EP3083907B1 - Composition lubrifiante a base de triamines grasses - Google Patents

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EP3083907B1
EP3083907B1 EP14812525.5A EP14812525A EP3083907B1 EP 3083907 B1 EP3083907 B1 EP 3083907B1 EP 14812525 A EP14812525 A EP 14812525A EP 3083907 B1 EP3083907 B1 EP 3083907B1
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EP
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carbon atoms
compound
lubricant composition
group
alkyl group
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Maria Isabel DE BARROS BOUCHET
Olga GORBATCHEV
Raphaele IOVINE
Carine PIZARD
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Centrale de Lyon
TotalEnergies Marketing Services SA
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Centrale de Lyon
Total Marketing Services SA
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Definitions

  • the present invention is applicable to the field of lubricants, in particular lubricants for engine, and more particularly for engine of motor vehicles. More particularly, the present invention relates to a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound, at least one compound comprising a dithiophosphate group and at least one fatty triamine.
  • the lubricant composition according to the invention has both good friction properties for steel / steel contacts, for steel / carbon coating contacts as well as for carbon coating / carbon coating contacts, while retaining good anti-wear properties. .
  • the present invention also relates to a lubrication process using this composition.
  • the present invention also relates to a method for reducing friction between two steel surfaces, in particular in an engine, and more particularly in a motor vehicle engine.
  • the present invention also relates to a method for reducing friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in an engine, and more particularly in a motor vehicle engine.
  • the present invention also relates to a method for reducing friction between two carbon-coated surfaces, and more particularly in a motor vehicle engine.
  • the present invention also relates to a method for reducing the fuel consumption of a vehicle, and more particularly of a motor vehicle.
  • the present invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition to reduce friction between two steel surfaces, in particular in an engine, and more particularly in a motor vehicle engine.
  • the present invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition to reduce friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in an engine, and more particularly in a motor vehicle engine.
  • the present invention also relates to the use of an oily triamine in a lubricating composition to reduce friction between two surfaces covered with carbon, in particular in an engine, and more particularly in an engine of motor vehicles.
  • the present invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition for reducing the fuel consumption of a vehicle, and more particularly of a motor vehicle.
  • the present invention also relates to a concentrated composition type of additives comprising at least one organomolybdenum compound, at least one compound comprising a dithiophosphate group and at least one fatty triamine.
  • lubricants are to reduce the friction and wear phenomena of mechanical parts, in particular in vehicle engines, and more particularly in motor vehicles.
  • organomolybdenum compounds represent a family of compounds whose properties for reducing friction phenomena have been widely described, and more particularly in the contacts between two steel surfaces.
  • organomolybdenum compounds in particular organomolybdenum compounds comprising a dithiocarbamate group, can cause aggravation of the phenomena of wear of mechanical parts.
  • the document US 5,650,381 describes in particular a lubricating composition comprising an organomolybdenum compound and a zinc dithiophosphate.
  • DLC coatings are used as coatings on the surfaces of parts in vehicle engines, and in particular in motor vehicle engines.
  • organomolybdenum compounds present in a lubricant can degrade or even peel off a carbon coating present on a surface and that this degradation can be accentuated with the increase in the content of organomolybdenum compounds in the lubricant.
  • lubricants compatible with surfaces covered with a carbon material, and in particular a DLC coating or a nanodiamond coating have been sought, these lubricants not comprising organolmolybdenum compounds.
  • the document EP 2479247 describes a lubricant comprising a compound based on a zinc phosphate compound and a sulfur compound.
  • the document EP 1338641 describes a lubricant comprising an amine as a friction modifier compatible with a surface having a DLC coating.
  • An objective of the present invention is to provide a lubricating composition which overcomes all or part of the aforementioned drawbacks.
  • Another objective of the invention is to provide a lubricating composition the formulation of which is easy to use.
  • Another object of the present invention is to provide a lubrication method for reducing friction between two steel surfaces, between a steel surface and a carbon coated surface as well as between two carbon coated surfaces.
  • the Applicant has found that the presence of at least one organomolybdenum compound, at least one compound comprising a dithiophosphate group and at least one fatty triamine in a lubricating composition makes it possible to confer on the lubricating composition simultaneously good friction properties for steel / steel contacts, for steel / carbon coating contacts and for carbon coating / carbon coating contacts.
  • the present invention makes it possible to formulate lubricant compositions comprising an optimized content of organomolybdenum compounds and having good friction properties for steel / steel contacts, for steel / carbon coating contacts as well as for carbon coating / carbon coating contacts.
  • the lubricant compositions according to the invention have good friction properties for steel / steel contacts, for steel / carbon coating contacts and for carbon coating / carbon coating contacts, while retaining good anti-wear properties.
  • the lubricant compositions according to the invention allow fuel savings in all the operating phases of an engine. vehicle, preferably motor vehicles, and more particularly at start-up.
  • the lubricant compositions according to the invention exhibit good storage stability as well as a viscosity which does not vary or varies very little.
