordre de grandeur de celles des huiles de base légères
classiquement
utilisées dans la formulation des huiles moteur.
Les échantillons H, J, K ont également une volatilité Noack fortement abaissée
par
rapport à la base A, grâce à la présence respective de dithiocarbamate,
antioxydant aminé,
antioxydant phénolique, et confirment la possibilité d'utiliser ces additifs
selon l'invention
pour abaisser la volatilité Noack d'une base PAG comprenant au moins un motif
oxyde de
butylène.
L est une base polyalkylène glycol (PAG), obtenue à partir d'oxydes d'éthylène
et de
propylène, de masse molaire 388g/mol, de KV100 3.981 mm2/s, d'indice de
viscosité VI 119.
Sa volatilité Noack est très élevée (37, 4%).
La composition M, qui contient la base L et un antioxydant phénolique, voit sa

volatilité fortement abaissée, à un niveau de l'ordre de grandeur de celles
des huiles de
base légères classiquement utilisées dans la formulation des huiles moteur.
L'échantillon N démontre que la base L ne solubilise pas les détergents
salicylates.
0 est une base polyalkylène glycol (PAG), obtenue à partir d'oxydes de
propylène
(100% PO), de masse molaire 750 g/mol, de KV100 6 cSt, d'indice de viscosité
VI 179.
La composition P contient la base 0 et 1% de détergent phénate. L'échantillon
P
démontre que la base 0 qui ne contient pas de motifs oxyde de butylène, ne
solubilise pas
les détergents, notamment phénates, contrairement à la base A dans
l'échantillon F.
La composition B5 comprend la base 0 dans une formulation huile moteur. Là
encore, cet échantillon, B5 montre que la base 0 ne solubilise pas les paquets
d'additifs
traditionnellement utilisés et/ou que la base 0 n'est pas compatible avec les
huiles de base
traditionnellement utilisées.
Il en est de même pour la composition B4 qui comprend la base L dans une
formulation huile moteur.
Seule la base A dans une formulation moteur (cf. échantillon B3) permet la
compatibilité, solubilité avec les huiles de base et les additifs.

CA 02819326 2013-05-24
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A Al A2
PAG avec BO 100 % 38,3%
(BO/P0 : 50/50)
(KV100 = 4 cSt)
Base groupe III 77,4% 50,8%
UCBO4R
KV100=4.135cSt
Base groupe III 22,6% 10,9%
UCBO7R
KV100=6.918mm2/s
Noack, norme CEC 39,4 % 11,2% 22,02%
L 40-93
Table 1, pourcentages massiques et Noack

F
21
A B1 B2 B3 C D E F G H
I J K L M N
PAG avec oxyde 100% 31,9% 35,6% 30% 99% 99% 49,5%
99% 99% 99% 99% 99% 99% 0
de butylene
I.)
o
BO/PO
--,
I.)
KV100 = 4 cSt
'a
--..,
PAG avec oxyde
100% 99% 99% o
o
d'ethylene
o
---.1
EO/PO
KV100 = 4 cSt
Polymère 7,1% 6%
améliorant de VI
Base groupe I 42,3% 47,2% 48,3%
KV100 4 cSt
Base groupe III 9,1% 10,1%
KV100 7 cSt
0

PAO 4 49,5%
o
KV100 4cSt
iv
co
Package additifs 16,7% 15,7%
H
li)
Lo
Dispersant 1%
iv
(3)
succinimide
iv
Antioxydant
1% o
H
Lo
aminé
oi
Antioxydant
1% 1% in
i
phénolique
iv
.>
Détergent 1% 1%
sulfonate
Détergent 1%
phénate
Détergent 1%
1%
salicylate
Antiusure 1%
I-0
n
dithiocarbamate
Antiusure
1% tri
dithiophosphate
I.)
o
de zinc
--,
--,
Volatilité Noack 39,4% 14% 21,3% 11% 39% Détergent
Démixtion 20% 16% 21% Mauvaise 22% 22% 37,4% 20,9%
Détergent non 'a
ui
CEC L 40-93 non soluble
PAO/PAG solubilisation soluble dans un
I.)
dans PAG
et dépôts à PAG o
o
chaud

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WO 2012/070007
PCT/1B2011/055269
22
B4 B5 0 P
PAG BO/P0
KV100 = 4 cSt
PAG EO/PO 30%
KV100 = 4 cSt
PAG PO 100% 30% 100% 99%
KV100 = 6 cSt
Polymère 6% 6%
améliorant de VI
Base groupe I 48,3% 48,3%
KV100 4 cSt
Base groupe III
KV100 7 cSt
PAO 4
KV100 4cSt
Package additifs 15,7% 15,7%
Dispersant
succinimide
Antioxydant
aminé
Antioxydant
phénolique
Détergent
sulfonate
Détergent 1%
phénate
Détergent
salicylate
Antiusure
dithiocarbamate
Antiusure
dithiophosphate
de zinc
Volatilité Noack Trouble Trouble- Trouble
CEC L 40-93
Table 2 (suite)

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Claims 2013-05-24 3 100
Description 2013-05-24 22 893
Cover Page 2013-08-27 1 42
Examiner Requisition 2017-07-27 3 226
Amendment 2018-01-29 19 750
Claims 2018-01-29 4 139
Examiner Requisition 2018-03-29 3 177
Amendment 2018-07-11 13 427
Claims 2018-07-11 4 134
Examiner Requisition 2018-10-02 3 172
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Assignment 2013-05-29 3 100
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