Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
1
Composition lubrifiante à base de triamines grasses
Domaine technique
La présente invention est applicable au domaine des lubrifiants, notamment des
lubrifiants pour moteur, et plus particulièrement pour moteur de véhicules
automobiles. Plus particulièrement, la présente invention concerne une
composition
lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un composé
organomolybdène, au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate et au moins une triamine grasse. La composition lubrifiante
selon
l'invention présente à la fois de bonnes propriétés de frottements pour les
contacts
acier/acier, pour les contacts acier/revêtement carbone ainsi que pour les
contacts
revêtement carbone/revêtement carbone, tout en conservant de bonnes propriétés
anti-usure.
La présente invention concerne également un procédé de lubrification mettant
en
oeuvre cette composition.
La présente invention concerne également un procédé pour réduire les
frottements
entre deux surfaces en acier, notamment dans un moteur, et plus
particulièrement
dans un moteur de véhicules automobiles.
La présente invention concerne également un procédé pour réduire les
frottements
entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone, notamment
dans
un moteur, et plus particulièrement dans un moteur de véhicules automobiles.
La présente invention concerne également un procédé pour réduire les
frottements
entre deux surfaces recouvertes de carbone, et plus particulièrement dans un
moteur de véhicules automobiles.
La présente invention concerne également un procédé pour réduire la
consommation de carburant d'un véhicule, et plus particulièrement d'un
véhicule
automobile.
La présente invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse
dans
une composition lubrifiante pour réduire les frottements entre deux surfaces
en
acier, notamment dans un moteur, et plus particulièrement dans un moteur de
véhicules automobiles.
La présente invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse
dans
une composition lubrifiante pour réduire les frottements entre une surface en
acier
et une surface recouverte de carbone, notamment dans un moteur, et plus
particulièrement dans un moteur de véhicules automobiles.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
2
La présente invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse
dans
une composition lubrifiante pour réduire les frottements entre deux surfaces
recouvertes de carbone, notamment dans un moteur, et plus particulièrement
dans
un moteur de véhicules automobiles.
La présente invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse
dans
une composition lubrifiante pour réduire la consommation de carburant d'un
véhicule, et plus particulièrement d'un véhicule automobile.
La présente invention concerne également une composition type concentré
d'additifs comprenant au moins un composé organomolybdène, au moins un
composé comprenant un groupement dithiophosphate et au moins une triamine
grasse.
Arrière plan technologique
Les lubrifiants ont pour objectif de réduire les phénomènes de friction et
d'usure des
pièces mécaniques, notamment dans les moteurs de véhicules, et plus
particulièrement de véhicules automobiles.
Pour réduire ces phénomènes de friction, il est connu d'incorporer des
modificateurs
de frottements dans les lubrifiants.
Parmi les modificateurs de frottements, les composés organomolybdène
représentent une famille de composés dont les propriétés de réduction des
phénomènes de friction ont été largement décrites, et 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.
Ainsi, pour résoudre ce problème, la combinaison d'un composé organomolybdène
et d'un anti-usure tel qu'un composé comprenant un groupement dithiophosphate
dans une composition lubrifiante a été largement décrite.
Le document US 5650381 décrit notamment une composition lubrifiante comprenant
un composé organomolybdène et un dithiophosphate de zinc.
Par ailleurs, il est connu d'appliquer un revêtement sur des pièces, notamment
des
pièces métalliques, permettant d'accroître leur résistance à l'usure en
condition de
mise sous frottements intensifs et répétés. Parmi les technologies existantes,
il est
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
3
connu les revêtements carbone, et notamment les revêtements DLC (Diamond Like
Carbon) à base d'un matériau carbone amorphe aux propriétés proches de celles
du diamant.
Ainsi, les revêtements DLC sont utilisés comme revêtements des surfaces de
pièces dans les moteurs de véhicules, et notamment dans les moteurs de
véhicules
automobiles.
Cependant, il est également connu que les propriétés de réduction des
phénomènes de friction d'un revêtement carbone, et notamment d'un revêtement
DLC, peuvent être altérées, voire dégradées en présence d'un lubrifiant.
Plus particulièrement, il a 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.
Ainsi, il a été recherché des lubrifiants compatibles avec des surfaces
recouvertes
d'un matériau carbone, et notamment un revêtement DLC ou un revêtement
nanodiamant, ces lubrifiants ne comprenant pas de composés organolmolybdène.
Par exemple, le document EP 2479247 décrit un lubrifiant comprenant un composé
à base d'un composé phosphate de zinc et d'un composé soufré.
Par ailleurs, le document EP 1338641 décrit un lubrifiant comprenant une amine
en
tant que modificateur de frottements compatible avec une surface ayant un
revêtement DLC.
Toutefois, ce document ne donne aucun enseignement quant aux propriétés de
réduction des phénomènes de friction de ces lubrifiants pour des contacts
acier/acier.
De plus, ce document ne donne aucun enseignement quant aux propriétés anti-
usure de ces lubrifiants, que ce soit pour des contacts acier/acier ou
acier/revêtement carbone.
L'utilisation de revêtement carbone dans les moteurs, notamment de véhicules
automobiles étant grandissante, il existe donc toujours un besoin de
rechercher des
lubrifiants présentant à la fois de bonnes propriétés de frottements pour les
contacts
acier/acier, pour les contacts acier/revêtement carbone et pour les contacts
revêtement carbone/revêtement carbone, tout en conservant de bonnes propriétés
anti-usure.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
4
Un objectif de la présente invention est de fournir une composition
lubrifiante palliant
tout ou en partie aux inconvénients précités.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une composition lubrifiante
dont la
formulation est facile à mettre en oeuvre.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de
lubrification
pour réduire les frottements entre deux surfaces en acier, entre une surface
en acier
et une surface recouverte de carbone ainsi qu'entre deux surfaces recouvertes
de
carbone.
Résumé de l'invention
L'invention ainsi a pour objet une composition lubrifiante comprenant :
- au moins une huile de base,
- au moins un composé organomolybdène,
- au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate, et
- au moins une triamine grasse.
De manière surprenante, la demanderesse a constaté que la présence d'au moins
un composé organomolybdène, d'au moins un composé comprenant un
groupement dithiophosphate et d'au moins une triamine grasse dans une
composition lubrifiante permet de conférer à la composition lubrifiante
simultanément de bonnes propriétés de frottements pour les contacts
acier/acier,
pour les contacts acier/revêtement carbone et pour les contacts revêtement
carbone/revêtement carbone.
Ainsi, la présente invention permet de formuler des compositions lubrifiantes
comprenant une teneur optimisée en composés organomolybdène et présentant de
bonnes propriétés de frottements pour les contacts acier/acier, pour les
contacts
acier/revêtement carbone ainsi que pour les contacts revêtement
carbone/revêtement carbone.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent de
bonnes propriétés de frottements pour les contacts acier/acier, pour les
contacts
acier/revêtement carbone et pour les contacts revêtement carbone/revêtement
carbone, tout en conservant de bonnes propriétés anti-usure.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention permettent
des
économies de carburant dans toutes les phases de fonctionnement d'un moteur de
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
véhicule, préférentiellement de véhicules automobiles, et plus
particulièrement au
démarrage.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent
une
bonne stabilité au stockage ainsi qu'une viscosité ne variant pas ou très peu.