  • the invention also relates to a motor oil comprising a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above for the lubrication of mechanical parts, in particular in transmissions and / or vehicle engines, preferably motor vehicles.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above for reducing friction between two steel surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a lubricant composition above to reduce friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above for reducing friction between two surfaces covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above for reducing the fuel consumption of vehicles, preferably motor vehicles.
  • the invention also relates to a method of lubricating mechanical parts, in particular in transmissions and / or engines of vehicles, preferably motor vehicles, comprising at least one step of bringing at least one part into contact with a lubricating composition such as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing friction between two steel surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably of a motor vehicle, comprising at least one step of bringing at least one of the steel surfaces into contact with a composition.
  • lubricant as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle, comprising at least one step of bringing at least one of the surfaces with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing the friction between two surfaces covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle, comprising at least one step of bringing at least one of the surfaces covered with carbon into contact with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing the fuel consumption of a vehicle, preferably a motor vehicle, comprising at least one step of bringing a mechanical part of the engine of the vehicle into contact with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing friction between two steel surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition
  • a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing friction between two carbon-coated surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing the fuel consumption of a vehicle, preferably a motor vehicle.
  • the lubricant composition according to the invention comprises at least one organomolybdenum compound.
  • organomolybdenum compound according to the invention is meant any organomolybdenum compound soluble in an oil.
  • the organomolybdenum compound can be chosen from organic molybdenum complexes such as carboxylates, esters, molybdenum amides, which can be obtained by reaction of molybdenum oxide or molybdates of ammonium with fatty substances, glycerides, fatty acids or derivatives of fatty acids (esters, amines, amides ).
  • organic molybdenum complexes such as carboxylates, esters, molybdenum amides, which can be obtained by reaction of molybdenum oxide or molybdates of ammonium with fatty substances, glycerides, fatty acids or derivatives of fatty acids (esters, amines, amides ).
  • the organomolybdenum compound is chosen from molybdenum complexes free from sulfur and phosphorus, with ligands of amide type, mainly prepared by reaction of a source of molybdenum, which can be by example molybdenum trioxide, and an amine derivative, and fatty acids comprising for example from 4 to 28 carbon atoms, preferably from 8 to 18 carbon atoms, such as for example the fatty acids contained in vegetable or animal oils.
  • a source of molybdenum which can be by example molybdenum trioxide, and an amine derivative
  • fatty acids comprising for example from 4 to 28 carbon atoms, preferably from 8 to 18 carbon atoms, such as for example the fatty acids contained in vegetable or animal oils.
  • the organic molybdenum complex can comprise from 2 to 8.5% by weight of molybdenum relative to the weight of complex.
  • the organic molybdenum complex consists of at least one compound of formula (Ia) or (II-a), alone or as a mixture: in which R 1 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group, comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms, in which R 1 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group, comprising from 3 to 30 carbon atoms, preferably from 3 to 20 carbon atoms, advantageously from 7 to 17 carbon atoms.
  • the organomolybdenum compound can be chosen from molybdenum dithiophosphates or molybdenum dithiocarbamates.
  • the organomolybdenum compound is chosen from molybdenum dithiocarbamates.
  • Molybdenum dithiocarbamate compounds are complexes formed from a metal nucleus linked to one or more ligands, the ligand being an alkyl dithiocarbamate group. These compounds are well known to those skilled in the art.
  • the Mo-DTC compound can comprise from 1 to 40%, preferably from 2 to 30%, more preferably from 3 to 28%, advantageously from 4 to 15% by mass of molybdenum, based on the total mass of the Mo-DTC compound.
  • the Mo-DTC compound can comprise from 1 to 40%, preferably from 2 to 30%, more preferably from 3 to 28%, advantageously from 4 to 15% by mass of sulfur , based on the total mass of the Mo-DTC compound.
  • the compound Mo-DTC can be chosen from those whose nucleus has two molybdenum atoms (also called dimeric Mo-DTC) and those whose nucleus has three molybdenum atoms (also called Mo-DTC trimer).
  • trimeric Mo-DTC compounds As examples of trimeric Mo-DTC compounds according to the invention, mention may be made of the compounds and their methods of preparation as described in the documents WO 98/26030 and US 2003/022954 .
  • the Mo-DTC compound is a dimeric Mo-DTC compound.
  • dimeric Mo-DTC compounds mention may be made of the compounds and their methods of preparation as described in the documents EP 0757093 , EP 0719851 , EP 0743354 or EP 1013749 .
  • alkyl group within the meaning of the invention means a hydrocarbon group, linear or branched, saturated or unsaturated, comprising from 1 to 24 carbon atoms.
  • the alkyl group is chosen from the group formed by methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, l hexadecyl, stearyl, icosyl, docosyl, tetracosyl, triacontyl, 2-ethylhexyl, 2-butyloctyl, 2-butyldecyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldecyl, 2-hexyldodecyl , 2-
  • alkenyl group within the meaning of the present invention means a linear or branched hydrocarbon group comprising at least one double bond and comprising from 2 to 24 carbon atoms.
