CH278593A - Procédé de lubrification des surfaces en mouvement relatif. - Google Patents
Procédé de lubrification des surfaces en mouvement relatif.Info
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Description
Procédé de lubrification des surfaces en mouvement relatif. L'on sait que les huiles minérales possè dent certaines propriétés, telles que la ten dance à s'oxyder, à s'épaissir par basses tem pératures, etc., qui réduisent leurs applications en tant que lubrifiant. On s'est efforcé d'ob vier à cet inconvénient par l'addition d'autres substances. Bien des substances ont déjà été proposées à cet effet et, avec certaines d'entre elles, on a déjà obtenu des résultats relative ment satisfaisants. En général, toutefois, ces substances additionnelles paraissent provoquer la formation de laques, et cela d'autant plus facilement, que la quantité ajoutée est plus grande. On a par ailleurs déjà. proposé plusieurs substances synthétiques comme lubrifiants de vant remplacer l'huile minérale et, comme telles, il. y a lieu de nommer les polymères des alcènes obtenus en pratiquant le cracking de la paraffine (voir le brevet. néerlandais N 43898), des composés aromatiques alcoylés tels que les naphtalènes alcoy lés (voir le bre vet britannique N 260604) et des oxydes poly mères d'alcènes comme l'oxyde de propène polymérisé (voir les brevets américains N 8 1921378, 1976678 et 2149498). Le champ d'application de ces lubrifiants est en géné ral restreint. Surtout avec. les substances obte nues à partir d'alcènes, on voit apparaître rapidement des symptômes de corrosion et d'oxydation. La présente invention a, pour objet un procédé de lubrification des surfaces en mouvement. relatif; ce procédé est caracté risé en ce qu'on maintient sur ces surfaces un lubrifiant constitué au moins en partie par un ester polymère dérivant d'au moins un acide monocarboxylique dont le groupe carbo xyle est porté par un atome de carbone ali phatique et d'au moins un alcool monovalent non saturé. On peut. obtenir des polymères particu lièrement propres à servir de lubrifiant en polymérisant un éthersel dérivé d'un acide monocarboxylique aliphatique saturé et en éliminant du produit. de polymérisation les éléments qui passent au-dessous d'environ 100 C, sous une pression de \? mm de mer cure. Il est avantageux d'adjoindre à. ces polymères des anticorrosifs (phosphites d'al coyle par exemple) et/ou des antioxydants. Les éthersels polymères qui présentent. les meilleurs propriétés lubrifiantes sont en géné ral, ceux qui dérivent d'un acide monocarboxy- lique aliphatique saturé avec 5 à 21 atomes de carbone et, de préférence, avec 6 à 13 atomes de carbone. On peut se servir éventuellement de mélanges d'acides tels que ceux qu'on obtient par oxydation des produits résultant de ce qu'on appelle l' oxosynthèse . L'acide monocarboxy ligue dont l'éthersel dérive peut, éventuellement, contenir des atomes d'oxygène, de soufre, de phosphore ou de sélénium autres que substituants d'atomes d'hydrogène et présenter des fonctions aldé hyde, cétone, peroxyde, etc., outre la, fonction acide. De même, les alcools monovalents non saturés dont les éthersels dérivent, peuvent éventuellement contenir de tels atomes non substituants et possèdent de préférence 2 à 20 atomes de carbone. A cette catégorie d'al cools appartiennent ceux du type allylique, du type méthallylique et du type einnamylique. On accorde en général la préférence aux alcools du premier de ces types. On polymérise les éthersels de préférence en les chauffant en présence de catalyseurs, en particulier de peroxydes organiques. Comme cela. est en général le cas dans les réactions de polymérisation, le produit se compose d'un mélange<B>dé</B> polymères de poids moléculaire différent avec. encore de petites quantités de substances non polymérisées ou d'autres substances à faible poids moléculaire. La présence des fractions plus ou moins vola tiles rend d'ordinaire ce mélange inutilisable comme lubrifiant. Comme déjà dit, on en éli mine donc toutes