5
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
consiste
essentiellement en :
- au moins une huile de base,
- au moins un composé organomolybdène,
- au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate, et
- au moins une triamine grasse.
L'invention concerne également une huile moteur comprenant une composition
lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour la lubrification de pièces mécaniques, notamment dans
des
transmissions et/ou des moteurs de véhicules, préférentiellement de véhicules
automobiles.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour réduire les frottements entre deux surfaces en acier,
notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante ci-
dessus
pour réduire les frottements 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 l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour réduire les frottements entre deux surfaces recouvertes
de
carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour réduire la consommation de carburant de véhicules,
préférentiellement de véhicules automobiles.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
6
L'invention concerne également un procédé de lubrification de pièces
mécaniques,
notamment dans des transmissions et/ou des moteurs de véhicules,
préférentiellement de véhicules automobiles, comprenant au moins une étape de
mise en contact d'au moins une pièce avec une composition lubrifiante telle
que
définie ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé pour réduire les frottements entre
deux
surfaces en acier, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de
véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact d'au
moins une des surfaces en acier avec une composition lubrifiante telle que
définie
ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé pour réduire les frottements entre
une
surface en acier et une surface recouverte de carbone, notamment dans un
moteur
de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile, comprenant au moins
une
étape de mise en contact d'au moins une des surfaces avec une composition
lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé pour réduire les frottements entre
deux
surfaces recouvertes de carbone, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement de véhicule automobile, comprenant au moins une étape de
mise
en contact d'au moins une des surfaces recouvertes de carbone avec une
composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé pour réduire la consommation de
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.
L'invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse dans une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire les frottements entre deux surfaces en acier,
notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
7
L'invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse dans une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire les frottements 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 l'utilisation d'une triamine grasse dans une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire les frottements entre deux surfaces recouvertes
de
carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
L'invention concerne également l'utilisation d'une triamine grasse dans une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule,
préférentiellement d'un véhicule automobile.
L'invention concerne également une composition de type concentré d'additifs
comprenant :
- au moins un composé organomolybdène,
- au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate, et
- au moins une triamine grasse.
Description détaillée de l'invention
Les pourcentages indiqués ci-dessous correspondent à des pourcentages en masse
de matière active.
Composé organomolybdène
La composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins un composé
organomolybdène.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
8
Par composé organomolybdène selon l'invention, on entend tout composé
organomolybdène soluble dans une huile.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le composé organomolybdène peut
être
choisi parmi les complexes organique 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...).
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le composé organomolybdène
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
dérivés
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.
La synthèse de tels composés est par exemple décrite dans les brevets US
4889647, EP 0546357, US 5412130, EP 1770153.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le composé organomolybdène
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) :
/ ___________________________ XiHn
H N _________________
2
XH m
(A)
Dans laquelle :
- X1 représente un atome d'oxygène ou un atome d'azote,
- X2 représente un atome d'oxygène ou un atome d'azote,
- n et m représentent 1 lorsque X1 ou X2 représentent un atome d'oxygène,
- n et m représentent 2 lorsque X1 ou X2 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.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
9
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.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le complexe organique du
molybdène est constitué d'au moins un des composés de formule (I) ou (II),
seuls
ou en mélange :
Hr-1
0 r--------X1
Ri Mo¨C¨N / %
0
Elm-1 (I)
dans laquelle :
= X' représente un atome d'oxygène ou un atome d'azote ;
= X2 représente un atome d'oxygène ou un atome d'azote ;
= n représente 1 lorsque X1 représente un atome d'oxygène et m
représente 1 lorsque X2 représente un atome d'oxygène ;
= n représente 2 lorsque X1 représente un atome d'azote et m représente 2
lorsque X2 représente un atome d'azote ;
= R1 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 ;
1-In-1 1-In-1
1 0 1 0
0 /-------------xl\ 11/x1----------'\
Il Il
Mo N¨C¨R2
Ri¨C¨N / \
1
Elm-1
Elm-1
(Il)
dans laquelle :
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
= X' représente un atome d'oxygène ou un atome d'azote ;
= X2 représente un atome d'oxygène ou un atome d'azote ;
= n représente 1 lorsque X1 représente un atome d'oxygène et m
représente 1 lorsque X2 représente un atome d'oxygène ;
5 = n
représente 2 lorsque X1 représente un atome d'azote et m représente 2
lorsque X2 représente un atome d'azote ;
= R1 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.
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.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le complexe organique du
molybdène est constitué d'au moins un composé de formule (l-a) ou (II-a),
seuls ou
en mélange :
0
Il 7.---------0\ ,
m
Ri-C-N
0
\...............0/
(l-a)
dans laquelle R1 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,
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
11
H
1
0
M
Ri-C-N
0
\...............0/
(Il-a)
dans laquelle R1 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.
Dans un autre mode de réalisation, le composé organomolybdène peut être choisi
parmi les dithiophosphates de molybdène ou les dithiocarbamates de molybdène.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le composé organomolybdène
est choisi parmi les dithiocarbamates de molybdène.
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.
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.
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).
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les composés Mo-DTC
trimériques
répondent à la formule Mo3SkLn dans laquelle :
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466 PCT/EP2014/077942
12
- 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.
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.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le composé Mo-DTC est un
composé Mo-DTC dimérique.
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,
EP
0719851, EP 0743354 ou EP 1013749.
Les composés Mo-DTC dimériques correspondent généralement aux composés de
formule (III) :
X3 X4
R3\ ,\ 11/X5\ 11,\
/R5 (III)
,N¨C 1, Mo Mo ; C¨N
/ \--1 \ / \--7 \
R4 S X6 S R6
dans laquelle :
- R3, R4, R5, Rs, identiques ou différents, représentent indépendamment un
groupement hydrocarboné choisi parmi les groupements alkyle, alcényle,
aryle, cycloalkyle ou cycloalcényle,
- X3, X4, X5 et Xs, identiques ou différents, représentent indépendamment
un atome d'oxygène ou un atome de soufre.
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.