  • the alkenyl group can be chosen from vinyl, allyl, propenyl, butenyl, isobutenyl, pentenyl, isopentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, l 'undecenyl, dodecenyl, tetradecenyl and oleic.
  • aryl group within the meaning of the present invention, is meant a polycyclic aromatic hydrocarbon or an aromatic group, substituted or not by an alkyl group.
  • the aryl group can comprise from 6 to 24 carbon atoms.
  • the aryl group can be chosen from the group formed by phenyl, toluyl, xylyl, cumenyl, mesityl, benzyl, phenethyl, styryl, cinnamyl, benzhydryl, trityl, ethylphenyl, propylphenyl, butylphenyl, pentylphenyl, hexylphenyl, heptylphenyl, octylphenyl, nonylphenyl, decylphenyl, undecylphenyl, dodecylphenyl, phenylphenyl, benzylphenyl, phenylphenyl, phenyl
  • the cycloalkyl groups and the cycloalkenyl groups can be chosen, without limitation, from the group consisting of cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, methylcyclopentyl, methylcyclohexyl, methylcycloheptyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, methylcyclopentenyl, methylcyclohexenyl.
  • Cycloalkyl groups and cycloalkenyl groups can have from 3 to 24 carbon atoms.
  • R 3 , R 4 , R 5 and R 6 independently represent an alkyl group comprising from 4 to 18 carbon atoms or an alkenyl group comprising from 2 to 24 carbon atoms.
  • X 3 , X 4 , X 5 and X 6 may be identical and may represent a sulfur atom.
  • X 3 , X 4 , X 5 and X 6 can be identical and can be an oxygen atom.
  • X 3 and X 4 may represent a sulfur atom and X 5 and X 6 may represent an oxygen atom.
  • X 3 and X 4 can represent an oxygen atom and X 5 and X 6 can represent a sulfur atom.
  • the ratio in number of sulfur atoms relative to the number of oxygen atoms (S / O) of the Mo-DTC compound can vary from (1/3) to (3/1).
  • the Mo-DTC compound of formula (A) can be chosen from a symmetrical Mo-DTC compound, an asymmetric Mo-DTC compound and their combination.
  • symmetrical Mo-DTC compound according to the invention is meant a Mo-DTC compound of formula (III) in which the groups R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are identical.
  • asymmetric Mo-DTC compound according to the invention means a Mo-DTC compound of formula (III) in which the groups R 3 and R 4 are identical, the groups R 5 and R 6 are identical and the groups R 3 and R 4 are different from the groups R 5 and R 6 .
  • the Mo-DTC compound is a mixture of at least one symmetrical Mo-DTC compound and at least one asymmetric Mo-DTC compound.
  • R 3 and R 4 represent an alkyl group comprising from 5 to 15 carbon atoms and R 5 and R 6 , identical and different from R 3 and R 4 , represent a group alkyl comprising from 5 to 15 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 which are identical, represent an alkyl group comprising from 6 to 10 carbon atoms and R 5 and R 6 represent an alkyl group comprising from 10 to 15 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 which are identical, represent an alkyl group comprising from 10 to 15 carbon atoms and R 5 and R 6 represent an alkyl group comprising from 6 to 10 carbon atoms .
  • R 3 , R 4 , R 5 and R 6 which are identical, represent an alkyl group comprising from 5 to 15 carbon atoms, preferably from 8 to 13 carbon atoms.
  • the compound Mo-DTC is chosen from the compounds of formula (III-a) in which the groups R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are as defined for formula (III).
  • Mo-DTC compounds As examples of Mo-DTC compounds, mention may be made of the products Molyvan L, Molyvan 807 or Molyvan 822 sold by the company RT Vanderbilt Compagny or the products Sakura-lube 200, Sakura-lube 165, Sakura-lube 525 or Sakura-lube 600 marketed by the company Adeka.
  • the content by weight of organomolybdenum compound ranges from 0.05 to 3%, preferably from 0.1 to 2%, advantageously from 0.1 to 1% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricant composition according to the invention comprises at least one compound comprising a dithiophosphate group.
  • dithiophosphate the compound comprising a dithiophosphate group
  • dithiophosphate the compound comprising a dithiophosphate group
  • the dithiophosphate can be chosen from ammonium dithiophosphates, amine dithiophosphates, ester dithiophosphates and metallic dithiophosphates, taken alone or as a mixture.
  • the dithiophosphate is chosen from ammonium dithiophosphates of formula (IV): in which R 7 and R 8 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 1 to 30 carbon atoms.
  • R 7 and R 8 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group, comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms, advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R 7 and R 8 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R 7 and R 8 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R 7 and R 8 independently of one another represent a hydrocarbon group optionally substituted by at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus, preferably by at least one oxygen atom.
  • ammonium dithiophosphate mention may be made of ammonium dimethyl dithiophosphates, ammonium diethyl dithiophosphates and ammonium dibutyl dithiophosphates.