les fractions qui passent à moins de 100 C environ sous une pression de 2 mm de mercure, et ce de préférence par distillation fractionnée sous une pression ré duite. Si l'on pousse la polymérisation très avant, de grandes quantités d'éléments résineux ou solides peuvent aussi se présenter dans le pro duit. Il est utile d'éliminer aussi au moins une partie de ces éléments. On peut toutefois utiliser éventuellement comme lubrifiants les produits de poids moléculaire plus élevé en les mélangeant avec d'autres lubrifiants, tels que des hydrocarbures polymérisés, des oxydes alcoyléniques ou des alcoylène-glycols, de vis cosité relativement faible. Ce mélange avec d'autres lubrifiants peut d'ailleurs être effec tué pour n'importe quel éthersel polymère du type spécifié. Pour atteindre une stabilité aussi élevée que possible, il peut être oppor- tun d'hydrogéner les éthersels polymérisés, pour éliminer toute non saturation. Comme exemples d'éthersels polymères d'où l'on peut tirer des fractions lubrifiantes de la manière indiquée, on peut citer les polymères du butyrate allylique, de l'acétate triméthyl- a,llylique, du capronate allylique, du valérate mëthy1-2-allylique, du caprylate allylique, du capronate éthyl-2-allylique, du pélargonate allylique, du caprinate allylique, du méthoxy- aeétate allylique, de l'éthoxp-3-propionate allylique et du phénoxy-acétate allylique. Les lubrifiants employés dans le procédé selon l'invention peuvent présenter des points de solidification très bas (de - 30 C à -45 C par exemple) et des indices de vis cosité élevés (oscillant. par exemple entre 75 et 1.q5). L'indice SAE de ces lubrifiants peut varier de moins de 1.0 jusqu'à plus de 80. En général, les propriétés lubrifiantes sont très bonnes. Les éthersels polymères en cause sont entre autres appropriés comme lubrifiants pour moteurs, comme graisses lubrifiantes, comme huiles de coupe et comme huiles pour machines textiles. Leur utilisation au grais sage de moteurs n'entraîne qu'une faible pro duction de laque et il ne se forme que très peu de dépôts sur la tête et les segments du piston ainsi que dans le carter d'huile; ces lubrifiants donnent aussi des taux d'usure satisfaisants. Lesdits lubrifiants résistent assez bien aux influences oxydantes, très bien lorsqu'ils sont additionnés d'antioxydants, en particulier d'amines aromatiques. Pour parer au danger de corrosion, il est indiqué de leur incorporer un anticorrosif, de préférence un phosphite trialcoylique dont chaque groupe alcoyle contient de 1 à 12 atomes de carbone. On obtient. les meilleurs résultats à. l'usage avec des lubrifiants contenant une amine aromatique et un phosphite organique. Les lubrifiants employés dans le procédé selon l'invention peuvent contenir encore d'autres agents auxiliaires, tels que des agents de stabilisation pour les hautes pressions (par exemple des produits d'addition de composés oléfiniques avec de l'hydrogène sulfuré ou des mercaptans). On peut donner aux lubrifiants employés dans le présent procédé la forme de graisses, en les traitant avec des savons métalliques tels que les savons de sodium, de potassium ou de lithium ou avec d'autres agents gélifiants, comme le graphite, etc. Dans le but d'amélio rer l'homogénéité des produits, il peut quel quefois être opportun de leur ajouter un col- loide protecteur. Les polymères d'oxydes d'al cènes ou d'alcoylène-glycols se prêtent parti culièrement bien à ce rôle. Les exemples suivants donnent certaines caractéristiques de composés utilisables pour réaliser l'invention. Exemple <I>1:</I> On chauffe un polymère de eaprylate d'allyle dans une atmosphère d'anhydride car bonique pendant 24 heures à 1501, C pour dé terminer sa stabilité thermique. Les résultats obtenus avant et après le traitement thermi que sont indiqués dans le tableau ci-dessous: EMI0003.0009 Avant <SEP> Après <tb> le <SEP> traitement <SEP> le <SEP> traitement <tb> thermique <SEP> thermique <tb> Viscosité <SEP> à. <SEP> <B>3 <SEP> 7,,</B> <SEP> 7 <SEP> C <tb> eentistokes <SEP> 83,5 <SEP> 86,6 <tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 98" <SEP> 8 <SEP> C <tb> centistokes <SEP> 11,85 <SEP> 12,13 <tb> Indice <SEP> de <SEP> viscosité <SEP> 130 <SEP> 129 <tb> Indice <SEP> SAE <SEP> 30 <SEP> 30 Exemple ?: Pour déterminer la consommation en lubri fiant et le degré de formation de gomme dans des conditions de lubrification à haute tem pérature, on chauffe une goutte de caprylate de polyallyle à plusieurs températures, en la pesant. avant et après le chauffage pour dé terminer la perte, puis on la rince avec de l'essencq de naphte pour déterminer le résidu insoluble formé à chaque température. L'essai s'effectue dans une atmosphère de gaz naturel et le chauffage dure une heure à chaque tem- pérature. Le résidu total (qui indique la vola tilité) et le résidu insoluble (qui indique la quantité de gomme) résultants du chauffage aux diverses températures sont indiqués dans le tableau ci-dessous: EMI0003.0019 Température <SEP> o <SEP> Poids <SEP> o <SEP> Poids <tb> en <SEP> o <SEP> C <SEP> /o <SEP> du <SEP> résidu <SEP> /o <SEP> du <SEP> résidu <tb> total <SEP> insoluble <tb> 180 <SEP> <B>891,5</B> <SEP> 2,0 <tb> 240 <SEP> 73 <SEP> 1,6 <tb> 300 <SEP> 46 <SEP> <B>92,5</B> <tb> 350 <SEP> 19,5 <SEP> 3,4 Exemple <I>3: </I> Emploi de produits d'addition dans le eaprylate de polyallyle. On modifie un polymère de caprylate d'allyle .avec 1% en poids de phosphite tri- butylique et 1% de phényl-alphanaphtyl- amine. Le lubrifiant ainsi obtenu a les pro priétés suivantes: EMI0003.0038 Viscosité <SEP> à <SEP> 37 <SEP> 7 <SEP> C <SEP> centistokes <SEP> 74,4. <tb> Viscosité <SEP> à <SEP> <B>980</B> <SEP> 8 <SEP> C <SEP> centistokes <SEP> 1.1.,72 <tb> Point <SEP> de <SEP> défigeage <SEP> o <SEP> C <SEP> -42,8 <tb> Indice <SEP> de <SEP> viscosité <SEP> 137 <tb> Indice <SEP> SAE <SEP> 30 On fait subir au lubrifiant l'essai de sta bilité thermique -de l'exemple 1, et on constate une augmentation de la. viscosité à 98 8 C de 4,50/G et une diminution de l'indice de vis cosité de 2, provoquées par le traitement thermique. On lui fait aussi subir. Fessai d'oxydation décrit dans l'exemple 4. Il faut une durée de 30 heures pour que la pression d'oxygène di minue de 0,7 kg/cm2 et de 71,5 heures pour qu'elle diminue de 1,4 kg/em2. La vitesse d'oxydation reste constante pendant toute la durée de l'essai. Le lubrifiant a subi un essai dans un mo teur Lauson normal en faisant tourner le mo teur pendant 40 heures avec une température dans la chemise d'eau de<B>380</B> C. On a observé une faible corrosion des coussinets, une for mation modérée de gomme, une variation mo. dérée de la viscosité du lubrifiant, une con- sommation modérée de l'huile et des dépôts normaux sur le piston et dans .le réservoir. <I>Exemple</I> 4.: On stabilise un polymère de eaprylate d'allyle avec 1% en poids de phényl-alpha- naphtylamine. On :chauffe 75 g du lubrifiant à 140 C sous une pression d'oxygène initiale de 3,5 kg/em2 en présence de 75 cm2 de cuivre. Il a fallu 42 heures pour que la pres sion de l'oxygène diminue de 0.7 kg/em2 et 81 heures pour qu'elle diminue de 1,4 kg/cm2. La vitesse de l'oxydation est restée constante pendant toute la durée de l'essai (c'est-à-dire que la période dite d'induction était supé- rieure à 81 heures). En présence de 1,5 % de phényl-alpha-naphtylamine, il a, fallu 67 heures pour que la pression diminue de 0,7 kg; crn2 et 138 heures pour qu'elle diminue de 1,4 kg/en-t2. La vitesse d'oxydation est. restée constante pendant toute la durée de 'l'essai. <I>Exemple 5:</I> On a employé un caprylate de poly allyle à, titre de lubrifiant d'un moteur Lauson nor mal en faisant tourner le moteur pendant 40 heures, la température de la chemise d'eau étant de 38 C. On a constaté que le dépôt de gomme et la consommation d'huile étaient. faibles, .que la corrosion des coussinets était modérée, les dépôts sur la tête et les segments du piston peu importants et que le réservoir d'huile ne contenait pas de boue. Le lubri fiant contenait. 0,5 de phényl-alpha-naphtyl- amine.