e 17 op lueuaidwoo alÅlie wawadno.16 un luawwepuadapu! lualuasaJdai Sivalaep
SE
no sanbRuap! '91 la S 'is '1 'uoRuaAum op afflJd uoResueaJ op apow un suea
.auocpea
op sawoie .17 e e op aipuaidwoo luaAnad alÅuaaleopÅo sadno.16 soi la al4leopÅo
sadno.16 soi .aiÅuaxaqopÅaMiaw al 'aiÅualuadopÅaMiaw al 'aiÅuaidaqopÅo OE
al 'aiÅuaxagolaÅo al 'aiÅualuadopÅo al 'aiÅidaqopÅaMiaw al 'aMagolaÅaMiaw
al 'aiÅivadopÅaMiaw al 'aiÅidaqopÅo al 'aMaqopÅo al 'aiÅivadopÅo al Jed
anmsuoa adno.16 al suep `aARei!w!I uou uo5e op `s!spqa a.119 luaAnad
alÅuaaleopÅo
sadno.16 soi la al4leopÅ3 sadno.16 soi 'uoRuaAui awasaJd ei op suas mu(
.alÅiLideu SZ
al la alÅuatAdiÅwna-d 'auaAs-aiÅuaqd al 'aiÅuatldiÅzuaq al 'aiÅuatAdiÅuaqd al
'aiÅuatldeapop al 'IÅuatAdeapun al 'IÅuatAdeap al 'aiÅuatAdiÅuou al
'aiÅuatAdAao
al 'aiÅuagdAdaq al 'IÅuatAdMaq al 'aiÅuatAdiÅivad al 'aiÅuatAdiÅinq al
'aiÅuatAdelaid
al 'aiÅuatAdMiaj 'aiÅipi al 'aIÅJpÅqzuaq al 'aiÅweuup al 'alfAs al 'aMiauaqd
al 'aiÅzuaq al 'al4saw al 'aiÅuawna al 'aIÅIÅx al 'aiÅnioi al 'aiÅuaqd al Jed
OZ
9W.IC4 adno.16 al suep !spqa aii9 inad alÅJe adno.16 al 'uoResueaJ op apow un
suea
.auocpea op sawoie .17 e 9 ap aipuaidwoo inad alÅJe wawadno.16 ai .alÅlie
adno.16
un Jed uou no anmsqns 'anbRewoJe wawadno.16 un no anbuaÅaÅiod antgewoJe
aincpeacup4 un puaiva uo 'uoRuaAui awasaJd ei op suas ne alÅJe luawadno.i6 Jed
.anb!aloi la alÅuaaapagai al 'aiÅuaaapop al 'aiÅuaaapuni Si
'aiÅuaaap al 'aiÅuauou al 'aiÅualooi 'aiÅuaidatli 'aiÅuaxatli '1Åua1uadosm
'aiÅualuad
al 'aiÅuainqosm 'aiÅuainq al 'aiÅuadaid al 'aiÅnej 'aiÅu!A al !wJed !spqa aii9
inad alÅuaale wawadno.16 ai .auocpea op sawoie .17 e op lueuaidwoo la uos!eu
arrop aun supw ne lueuaidwoo awwai no aeauu auocpeacup4 wawadno.16
un puaiva uo 'uoRuaAui awasaJd ei op suas ne alÅuaale wawadno.16 Jed Oi
.a1ÅJeais al la al4wied al 'aiÅispÅt.0
al 'aeapepolhapagai- al 'aeapepoeapexatt al 'aeapexatleapop
- al 'aeapailagaap- al 'aeapopiÅiao- al 'aeapopiÅxatt al 'aeapAao
- 'aeapiÅxatt 'aaolÅxatt 'aeapiÅinq- al 'aiÅiaolÅinq- al 'aMatelia
- al
'aiÅiuoaepi al 'aiÅsoaaliai al ' alÅs000p al 'aiÅsoom 'alfueais al 'aeapexaqj
S
'aeapagai al 'aeappiosm 'aeappi al 'aeapop al 'aeapuni 'aeap al 'aiÅuou
al 'aaoi 'aiÅidaqj 'aMaqj `aAuadoau al `aAuad-osm `aAuad-u al 'aiÅinq-poi al
'aiÅinq-osm 'aiÅinq-u al 'aiMoJclosm 'aiklaid al 'aMiaj 'aMiaw al Jed aW.IC4
adno.16
al suep !spqa isa al4le luawadno.i6 al 'uoRuaAum op uoResueaJ op apow un suea
ET
Zt6LLO/tIOZdI/IDd 9917160/S10Z OM
LO-90-910Z Lg6Z6Z0 VO
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
14
18 atomes de carbone ou un groupement alcényle comprenant de 2 à 24 atomes de
carbone.
Dans un mode de réalisation de l'invention, X3, X4, X5 et X6 peuvent être
identiques
et peuvent représenter un atome de soufre.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, X3, X4, X5 et X6 peuvent
être
identiques et peuvent être un atome d'oxygène.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, X3 et X4 peuvent représenter
un
atome de soufre et X5 et X6 peuvent représenter un atome d'oxygène.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, X3 et X4 peuvent représenter
un
atome d'oxygène et X5 et X6 peuvent représenter un atome de soufre.
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).
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le composé Mo-DTC de formule
(A) peut être choisi parmi un composé Mo-DTC symétrique, un composé Mo-DTC
asymétrique et leur combinaison.
Par composé Mo-DTC symétrique selon l'invention, on entend un composé Mo-DTC
de formule (III) dans laquelle les groupements R3, R4, R5 et R6 sont
identiques.
Par composé Mo-DTC asymétrique selon l'invention, on entend un composé Mo-
DTC de formule (III) dans laquelle les groupements R3 et R4 sont identiques,
les
groupements R5 et R6 sont identiques et les groupements R3 et R4 sont
différents
des groupements R5 et R6.
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.
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 R6,
identiques
et différents de R3 et R4, représentent un groupement alkyle comprenant de 5 à
15
atomes de carbone.
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 R6 représentent un groupement alkyle comprenant de 10 à 15 atomes de
carbone.
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 R6 représentent un groupement alkyle comprenant de 6 à 10 atomes de
carbone.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R3, Ra, R5 et Rs,
identiques, représentent un groupement alkyle comprenant de 5 à 15 atomes de
carbone, de préférence de 8 à 13 atomes de carbone.
5 De manière avantageuse, le composé Mo-DTC est choisi parmi les composés
de
formule (III) dans laquelle :
- X3 et X4 représentent un atome d'oxygène,
- X5 et X6 représentent un atome de soufre,
- R3 représente un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone ou un
10 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,
15 - R6 représente un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone ou
un
groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone.
Ainsi, de manière avantageuse, le composé Mo-DTC est choisi parmi les composés
de formule (Ill-a)
R3 S S S
\ /R5
,N¨C 1, Mo Mo ; C¨N
/
R4 S II-a) S R6
dans laquelle les groupements R3, R4, R5 et R6 sont tels que définis pour la
formule
(III).
De manière plus avantageuse, le composé Mo-DTC est un mélange :
- d'un composé Mo-DTC de formule (Ill-a) dans laquelle R3, R4, R5 et R6
représentent un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone,
- d'un composé Mo-DTC de formule (Ill-a) dans laquelle R3, R4, R5 et R6
représentent un groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone, et
- d'un composé Mo-DTC de formule (Ill-a) dans laquelle R3, R4 représentent
un
groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone et R5 et R6 représentent un
groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone, et/ou
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
16
- d'un composé Mo-DTC de formule (A1) dans laquelle R3, R4 représentent un
groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone et R5 et R6 représentent un
groupement alkyle comprenant 13 atomes de carbone.
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.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la teneur en poids de composé
organomolybdène va de 0,05 à 3%, de préférence de 0,1 à 2%, avantageusement
de 0,1 à 1% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Composé comprenant un groupement dithiophosphate
La composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins un composé
comprenant un groupement dithiophosphate.
Par soucis de simplification de la description, le composé comprenant un
groupement dithiophosphate est appelé dithiophosphate dans la suite de la
présente description.