  • R 9 and R 10 independently of one another represent an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms , advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R 9 and R 10 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R 9 and R 10 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R 9 and R 10 independently of one another represent a hydrocarbon group optionally substituted by at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus, preferably by at least one oxygen atom.
  • R 11 , R 12 and R 13 independently of one another represent a hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms , advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R 14 and R 15 independently of one another represent an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms , advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R 14 and R 15 independently of one another represent an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R 14 and R 15 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R 14 and R 15 represent, independently of one another, a hydrocarbon group optionally substituted by at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus, preferably by at least one oxygen atom.
  • R 14 and R 15 represent, independently of one another, a hydrocarbon group comprising from 2 to 6 carbon atoms.
  • R 16 and R 17 represent, independently of one another, a hydrocarbon group comprising from 2 to 6 carbon atoms.
  • the metal is chosen from the group consisting of zinc, aluminum, copper, iron, mercury, silver, cadmium, tin, lead, antimony, bismuth, thallium, chromium, molybdenum, cobalt, nickel, tungsten, sodium, calcium, magnesium, manganese and arsenic.
  • the preferred metals are zinc, molybdenum, antimony, preferably zinc and molybdenum.
  • the metal is zinc.
  • the metallic dithiophosphates are neutral as exemplified in formula (VII) or basic when a stoichiometric excess of metal is present.
  • R 18 and R 19 independently of one another represent a hydrocarbon group, optionally substituted, comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms , advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R 18 and R 19 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R 18 and R 19 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R 18 and R 19 independently of one another represent a hydrocarbon group optionally substituted by at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus, preferably by at least one oxygen atom.
  • the dithiophosphate according to the invention is a zinc dithiophosphate of formula (VII-a) or of formula (VII-b): in which R 18 and R 19 are as defined above.
  • metallic dithiophosphate there may be mentioned for example the Additin® RC 3038, the Addin® RC 3045, the Addin® RC 3048, the Addin® RC 3058, the Addin® RC 3080, Addin® RC 3180, Addin® RC 3212, Addin® RC 3580, Kikulube® Z112, Lubrizol® 1371, Lubrizol® 1375, Lubrizol® 1395, Lubrizol® 5179, Oloa® 260, Olaa® 267.
  • the content by weight of dithiophosphate ranges from 0.1 to 5%, preferably from 0.1 to 3%, advantageously from 0.5 to 2% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricant composition according to the invention comprises at least one fatty triamine.
  • the fatty triamines are mainly obtained from carboxylic acids.
  • the starting fatty acids for obtaining fatty triamines according to the invention can be chosen from myristic, pentadecylic, palmitic, margaric, stearic, nonadecylic, arachidic, heneicosanoic, behenic, tricosanoic, lignoceric, pentacosanoic, cerotic, heptacosanoic, montanic acids.
  • nonacosanoic nonacosanoic, melissic, hentriacontanoic, laceroic or unsaturated fatty acids such as palmitoleic, oleic, erucic, nervonic, linoleic, a-linolenic, gamma-linolenic, di-homo-gamma-linolenic, arachidonic, eicosapentaenoic, docosahexaenoic.
  • unsaturated fatty acids such as palmitoleic, oleic, erucic, nervonic, linoleic, a-linolenic, gamma-linolenic, di-homo-gamma-linolenic, arachidonic, eicosapentaenoic, docosahexaenoic.
  • the preferred fatty acids can be derived from the hydrolysis of the triglycerides present in vegetable and animal oils, such as coconut oil, palm oil, olive oil, peanut oil, rapeseed oil, sunflower oil, soybean oil, cotton, linen, beef tallow, ....
  • Natural oils may have been genetically modified to enrich their content of certain fatty acids.
  • the fatty triamines can be obtained from natural, plant or animal resources.
  • the fatty triamine is chosen from the compounds of formula (VIII): R 20 -N - [(CH 2 ) 3 -NH 2 ] 2 (VIII) in which R 20 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising at least 10 carbon atoms, preferably from 10 to 22 carbon atoms, more preferably from 14 to 22 carbon atoms, advantageously from 16 to 20 carbon atoms .
  • R 20 represents a mixture of at least one saturated alkyl group comprising from 16 to 18 carbon atoms and a mono-unsaturated alkyl group comprising from 16 to 18 carbon atoms.
  • the fatty triamine is chosen from the compounds of formula (IX): R 21 -NH- (CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH) 2 -H (IX) in which R 21 represents a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group comprising at least 10 carbon atoms, preferably from 10 to 22 carbon atoms, more preferably from 14 to 22 carbon atoms, advantageously from 16 to 20 carbon atoms .
  • the content by weight of fatty triamine ranges from 0.1 to 5%, preferably from 0.1 to 3%, advantageously from 0.5 to 2% relative to the total weight of the composition.
  • the lubricating composition comprises a mass ratio (organomolybdenum / fatty triamine compound) ranging from 1/10 to 1, preferably from 1/5 to 4/5.
  • the lubricating composition comprises a mass ratio (organomolybdenum compound / compound comprising a dithiophosphate / fatty triamine group) ranging from 1/10/10 to 1/1/1, preferably ranging from 1 / 5/5 to 4/5/5.