Claims (1)
- REVENDICATION: Procédé de .lubrification des surfaces en mouvement. relatif, caractérisé en ce qu'on maintient sur ces surfaces un lubrifiant cons titué au moins en partie par un ester poly mère dérivant d'au moins un acide mono- ca.rboxylique dont le groupe carboxyle est porté par un atome -de carbone aliphatique et d'au moins un alcool monovalent non saturé. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant .la revendication, carac- térisé en ce que ledit ester polymère dérive d'au moins un acide monocarboxylique saturé contenant de 5 à 21 atomes de carbone. 2.Procédé suivant. la sous-revendication 1, caractérisé en ce que ledit ester polymère dériv e d'au moins un acide nronocarboxylique saturé contenant de 6 à 13 atomes de carbone. 3. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que ledit ester polymère dérive d'au moins un alcool aliphatique oléfinique, contenant de 2 à 20 atomes de carbone. 4. Procédé suivant la. sous-revendication 3, caractérisé en ce que ledit ester polymère dé rive d'au moins un alcool allylique. 5.Procédé suivant la revendication, earac- téris6 en ce que l'ester polymère est un poly-, caprylate d'allyle. 6. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le lubrifiant contient en outre une faible quantité d'un anticorrosif. 7. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le lubrifiant contient en outre une faible quantité d'un antioxydant. 8. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le lubrifiant contient en outre une faible quantité d'un anticorrosif et d'un antioxydant. 9.Procédé suivant la sous-revendication 6, caractérisé en ce que l'anticorrosif est un phosphite organique. 10.-Procédé suivant la sous-revendication 9, caractérisé en ce que l'anticarrosif est un phosphite d'alcoyle. 11. Procédé suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'antioxydant est un amine aromatique. 12. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'il contient un agent stabi lisant pour les très fortes pressions. 13.Procédé suivant la sous-revendication 12, caractérisé en ce que ledit agent stabili sant est un produit d'addition d'un composé oléfinique et d'hydrogène sulfuré. 14. Procédé suivant la sous-revendication 7.2, caractérisé en ce que ledit agent stabili sant est un produit. d'addition d'un composé oléfinique et d'un mercaptan. 15. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que ledit lubrifiant comprend H- (0-R)--011 dans laquelle n est un nombre entier et R est un reste d'hydrocarbure aliphatique saturé.un ester polymère d'un acide monocarboxy- lique aliphatique saturé et d'un alcool mono valent non saturé, un savon métallique et, en tant que colloïde protecteur, un polymère de formule générale:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US278593XA | 1946-10-08 | 1946-10-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CH278593A true CH278593A (fr) | 1951-10-31 |
Family
ID=21840170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH278593D CH278593A (fr) | 1946-10-08 | 1947-10-07 | Procédé de lubrification des surfaces en mouvement relatif. |
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CH (1) | CH278593A (fr) |
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-
1947
- 1947-10-07 CH CH278593D patent/CH278593A/fr unknown
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Publication number | Publication date |
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