Le dithiophosphate, sans être limitatif, peut être choisi parmi les
dithiophosphates
d'ammonium, les dithiophosphates d'amine, les dithiophosphates d'ester et les
dithiophosphates métalliques, pris seuls ou en mélange.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dithiophosphate est choisi
parmi les
dithiophosphates d'ammonium de formule (IV) :
S
R7-0 1
1 8 eD NH4
/P¨S (IV)
/
R8-0
dans laquelle R7 et R8 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe
hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de
carbone.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R7 et R8 représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement
substitué,
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
17
comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18
atomes
de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R7 et R8
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit
groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle
ou
benzyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R7 et R8
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyls linéaire ou
ramifié,
plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R7 et R8
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué
par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de
préférence par au moins un atome d'oxygène.
Comme exemples de dithiophosphate d'ammonium, on peut citer les diméthyl
dithiophosphates d'ammonium, les diéthyl dithiophosphates d'ammonium et les
dibutyl dithiophosphates d'ammonium.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dithiophosphate est
choisi parmi
les dithiophosphates d'amine de formule générale (V):
R11
R9-0
G
25/P¨S NH R12 (V)
R10-0 R13
dans laquelle :
- R9 et R10 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe
hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de
carbone,
- R11, R12 et R13 représentent indépendamment l'un de l'autre un atome
d'hydrogène ou un groupement hydrocarboné de 1 à 30 atomes de carbone,
étant entendu qu'au moins un des groupes R11, R12 et R13 ne représente pas
un atome d'hydrogène.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
18
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R9 et R10 représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement
substitué,
comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18
atomes
de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R9 et R10
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit
groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle
ou
benzyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R9 et R10
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou
ramifié,
plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R9 et R10
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué
par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de
préférence par au moins un atome d'oxygène.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R11, R12 et R13
représentent indépendamment l'un de l'autre un groupement hydrocarboné
comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18
atomes
de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dithiophosphate est
choisi parmi
les dithiophosphates d'ester de formule générale (VI) :
S 0
R14- (1) 11 1 1
/C-ORi 7 (VI)
R15-0
dans laquelle :
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
19
- R14 et R15 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe
hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de
carbone,
- R16 et R17 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe
hydrocarboné comprenant de 1 à 18 atomes de carbone.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R14 et R15 représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement
substitué,
comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18
atomes
de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R14 et R15
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit
groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle
ou
benzyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R14 et R15
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou
ramifié,
plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R14 et R15
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué
par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de
préférence par au moins un atome d'oxygène.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R14 et R15
représentent
indépendamment l'un de l'autre, un groupe hydrocarboné comprenant de 2 à 6
atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R16 et R17
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné comprenant de 2 à 6
atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation, le dithiophosphate est choisi parmi les
dithiophosphates métallique de formule générale (VII) :
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
7 S \
R18-011 e
P ¨ S Mn+ (VII)
/
5 \ R19-0
ln
dans laquelle :
- R18 et R19 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe
hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de
10 carbone,
- M représente un cation métallique, et
- n est la valence de ce cation métallique.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le métal est choisi dans
le
15 groupe constitué par le zinc, l'aluminium, le cuivre, le fer, le
mercure, l'argent, le
cadmium, l'étain, le plomb, l'antimoine, le bismuth, le thallium, le chrome,
le
molybdène, le cobalt, le nickel, le tungstène, le sodium, le calcium, le
magnésium, le
manganèse et l'arsenic. Les métaux préférés sont le zinc, le molybdène,
l'antimoine,
de préférence le zinc et le molybdène.*
20 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le métal est le
zinc.
Des mélanges de métaux peuvent être utilisés. Les dithiophosphates métalliques
sont neutres comme exemplifiés dans la formule (VII) ou basiques quand un
excès
stoechiométrique de métal est présent.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R18 et R19 représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement
substitué,
comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18
atomes
de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R18 et R19
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit
groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle
ou
benzyle.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
21
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R18 et R19
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou
ramifié,
plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R18 et R19
représentent
indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué
par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de
préférence par au moins un atome d'oxygène.
De manière avantageuse, le dithiophosphate selon l'invention est un
dithiophosphate de zinc de formule (VII-a) ou de formule (VII-b) :
O
Rig R18
Zn P
R190/ P\lµ
Ri9
(VII-a)
R18 R18
R18 0 0
R18
R19 0"*' I I 0 <R19
R19
R19
(VII-b)
dans lesquelles R18 et R19 sont tels que définis ci-dessus.
En tant que dithiophosphate métallique selon l'invention, on peut citer par
exemple
l'Additin RC 3038, l'Additin RC 3045, l'Additin RC 3048, l'Additin RC
3058,
l'Additin RC 3080, l'Additin RC 3180, l'Additin RC 3212, l'Additin RC
3580, le
Kikulube Z112, le Lubrizol 1371, le Lubrizol 1375, le Lubrizol 1395, le
Lubrizol
5179, l'Oloa 260, l'Oloa 267.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la teneur en poids de
dithiophosphate
va de 0,1 à 5%, de préférence de 0,1 à 3%, avantageusement de 0,5 à 2% par
rapport au poids total de la composition lubrifiante.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
22
Triamine grasse
La composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins une triamine
grasse.
Les triamines grasses sont principalement obtenues à partir d'acides
carboxyliques.
Les acides gras de départ pour obtenir des triamines grasses selon l'invention
peuvent être choisis parmi les acides myristique, pentadécylique, palmitique,
margarique, stéarique, nonadécylique, arachidique, hénéicosanoïque, béhénique,
tricosanoïque, lignocérique, pentacosanoïque, cérotique, heptacosanoïque,
montanique, nonacosanoïque, mélissique, hentriacontanoïque, lacéroïque ou des
acides gras insaturés tels que l'acide palmitoléique, oléique, érucique,
nervonique,
linoléique, a-linolénique, gamma-linolénique, di-
homo-gamma-linolénique,
arachidonique, éicosapentaénoïque, docosahexaénoique.
Les acides gras préférés peuvent être issus de l'hydrolyse des triglycérides
présents
dans les huiles végétales et animales, telles que l'huile de coprah, de palme,
d'olive,
d'arachide, de colza, de tournesol, de soja, de coton, de lin, le suif de
boeuf.....
Les huiles naturelles peuvent avoir été génétiquement modifiées de façon à
enrichir
leur teneur en certains acides gras. A titre d'exemple, on peut citer l'huile
de colza
ou l'huile de tournesol oléique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les triamines grasses peuvent être
obtenues à partir de ressources naturelles, végétales ou animales.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la triamine grasse est
choisie
parmi les composés de formule (VIII) :
R20-N-RCH2)3-N Hl
(VIII)
dans laquelle R20 représente un groupement alkyle linéaire ou ramifié, saturé
ou
insaturé comprenant au moins 10 atomes de carbone, préférentiellement de 10 à
22
atomes de carbone, plus préférentiellement de 14 à 22 atomes de carbone,
avantageusement de 16 à 20 atomes de carbone.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R20 représente un mélange
d'au
moins un groupement alkyle saturé comprenant de 16 à 18 atomes de carbone et
un groupement alkyle mono-insaturé comprenant de 16 à 18 atomes de carbone.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
23
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la triamine grasse est
choisie
parmi les composés de formule (IX) :
R21-NH-(CH2-CH2-CH2-NH)2-H
(IX)
dans laquelle R21 représente un groupement alkyle linéaire ou ramifié, saturé
ou
insaturé comprenant au moins 10 atomes de carbone, préférentiellement de 10 à
22
atomes de carbone, plus préférentiellement de 14 à 22 atomes de carbone,
avantageusement de 16 à 20 atomes de carbone.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la teneur en poids de triamine
grasse va
de 0,1 à 5%, de préférence de 0,1 à 3%, avantageusement de 0,5 à 2% par
rapport
au poids total de la composition.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
comprend un ratio massique (composé organomolybdène/triamine grasse) allant de
1/10 à 1, de préférence de 1/5 à 4/5.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
comprend un ratio massique (composé organomolybdène/composé comprenant un
groupement dithiophosphate/triamine grasse) allant de 1/10/10 à 1/1/1, de
préférence allant de 1/5/5 à 4/5/5.