  • the lubricating compositions according to the invention may contain any type of mineral, synthetic or natural, animal or vegetable lubricating base oil suitable for their use.
  • the base oil or oils used in the lubricating compositions according to the present invention may be oils of mineral or synthetic origin from groups I to V according to the classes defined in the API classification (or their equivalents according to the ATIEL classification) as summarized below, alone or in mixture.
  • Table I Saturated content Sulfur content Viscosity index (VI) Group I Mineral oils ⁇ 90% > 0.03% 80 ⁇ VI ⁇ 120 Group II Hydrocracked oils ⁇ 90% ⁇ 0.03% 80 ⁇ VI ⁇ 120 Group III Hydrocracked or hydro-isomerized oils ⁇ 90% ⁇ 0.03% ⁇ 120 Group IV Polyalphaolefins (PAO) Group V Esters and other bases not included in groups I to IV bases
  • the mineral base oils according to the invention include all types of bases obtained by atmospheric distillation and under vacuum of crude petroleum, followed by refining operations such as solvent extraction, dealphating, solvent dewaxing, hydrotreatment, hydrocracking and hydroisomerization, hydrofinishing.
  • the base oils of the lubricating compositions according to the invention can also be synthetic oils, such as certain esters of carboxylic acids and alcohols, or polyalphaolefins.
  • the polyalphaolefins used as base oils are for example obtained from monomers having from 4 to 32 carbon atoms (for example octene, decene), and a viscosity at 100 ° C of between 1.5 and 15 cSt according to the standard ASTM D445.
  • Their weight average molecular weight is typically between 250 and 3000 according to standard ASTM D5296. Mixtures of synthetic and mineral oils can also be used.
  • a lubricating base for producing the lubricating compositions according to the invention, except that they must have properties, in particular of viscosity, viscosity index, content of sulfur, oxidation resistance, suitable for use in a vehicle engine, preferably motor vehicles.
  • the lubricating bases represent at least 50% by mass, relative to the total mass of the lubricating composition, preferably at least 60%, or even at least 70%. Typically, they represent between 75 and 99.9% by mass, relative to the total mass of the lubricant compositions according to the invention.
  • the lubricating compositions comprise group I and / or III mineral bases, or group IV synthetic bases according to the API classification.
  • the lubricant compositions have a kinematic viscosity at 100 ° C. measured according to standard ASTM D445 ranging from 4 to 25 cSt, preferably from 5 to 22 cSt, advantageously from 5 to 13 cSt .
  • the lubricant compositions have a viscosity index (VI) greater than or equal to 140, preferably greater than or equal to 150, measured according to standard ASTM 2270.
  • VI viscosity index
  • the lubricant compositions according to the invention may also contain at least one additive chosen from detergents, anti-wear additives other than a dithiophosphate, extreme pressure additives, dispersants, pour point improvers, anti - foam, thickeners and their mixtures.
  • the lubricant composition can further comprise at least one antioxidant additive.
  • the antioxidant additives delay the degradation of the lubricating compositions in service, in particular of engine oils in service, degradation which can in particular result in the formation of deposits, the presence of sludge, or an increase in the viscosity of the lubricating composition, in particular of the engine oil.
  • the antioxidant additives act in particular as radical inhibitors or destroyers of hydroperoxides.
  • antioxidants commonly used there may be mentioned antioxidants of phenolic type or of amino type, phosphosulfur antioxidants. Some of these antioxidants, for example phosphosulfurics, can generate ash.
  • the phenolic antioxidants can be ashless, or they can be in the form of neutral or basic metal salts.
  • the antioxidant agents can be chosen in particular from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol esters and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines substituted by at least one C1-C12 alkyl group, N, N 'dialkyl aryl diamines and combinations thereof.
  • sterically hindered phenol is meant within the meaning of the present invention a compound comprising a phenol group in which at least one vicinal carbon of the carbon carrying the alcohol function is substituted by at least one C1-C10 alkyl group, preferably a C1-C6 alkyl group, preferably a C4 alkyl group, preferably by the ter-butyl group.
  • Amino compounds are another class of antioxidants that can be used, possibly in combination with phenolic antioxidants.
  • Typical examples are the aromatic amines, of formula R 22 R 23 R 24 N, in which R 22 represents an aliphatic group or an optionally substituted aromatic group, R 23 represents an optionally substituted aromatic group, R 24 represents a hydrogen atom , an alkyl group, an aryl group or a group of formula R 25 S (O) z R 26 , where R 25 represents an alkylene group or an alkenylene group, R 26 represents an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group and z represents an integer of 0, 1 or 2.
  • Sulfurized alkyl phenols or their alkali and alkaline earth metal salts can also be used as antioxidants.
  • antioxidants are that of copper-containing compounds, for example copper thio- or dithiophosphates, copper and carboxylic acid salts, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates.
  • copper I and II salts, succinic acid or anhydride can also be used.
  • the lubricant composition according to the invention can contain any type of antioxidant additive known to those skilled in the art.
  • ashless antioxidants are used.
  • the lubricant composition according to the invention can comprise from 0.5 to 2% of at least one antioxidant additive by weight relative to the total mass of the lubricant composition.
  • the lubricant composition according to the invention can also comprise a detergent additive.
  • Detergent additives in particular reduce the formation of deposits on the surface of metal parts by dissolving secondary oxidation and combustion products.
  • the detergents which can be used in the lubricant composition according to the invention are well known to those skilled in the art.
  • the detergents commonly used in the formulation of lubricating compositions can be anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head.
  • the associated cation is typically a metal cation of an alkali or alkaline earth metal.
  • the detergents are preferably chosen from the alkali or alkaline earth metal salts of carboxylic acids, sulfonates, salicylates, naphthenates, as well as the phenate salts.
  • the alkali and alkaline earth metals are preferably calcium, magnesium, sodium or barium. These metal salts may contain the metal in an approximately stoichiometric amount or in excess (in an amount greater than the stoichiometric amount). In the latter case, these detergents are said to be overbased detergents.
  • the excess metal bringing the overbased character to the detergent, is in the form of metal salts insoluble in oil, for example carbonate, hydroxide, oxalate, acetate, glutamate, preferably carbonate.
  • the lubricant composition according to the invention can comprise from 2 to 4% by weight of detergent, relative to the total mass of the lubricant composition.
  • the lubricant composition according to the invention can also comprise at least one pour point lowering additive.
  • Pour point lowering additives notably improve the cold behavior of lubricating compositions, by slowing down the formation of paraffin crystals.
  • the lubricant composition according to the invention can also comprise at least one dispersant.
  • the dispersants can be chosen from the groups formed by or Mannich bases.
  • the lubricant composition according to the invention may comprise from 0.2 to 10% by mass of dispersants relative to the total mass of the lubricant composition.
  • the lubricating composition can also comprise at least one polymer improving the viscosity index.
  • polymers mention may be made of polymeric esters, copolymers of ethylene and propylene, homopolymers or copolymers of styrene, butadiene or isoprene, hydrogenated or not, polymethacrylates (PMA).
  • PMA polymethacrylates
  • the lubricant composition according to the invention can comprise from 1 to 15% by mass of polymers improving the viscosity index, relative to the total mass of the lubricant composition.
  • the lubricating composition is not an emulsion.
  • the lubricating composition is anhydrous.
  • the invention also relates to a motor oil comprising a lubricating composition according to the invention.
  • the engine oil can be of grade 0W-20 and 5W-30 according to the classification SAEJ300, characterized by a kinematic viscosity at 100 ° C (KV100) ranging from 5.6 to 12, 5 cSt measured according to international standard ASTM D445.
  • KV100 kinematic viscosity at 100 ° C
  • the engine oil can be characterized by a viscosity index, calculated according to international standard ASTM D2230, greater than or equal to 130, preferably greater than or equal to 150.
  • base oils having a sulfur content of less than 0.3% for example group III mineral oils, and sulfur-free synthetic bases, preferably group IV, or mixtures thereof.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above for the lubrication of mechanical parts, in particular in transmissions and / or engines of vehicles, preferably motor vehicles.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above to reduce friction between two steel surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a lubricant composition above to reduce friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above to reduce friction between two surfaces covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • carbon coating according to the invention is meant any coating comprising carbon.
  • These carbon coatings can be chosen from diamond coatings, and more particularly nanodiamond coatings.
  • Such coatings can in particular be in the form of at least one layer of nanocrystalline diamond, having a purity ranging from 70 to 99%.
  • the carbon coatings are chosen from nanodiamond coatings in the form of at least one layer of nanocrystalline diamond having a purity ranging from 70 to 99%, preferably ranging from 70 to 97%, advantageously of 75% and a thickness ranging from 0.1 to 3 ⁇ , preferably ranging from 0.5 to 2 ⁇ , advantageously 1.5 ⁇ .
  • These carbon coatings can also be chosen from DLC (Diamond Like Carbon) type coatings.
  • DLC coating Any type of DLC coating can be used as a carbon coating according to the invention.
  • the DLC bring together a set of families of amorphous materials containing mainly carbon.
  • hydrogenated DLCs in particular hydrogenated DLCs called a-C: H and non-hydrogenated DLCs, in particular non-hydrogenated DLCs called a-C or non-hydrogenated DLCs called ta-C.
  • the DLCs have properties which vary according to their content of sp3 hybridized carbons and their hydrogen content. Certain variants of DLC can be doped with metallic elements, such as iron, chromium or tungsten.
  • DLC coatings are generally less mechanically and thermally resistant because they are amorphous materials. On the other hand, they are generally less rough and above all can be deposited at low temperature on the majority of substrates.
  • the DLCs are chosen from hydrogenated DLCs, in particular hydrogenated DLCs called a-C: H.
  • the DLCs are chosen from hydrogenated DLCs, in particular hydrogenated DLCs called a-C: H containing from 10 to 40% of hydrogen.