Huile de base
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent contenir tout type
d'huile de
base lubrifiante minérale, synthétique ou naturelle, animale ou végétale
adaptée(s)
à leur utilisation.
La ou les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon la
présente invention 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.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
24
Tableau I
Teneur en saturés Teneur en Indice
de
soufre
viscosité (VI)
Groupe I Huiles minérales < 90 % > 0.03 % 80
VI < 120
Groupe Il 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
Les huiles de base minérales selon l'invention incluent tous type 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 huiles de bases des compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent
également être des huiles synthétiques, tels certains esters d'acides
carboxyliques
et d'alcools, 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 une viscosité à 100 C comprise
entre
1,5 et 15 cSt selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne en
poids est typiquement comprise entre 250 et 3000 selon la norme ASTM D5296.
Des mélanges d'huiles synthétiques et minérales peuvent également être
employés.
Il n'existe aucune limitation quant à l'emploi de telle ou telle base
lubrifiante 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 dans un moteur de
véhicule,
préférentiellement de véhicules automobiles.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les bases lubrifiantes
représentent au
moins 50% en masse, par rapport à la masse totale de la composition
lubrifiante,
préférentiellement au moins 60%, ou encore au moins 70%. Typiquement, elles
représentent entre 75 et 99,9% en masse, par rapport à la masse totale des
compositions lubrifiantes selon l'invention.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les compositions
lubrifiantes
comprennent des bases minérales de groupe I et/ou III, ou des bases
synthétiques
de groupe IV selon la classification API.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les compositions
5 lubrifiantes ont une viscosité cinématique à 100 C mesurée selon la norme
ASTM
D445 allant de 4 à 25 cSt, de préférence de 5 à 22 cSt, avantageusement de 5 à
13
cSt.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les compositions
lubrifiantes ont un indice de viscosité (VI) supérieur ou égal à 140,
10 préférentiellement supérieur ou égal à 150, mesuré selon la norme ASTM
2270.
Autres additifs
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent également contenir en
outre
15 au moins un additif choisi parmi les détergents, les additifs anti-usure
différents d'un
dithiophosphate, les additifs extrême pression, les dispersants, les
améliorants du
point d'écoulement, les anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante peut comprendre, en
outre,
20 au moins un additif antioxydant. Les additifs antioxydants retardent la
dégradation
des compositions lubrifiantes en service, notamment des huiles moteur en
service,
dégradation qui peut notamment se traduire par la formation de dépôts, la
présence
de boues, ou une augmentation de la viscosité de la composition lubrifiante,
notamment de l'huile moteur. Les additifs antioxydants agissent notamment
comme
25 inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d'hydropéroxydes. Parmi les
antioxydants
couramment employés, on peut citer les antioxydants de type phénolique ou de
type
aminé, les antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces antioxydants, par
exemple
les phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les antioxydants
phénoliques peuvent être sans cendres, ou bien être sous forme de sels
métalliques
neutres ou basiques.
Les agent antioxydants peuvent être notamment 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,N1 dialkyle aryle diamines et leurs combinaisons. Par phénol
stériquement encombré, on entend au sens de la présente invention un composé
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
26
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
01-
010, de préférence un groupement alkyle en C1-06, de préférence, un groupement
alkyle en 04, de préférence par le groupement ter-butyle. Les composés aminés
sont une autre classe d'antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en
combinaison avec les antioxydants phénoliques. Des exemples typiques sont les
amines aromatiques, de formule R22R23R24N, dans laquelle R22 représente un
groupement aliphatique ou un groupement aromatique éventuellement substitué,
R23 représente un groupement aromatique éventuellement substitué, R24
représente
un atome d'hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un
groupement de formule R25S(0),R26, où R25 représente un groupe alkylène ou un
groupement alkenylène, R26 représente un groupe alkyle, un groupe alcényle ou
un
groupement aryle et z représente un nombre entier égal à 0, 1 ou 2. Des alkyl
phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino terreux
peuvent
également être utilisés comme antioxydants. Une autre classe d'antioxydants
est
celle des composés cuivrés, par exemples les thio- ou dithiophosphates 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,
d'acide ou
d'anhydride succiniques peuvent également être utilisés.
La composition lubrifiante selon l'invention peut contenir tout types
d'additifs
antioxydants connus de l'homme du métier. De manière avantageuse, les
antioxydants sans cendres sont utilisés.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre de 0,5 à 2% d'au moins un additif antioxydant en poids par rapport
à la
masse totale de la composition lubrifiante.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre, en outre, un additif détergent. Les additifs détergents réduisent
notamment la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par
dissolution des produits secondaires d'oxydation et de combustion. Les
détergents
utilisables dans la composition lubrifiante selon l'invention sont bien connus
de
l'homme de métier. Les détergents communément utilisés dans la formulation de
compositions lubrifiantes peuvent être des composés anioniques comportant une
longue chaîne hydrocarbonee lipophile et une tête hydrophile. Le cation
associé est
typiquement un cation métallique d'un métal alcalin ou alcalino-terreux. Les
détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux alcalins
ou
alcalino-terreux d'acides carboxyliques, sulfonates, salicylates, naphténates,
ainsi
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
27
que les sels de phénates. Les métaux alcalins et alcalino-terreux sont
préférentiellement le calcium, le magnésium, le sodium ou le baryum. Ces sels
métalliques peuvent contenir le métal en quantité approximativement
stoechiométrique ou bien en excès (en quantité supérieure à la quantité
stoechiométrique). Dans ce dernier cas, ces détergents sont dits détergents
surbasés. 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.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre de 2 à 4% en poids de détergent, par rapport à la masse totale de
la
composition lubrifiante.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre en outre au moins un additif abaisseur de point d'écoulement. Les
additifs abaisseurs de point d'écoulement améliorent notamment le comportement
à
froid des compositions lubrifiantes, en ralentissant la formation de cristaux
de
paraffine. Comme exemple d'additifs abaisseurs de point d'écoulement, on peut
citer les polyméthacrylates d'alkyle, des polyacrylates, des polyarylamides,
des
polyalkylphénols, des polyalkylnaphtalènes, des polystyrènes alkylés.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre, en outre, au moins un dispersant. Les dispersants peuvent être
choisis
dans les groupes formés par les ou les bases de Mannich.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre de 0,2 à 10 % en masse de dispersants par rapport à la masse totale
de la composition lubrifiante.