  • the invention also relates to the use of a lubricating composition as defined above for reducing the fuel consumption of vehicles, preferably motor vehicles.
  • the invention also relates to a method of lubricating mechanical parts, in particular in transmissions and / or engines of vehicles, preferably motor vehicles, comprising at least one step of bringing at least one part into contact with a lubricating composition such as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing friction between two steel surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably of a motor vehicle, comprising at least one step of bringing at least one of the steel surfaces into contact with a lubricating composition as defined above.
  • a subject of the invention is also a method for reducing friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle, comprising at least one step of bringing into contact at least one of the surfaces with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing friction between two surfaces covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle, comprising at least one step of bringing at least one of the surfaces covered with carbon with a lubricating composition as defined above.
  • the above method also makes it possible not to aggravate, or even reduce the wear between two steel surfaces, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the above method also makes it possible not to aggravate, or even reduce the wear between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the above method also makes it possible not to aggravate, or even reduce the wear between two surfaces covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to a method for reducing the fuel consumption of a vehicle, preferably a motor vehicle, comprising at least one step of bringing a mechanical part of the engine of the vehicle into contact with a lubricating composition such as defined above.
  • Vehicles may include a two- or four-stroke internal combustion engine.
  • the engines can be petrol or diesel engines intended to be powered by conventional petrol or diesel.
  • conventional gasoline or by “conventional diesel” is meant in the sense of the present invention engines which are powered by a fuel obtained after refining an oil of mineral origin (such as petroleum for example).
  • the engines can also be petrol engines or diesel engines modified to be powered by a fuel based on oils derived from renewable materials such as alcohol-based fuels or biodiesel fuel.
  • the vehicles can be light vehicles such as automobiles and motorcycles. Vehicles can also be heavy goods vehicles, construction equipment, ships.
  • the subject of the invention is also the use of a fatty triamine in a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing friction between two steel surfaces , especially in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • Another subject of the invention is the use of a fatty triamine in a lubricating composition
  • a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing friction between a steel surface and a surface covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the subject of the invention is also the use of a fatty triamine in a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing friction between two surfaces covered with carbon, in particular in a vehicle engine, preferably a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a fatty triamine in a lubricating composition comprising at least one base oil, at least one organomolybdenum compound and at least one compound comprising a dithiophosphate group for reducing the fuel consumption of a vehicle, preferably a motor vehicle.
  • composition of concentrated additive type further comprises at least one additional additive.
  • the additional additive can be chosen from the additives mentioned above.
  • At least one base oil can be added to the composition of concentrated additive type according to the invention to obtain a lubricant composition according to the invention.
  • Lubricant compositions No. 1 to No. 6 are described in Table II; the percentages given are mass percentages.
  • Table II Lubricating composition # 1 # 2 # 3 # 4 N ° 5 N ° 6
  • Base oil 100 98.5 98.6 97.5 97.6 99
  • Compound comprising a dithiophosphate group 1 1 1 1 1 1 1
  • Organomolybdenum compound 1 0.5 0.5 Organomolybdenum compound 2 0.4 0.4
  • Test 1 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a steel / steel contact
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table III presents the coefficient of friction of lubricant compositions N ° 1, N ° 2 and N ° 4.
  • Table III Composition # 1 # 2 # 4 Coefficient of steel / steel friction 0.150 0.035 0.025
  • the lubricant composition according to the invention No. 4 has improved friction properties for steel / steel contacts, compared to a lubricant composition comprising an organomolybdenum compound according to the invention and a compound comprising a dithiophosphate group according to l invention but not comprising fatty triamine according to the invention (composition N ° 2).
  • Test 2 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a DLC / steel contact
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table IV presents the coefficient of friction of lubricant compositions N ° 1, N ° 2, N ° 4 and N ° 6.
  • Table IV Composition # 1 # 2 # 4 N ° 6 DLC / steel coefficient of friction 0.070 0.070 0.053 0.080
  • the lubricant composition according to the invention No. 4 has improved friction properties on DLC / steel contacts, compared to a lubricant composition comprising an organomolybdenum compound according to the invention and a compound comprising a dithiophosphate group according to the invention but not comprising a fatty triamine according to the invention (composition No. 2), as well as compared to a lubricating composition comprising a fatty triamine according to the invention but not comprising an organomolybdenum compound according to the invention nor of a compound comprising a dithiophosphate group according to the invention (composition No. 6).
  • Test 3 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a DLC / steel contact
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table V presents the coefficient of friction of lubricant compositions N ° 1, N ° 2 and N ° 4.
  • Table V Composition # 1 # 2 # 4 DLC / steel coefficient of friction 0.070 0.090 0.060
  • Test 4 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a DLC / steel contact
  • the coefficient of friction is evaluated according to the method described in test 3.
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table VI presents the friction coefficient of the lubricant compositions N ° 1, N ° 3 and N ° 5.
  • Table VI Composition # 1 # 3 N ° 5 DLC / steel coefficient of friction 0.070 0.090 0.060
  • Lubricant compositions No. 7 to No. 10 are described in Table VII; the percentages given are mass percentages.