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante peut comprendre en
outre
au moins un polymère améliorant l'indice de viscosité. On peut citer parmi ces
polymères les esters polymères, les copolymères d'éthylène et de propylène,
les
homopolymères ou copolymères du styrène, du butadiène ou de l'isoprène,
hydrogénés ou non, les polyméthacrylates (PMA).
Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre de 1 à 15 % en masse de polymères améliorant l'indice de viscosité,
par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
28
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
comprend :
- de 75 à 99,75 % d'au moins une huile de base,
- de 0,05 à 3% d'au moins un composé organomolybdène,
- de 0,1 à 5% d'au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate,
- de 0,1 à 5% d'au moins une triamine grasse.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
comprend :
- de 75 à 99,25 % d'au moins une huile de base,
- de 0,05 à 3% d'au moins un composé organomolybdène,
- de 0,1 à 5% d'au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate,
- de 0,1 à 5% d'au moins une triamine grasse,
- de 0,5 à 5 % d'au moins un autre additif.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
consiste
essentiellement en :
- 75 à 99,75 % d'au moins une huile de base,
- 0,05 à 3% d'au moins un composé organomolybdène,
- 0,1 à 5% d'au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate,
- 0,1 à 5% d'au moins une triamine grasse.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
consiste
essentiellement en :
- 75 à 99,25 % d'au moins une huile de base,
- 0,05 à 3% d'au moins un composé organomolybdène,
- 0,1 à 5% d'au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate,
- 0,1 à 5% d'au moins une triamine grasse,
- 0,5 à 5 % d'au moins un autre additif.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour l'huile de
base, le
composé organomolybdène, le composé comprenant un groupement
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
29
dithiophosphate, la triamine grasse et l'additif supplémentaire s'applique
également
aux compositions lubrifiantes ci-dessus.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante n'est
pas une
émulsion.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante
est
anhydre.
L'invention a également pour objet une huile moteur comprenant une composition
lubrifiante selon l'invention.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la composition
lubrifiante s'applique également à l'huile moteur selon l'invention.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'huile moteur peut être de grade
0W-20
et 5W-30 selon la classification SAEJ300, caractérisée par une viscosité
cinématique à 100 C (KV100) allant de 5,6 à 12,5 cSt mesurée selon la norme
internationale ASTM D445.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'huile moteur peut être
caractérisée par un indice de viscosité, calculé selon la norme internationale
ASTM
D2230, supérieur ou égal à 130, de préférence supérieur ou égal à 150.
Pour formuler une huile moteur, on pourra avantageusement utiliser des huiles
de
base ayant une teneur en soufre inférieure à 0,3 % par exemple des huiles
minérales de groupe III, et des bases synthétiques exemptes de soufre,
préférentiellement de groupe IV, ou leurs mélanges.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour la lubrification de pièces mécaniques, notamment dans
des
transmissions et/ou des moteurs de véhicules, préférentiellement de véhicules
automobiles.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour réduire les frottements entre deux surfaces en acier,
notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante
ci-
dessus pour réduire les frottements entre une surface en acier et une surface
recouverte de carbone, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement
de véhicule automobile.
5
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour réduire les frottements entre deux surfaces recouvertes
de
carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
Par revêtement carbone selon l'invention, on entend tout revêtement comprenant
du
carbone.
Ces revêtements carbone peuvent être choisis parmi les revêtements diamant, et
plus particulièrement les revêtements nanodiamant.
De tels revêtements peuvent notamment se présenter sous la forme d'au moins
une
couche de diamant nanocristallin, ayant une pureté allant de 70 à 99%.
Dans un mode de réalisation de l'invention, 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 3p,
préférentiellement allant de 0,5 à 2p, avantageusement de 1,5p.
Ces revêtements carbone peuvent également être choisis parmi les revêtements
de
type DLC (Diamond Like Carbon).
Tout type de revêtement DLC peut être utilisé en tant que revêtement carbone
selon
l'invention.
Les DLC regroupent un ensemble de familles de matériaux amorphes contenant
essentiellement du carbone.
Parmi ces familles, deux familles sont principalement connues et utilisées :
les DLC
hydrogénés, notamment les DLC hydrogénés dénommés a-C:H et les DLC non
hydrogénés, notamment les DLC non hydrogénés dénommés a-C ou les DLC non
hydrogénés dénommés ta-C.
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.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
31
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.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les DLC sont choisis parmi les DLC
hydrogénés, notamment les DLC hydrogénés dénommés a-C:H.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les DLC sont choisis parmi
les
DLC hydrogénés, notamment les DLC hydrogénés dénommés a-C:H contenant de
à 40% d'hydrogène.
L'utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre deux surfaces en acier, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement de véhicule automobile.
L'utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone,
notamment
dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
L'utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre deux surfaces recouvertes de carbone, notamment dans un moteur
de
véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante
telle que
définie ci-dessus pour réduire la consommation de carburant de véhicules,
préférentiellement de véhicule automobile.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la composition
lubrifiante s'applique également aux utilisations ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé de lubrification de pièces
mécaniques,
notamment dans des transmissions et/ou des moteurs de véhicules,
préférentiellement de véhicules automobiles, comprenant au moins une étape de
mise en contact d'au moins une pièce avec une composition lubrifiante telle
que
définie ci-dessus.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
32
L'invention a également pour objet un procédé pour réduire les frottements
entre
deux surfaces en acier, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement
de véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact d'au
moins une des surfaces en acier avec une composition lubrifiante telle que
définie
ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé pour réduire les frottements
entre
une surface en acier et une surface recouverte de carbone, notamment dans un
moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile, comprenant au
moins une étape de mise en contact d'au moins une des surfaces avec une
composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé pour réduire les frottements
entre
deux surfaces recouvertes de carbone, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement de véhicule automobile, comprenant au moins une étape de
mise
en contact d'au moins une des surfaces recouvertes de carbone avec une
composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
Le procédé ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre deux surfaces en acier, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement de véhicule automobile.
Le procédé ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone,
notamment
dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
Le procédé ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre deux surfaces recouvertes de carbone, notamment dans un moteur
de
véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
L'invention a également pour objet un procédé pour réduire la consommation de
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.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
33
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la composition
lubrifiante s'applique également aux procédés ci-dessus.
Les véhicules peuvent comprendre un moteur 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.
Les véhicules 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.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une triamine grasse dans
une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire les frottements entre deux surfaces en acier,
notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une triamine grasse dans
une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire les frottements entre une surface en acier et une
surface recouverte de carbone, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement de véhicule automobile.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une triamine grasse dans
une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire les frottements entre deux surfaces recouvertes
de
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
34
carbone, notamment dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule
automobile.
L'utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre deux surfaces en acier, notamment dans un moteur de véhicule,
préférentiellement de véhicule automobile.
L'utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone,
notamment
dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
L'utilisation ci-dessus permet également de ne pas aggraver, voire de réduire
l'usure entre deux surfaces recouvertes de carbone, notamment dans un moteur
de
véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une triamine grasse dans
une
composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un
composé organomolybdène et au moins un composé comprenant un groupement
dithiophosphate pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule,
préférentiellement d'un véhicule automobile.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour l'huile de
base, la
triamine grasse, le composé organomolybdène et le composé comprenant un
groupement dithiophosphate s'applique également aux utilisations ci-dessus.
L'invention concerne également une composition de type concentré d'additifs
comprenant :
- au moins un composé organomolybdène,
- au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate, et
- au moins une triamine grasse.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la triamine
grasse,
le composé organomolybdène et le composé comprenant un groupement
dithiophosphate s'applique également à la composition de type concentré
d'additifs
ci-dessus.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition de type concentré
d'additifs comprend en outre au moins un additif supplémentaire.
L'additif supplémentaire peut être choisi parmi les additifs mentionnés ci-
dessus.
5 Dans un mode de réalisation de l'invention, à la composition de type
concentré
d'additifs selon l'invention peut être ajoutée au moins une huile de base pour
obtenir
une composition lubrifiante selon l'invention.
Les différents objets de la présente invention et leurs mises en oeuvre seront
mieux
10 compris à la lecture des exemples qui suivent. Ces exemples sont donnés
à titre
indicatif, sans caractère limitatif.
Exemples :
Exemple 1
15 On a préparé les compositions lubrifiantes N 1 à N 6 à partir des
composés
suivants :
- d'une huile de base de groupe III ayant une viscosité à 100 C de 4,3 cSt
mesurée
selon la norme ASTM D445,
- d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate : dithiophosphate
de
20 zinc (Lz 1371 commercialisé par la société Lubrizol),
- d'un composé organomolybdène 1 : complexe organomolybdène de formule (l-
a)
dans laquelle R1 représente un groupement hydrocarboné comprenant 11 atomes
de carbone (Molyvan 855 commercialisé par la société Vanderbilt),
- d'un composé organomolybdène 2 : dithiocarbamate de molybdène (Sakura-
lube
25 525 commercialisé par la société Adeka),
- d'une triamine grasse de formule (VIII) dans laquelle R20 représente un
groupement hydrocarboné comprenant de 16 à 18 atomes de carbone (Triameen
YT commercialisé par la société AKZO).
Les compositions lubrifiantes N 1 à N 6 sont décrites dans le tableau II ; les
30 pourcentages indiqués sont des pourcentages massiques.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
36
Tableau II
Composition N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 N 6
lubrifiante
Huile de base 100 98,5 98,6 97,5 97,6 99
Composé 1 1 1 1
comprenant un
groupement
dithiophosphate
Composé 0,5 0,5
organomolybdène
1
Composé 0,4 0,4
organomolybdène
2
Triamine grasse 1 1 1
Test 1: évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact acier/acier
Il s'agit dévaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 1, N 2
et N 4 sur les contacts acier/acier par la mesure du coefficient de
frottement.
Le coefficient de frottement est évalué à l'aide d'un tribomètre linéaire
bille/plan
dans les conditions suivantes :
lo - nature de l'acier : 100c6
- température : 80 C,
- charge normale de 5N,
- course de 5mm.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
Le tableau III présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes N 1,
N 2 et N 4.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
37
Tableau III
Composition N 1 N 2 N 4
Coefficient de 0,150 0,035 0,025
frottement
acier/acier
Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N 4
présente
des propriétés de frottement améliorées pour les contacts acier/acier, par
rapport à
une composition lubrifiante comprenant un composé organomolybdène selon
l'invention et un composé comprenant un groupement dithiophosphate selon
l'invention mais ne comprenant pas de triamine grasse selon l'invention
(composition N 2).
En complément de ces résultats relatifs au coefficient de frottement, il a été
observé
que, par l'utilisation de la composition lubrifiante selon l'invention N 4,
l'usure à la
surface des billes ne s'est pas aggravée, comparativement à la composition
lubrifiante N 2.
Test 2: évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact DLC/acier
Il s'agit d'évaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 1,
N 2, N 4 et N 6 sur les contacts DLC/acier, par la mesure du coefficient de
frottement.
Le coefficient de frottement est évalué à l'aide d'un tribomètre 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 sp2/carbone sp3) égal à
55/45,
- épaisseur de la couche DLC: 1,5p,
- température : 110 C,
- charge normale de 5N,
- course de lOmm.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
38
Le tableau IV présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes
N 1, N 2, N 4 et N 6.
Tableau IV
Composition N 1 N 2 N 4 N 6
Coefficient de 0,070 0,070 0,053 0,080
frottement
DLC/acier
Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N 4
présente
des propriétés de frottement améliorées sur des contacts DLC/acier,
comparativement à une composition lubrifiante comprenant un composé
organomolybdène selon l'invention et un composé comprenant un groupement
dithiophosphate selon l'invention mais ne comprenant pas de triamine grasse
selon
l'invention (composition N 2), ainsi que comparativement à une composition
lubrifiante comprenant une triamine grasse selon l'invention mais ne
comprenant
pas de composé organomolybdène selon l'invention ni de composé comprenant un
groupement dithiophosphate selon l'invention (composition N 6).
Il est intéressant de noter que les coefficients de frottement des
compositions
lubrifiantes N 2 et N 6 sont plus élevés que le coefficient de frottement de
la
composition lubrifiante selon l'invention N 4, démontrant ainsi un effet
synergique
de la combinaison d'un composé organomolybdène selon l'invention, d'un composé
comprenant un groupement dithiophosphate selon l'invention et d'une triamine
grasse selon l'invention pour réduire les frottements sur des contacts
DLC/acier.
En complément de ces résultats relatifs au coefficient de frottement, il a été
observé
que, par l'utilisation de la composition lubrifiante selon l'invention N 4,
l'usure du
revêtement DLC des billes ne s'est pas aggravée, comparativement aux
compositions lubrifiantes N 2 et N 6.
Test 3: évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact DLC/acier
Il s'agit d'évaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 1, N 2
et N 4 sur les contacts DLC/acier, par la mesure du coefficient de frottement.
Le coefficient de frottement est évalué à l'aide d'un tribomètre HFFR bille
DLC/plan
acier dans les conditions suivantes :
- nature de l'acier : 100c6
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
39
- nature du revêtement DLC : DLC hydrogéné a:CH contenant entre 31 et 33%
d'hydrogène et ayant un ratio molaire (carbone sp2/carbone sp3) égal à 55/45,
- épaisseur de la couche DLC : 1,5p,
- température : 110 C,
- fréquence : 20Hz.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
Le tableau V présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes N 1,
N 2 et N 4.
Tableau V
Composition N 1 N 2 N 4
Coefficient de 0,070 0,090 0,060
frottement
DLC/acier
Ces résultats confirment les résultats du test 2 ; en effet, ils démontrent
que la
composition lubrifiante selon l'invention N 4 présente des propriétés de
frottement
améliorées pour les contacts DLC/acier, par rapport à une composition
lubrifiante
comprenant un composé organomolybdène selon l'invention et un composé
comprenant un groupement dithiophosphate selon l'invention mais ne comprenant
pas de triamine grasse selon l'invention (composition N 2).
Test 4: évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact DLC/acier
Il s'agit d'évaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 1, N 3
et N 5 sur les contacts DLC/acier, par la mesure du coefficient de frottement.
Le coefficient de frottement est évalué selon la méthode décrite dans le test
3.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
Le tableau VI présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes
N 1, N 3 et N 5.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
Tableau VI
Composition N 1 N 3 N 5
Coefficient de 0,070 0,090 0,060
frottement
DLC/acier
Ces résultats confirment les résultats du test 2 et du test 3 ; en effet, ils
démontrent
que la composition lubrifiante selon l'invention N 5 présente des propriétés
de
5 frottement améliorées pour les contacts DLC/acier, par rapport à une
composition
lubrifiante comprenant un composé organomolybdène selon l'invention et un
composé comprenant un groupement dithiophosphate selon l'invention mais ne
comprenant pas de triamine grasse selon l'invention (composition N 3), ceci en
présence d'un composé organomolybdène 2 différent du composé
10 organomolybdène 1.
Exemple 2
On a préparé les compositions lubrifiantes N 7 à N 10 à partir des composés
suivants :
15 - d'une huile de type polyalphaoléfine ayant une viscosité à 100 C de 4
cSt mesurée
selon la norme ASTM D445,
- d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate : dithiophosphate
de
zinc (Lz 1371 commercialisé par la société Lubrizol),
- d'un composé organomolybdène 1 : complexe organomolybdène de formule (l-
a)
20 dans laquelle R1 représente un groupement hydrocarbone comprenant 11
atomes
de carbone (Molyvan 855 commercialisé par la société Vanderbilt),
- d'une triamine grasse de formule (VIII) dans laquelle R20 représente un
groupement hydrocarbone comprenant de 16 à 18 atomes de carbone (Triameen
YT commercialisé par la société AKZO).
Les compositions lubrifiantes N 7 à N 10 sont décrites dans le tableau VII ;
les
pourcentages indiqués sont des pourcentages massiques.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
41
Tableau VII
Composition N 7 N 8 N 9 N 10
lubrifiante
Huile de base 100 98,5 97,5 99
Composé 1 1
comprenant un
groupement
dithiophosphate
Composé 0,5 0,5
organomolybdène
1
Triamine grasse 1 1
Test 5 : évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact acier/acier
Il s'agit dévaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 7, N 8,
N 9 et N 10 sur les contacts acier/acier par la mesure du coefficient de
frottement.
Le coefficient de frottement est évalué selon la méthode décrite dans le test
1.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
Le tableau VIII présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes
N 7, N 8, N 9 et N 10.
Tableau VIII
Composition N 7 N 8 N 9 N 10
Coefficient de 0,140 0,050 0,035 0,120
frottement
acier/acier
Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N 9
présente
des propriétés de frottement améliorées sur des contacts acier/acier,
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
42
comparativement à une composition lubrifiante comprenant un composé
organomolybdène selon l'invention et un composé comprenant un groupement
dithiophosphate selon l'invention mais ne comprenant pas de triamine grasse
selon
l'invention (composition N 8), ainsi que comparativement à une composition
lubrifiante comprenant une triamine grasse selon l'invention mais ne
comprenant
pas de composé organomolybdène selon l'invention ni de composé comprenant un
groupement dithiophosphate selon l'invention (composition N 10).
Il est intéressant de noter que les coefficients de frottement des
compositions
lubrifiantes N 8 et N 10 sont plus élevés que le coefficient de frottement de
la
composition lubrifiante selon l'invention N 9, démontrant ainsi un effet
synergique
de la combinaison d'un composé organomolybdène selon l'invention, d'un composé
comprenant un groupement dithiophosphate selon l'invention et d'une triamine
grasse selon l'invention pour réduire les frottements sur des contacts
acier/acier.
En complément de ces résultats relatifs au coefficient de frottement, il a été
observé
que, par l'utilisation de la composition lubrifiante selon l'invention N 9,
l'usure à la
surface des billes ne s'est pas aggravée, comparativement aux compositions
lubrifiantes N 8 et 10.
Test 6 : évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact acier/diamant
Il s'agit d'évaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 7, N 8
et N 9 sur les contacts acier/diamant, par la mesure du coefficient de
frottement.
Le coefficient de frottement est évalué à l'aide d'un tribomètre linéaire
bille
nanodiamant/plan acier dans les conditions suivantes :
- nature de l'acier : 100c6,
- nature du revêtement nanodiamant : couche de diamant nanocristallin
comprenant
environ 75% d'atomes de carbone hybridés sp3 (pureté d'environ 75%),
d'épaisseur
égale à 1,5p, de rugosité de surface égale à 14nm, de dureté aux environs de
74GPa et ayant un module d'Young égal à 620GPa,
- température : 80 C,
- charge normale de 10N,
- course de 5mm.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
43
Le tableau IX présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes
N 7, N 8 et N 9.
Tableau IX
Composition N 7 N 8 N 9
Coefficient 0,110 0,070 0,060
de frottement
acier/diamant
Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N 9
présente
des propriétés de frottement améliorées pour les contacts acier/diamant, par
rapport
à une composition lubrifiante comprenant un composé organomolybdène selon
l'invention et un composé comprenant un groupement dithiophosphate selon
l'invention mais ne comprenant pas de triamine grasse selon l'invention
(composition N 8).
En complément de ces résultats relatifs au coefficient de frottement, il a été
observé
que, par l'utilisation de la composition lubrifiante selon l'invention N 9,
l'usure du
revêtement nanodiamant des billes ne s'est pas aggravée, comparativement à la
composition lubrifiante N 8.
Test 7 : évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
sur un contact DLC/acier
Il s'agit d'évaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes
N 7, N 8
et N 9 sur les contacts DLC/acier, par la mesure du coefficient de frottement.
Le coefficient de frottement est évalué selon la méthode décrite dans le test
2.
Une différence d'au moins 0,01 entre deux valeurs de coefficient de frottement
est
considérée comme significative pour montrer l'influence sur ledit coefficient
de
frottement.
Le tableau X présente le coefficient de frottement des compositions
lubrifiantes N 7,
N 8 et N 9.
Tableau X
Composition N 7 N 8 N 9
Coefficient de 0,070 0,080 0,070
frottement
acier/diamant
CA 02932957 2016-06-07
WO 2015/091466
PCT/EP2014/077942
44
Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N 9
présente
des propriétés de frottement améliorées pour les contacts DLC/acier, par
rapport à
une composition lubrifiante comprenant un composé organomolybdène selon
l'invention et un composé comprenant un groupement dithiophosphate selon
l'invention mais ne comprenant pas de triamine grasse selon l'invention
(composition N 8).
Ainsi, l'ensemble des exemples et tests ci-dessus démontrent que la présence
d'une combinaison d'un composé organomolybdène selon l'invention, d'un composé
lo
comprenant un groupement dithiophosphate selon l'invention et d'une triamine
grasse selon l'invention dans une composition lubrifiante permet de conférer à
cette
composition des propriétés de frottement équivalentes, voire améliorées à la
fois sur
des contacts acier/acier et sur des contacts acier/revêtement carbone, et
notamment sur des contacts acier/nanodiamant mais aussi des contacts
acier/DLC.
La présence d'une telle combinaison dans une composition lubrifiante permet
également à la composition lubrifiante de conserver de bonnes propriétés anti-
usure, à la fois sur des contacts acier/acier et sur des contacts
acier/revêtement
carbone, et notamment sur des contacts acier/nanodiamant mais aussi des
contacts
acier/DLC.