  • Table VII Lubricating composition # 7 # 8 N ° 9 # 10 Base oil 100 98.5 97.5 99 Compound comprising a dithiophosphate group 1 1 Organomolybdenum compound 1 0.5 0.5 Oily triamine 1 1
  • Test 5 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a steel / steel contact
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table VIII presents the coefficient of friction of the lubricant compositions N ° 7, N ° 8, N ° 9 and N ° 10.
  • the lubricating composition according to the invention No. 9 has improved friction properties on steel / steel contacts, compared to a lubricating composition comprising an organomolybdenum compound according to the invention and a compound comprising a dithiophosphate group according to the invention but not comprising a fatty triamine according to the invention (composition No. 8), as well as compared to a lubricating composition comprising a fatty triamine according to the invention but not comprising an organomolybdenum compound according to the invention nor of a compound comprising a dithiophosphate group according to the invention (composition No. 10).
  • Test 6 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a steel / diamond contact
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table IX presents the coefficient of friction of lubricant compositions N ° 7, N ° 8 and N ° 9.
  • the lubricant composition according to the invention No. 9 has improved friction properties for steel / diamond contacts, compared to a lubricant composition comprising an organomolybdenum compound according to the invention and a compound comprising a dithiophosphate group according to l invention but not comprising fatty triamine according to the invention (composition N ° 8).
  • Test 7 evaluation of the friction properties of lubricating compositions on a DLC / steel contact
  • the coefficient of friction is evaluated according to the method described in test 2.
  • a difference of at least 0.01 between two values of coefficient of friction is considered significant to show the influence on said coefficient of friction.
  • Table X presents the friction coefficient of lubricant compositions N ° 7, N ° 8 and N ° 9. Paints Composition # 7 # 8 N ° 9 Coefficient of steel / diamond friction 0.070 0.080 0.070
  • the lubricant composition according to the invention No. 9 has improved friction properties for DLC / steel contacts, compared to a lubricant composition comprising an organomolybdenum compound according to the invention and a compound comprising a dithiophosphate group according to l invention but not comprising fatty triamine according to the invention (composition N ° 8).

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Description

    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.
  • 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 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. US 5,650,381 décrit une huile moteur comprenant un composé organomolybdène et un dithiophosphate de zinc pour réduire le frottement.
  • 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.
  • 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 est définit dans les revendications 1 à 14 subséquentes.
  • L'invention ainsi a pour objet une composition lubrifiante comprenant :
    • au moins une huile de base,
    • de 0.05 à 3 % en poids d'au moins un composé organomolybdène,
    • de 0,1 à 5 % en poids d'au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate, et
    • de 0.1 à 5 % en poids d'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 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.
  • 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.
  • 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. 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.
  • Il est décrit 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.
  • 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 :
    1. (i) d'un corps gras de type mono, di ou tri glycéride, ou acide gras,
    2. (ii) d'une source aminée de formule (A) :
      Figure imgb0001
  • 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.
  • 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 :
    Figure imgb0002
     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 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 ;
    Figure imgb0003
     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 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 ;
    • 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 :
    1. (i) d'un corps gras de type mono, di ou tri glycéride, ou acide gras,
    2. (ii) de diéthanolamine ou de 2-(2-aminoethyl) aminoethanol,
    3. (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 (I-a) ou (II-a), seuls ou en mélange :
    Figure imgb0004
     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,
    Figure imgb0005
     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 :
    • 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) :
    Figure imgb0006
     dans laquelle :
    • R3, R4, R5, R6, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement hydrocarboné choisi parmi les groupements alkyle, alcényle, aryle, cycloalkyle ou cycloalcényle,
    • X3, X4, X5 et X6, 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.
  • Dans un mode de réalisation de l'invention, le groupement alkyle est choisi dans le groupe formé par le méthyle, l'éthyle, le propyle, l'isopropyle, le n-butyle, l'iso-butyle, le tert-butyle, le n-pentyle, l'iso-pentyle, le néopentyle, l'hexyle, l'heptyle, l'octyle, le nonyle, le décyle, l'undécyle, le dodécyle, le tridécyle, l'isotridécyle, le tétradécyle, l'hexadécyle, le stéaryle, l'icosyle, le docosyle , le tétracosyle, le triacontyle, le 2-éthylhexyle, le 2-butyloctyle, le 2-butyldécyle, 2-hexyloctyle, 2-hexyldécyle, 2-octyldécyle, le 2-hexyldodécyle, le 2-octyldodécyle, le 2-décyltétradécyle, le 2-dodécylhexadécyle, le 2-hexadécyloctadécyle, le 2-tetradécyloctadécyle, le myristyle, le palmityle et le stéaryle.
  • Par groupement alcényle au sens de la présente invention, on entend un groupement hydrocarboné linéaire ou ramifié comprenant au moins une double liaison et comprenant de 2 à 24 atomes de carbone. Le groupement alcényle peut être choisi parmi le vinyle, l'allyle, le propényle, le butényle, l'isobutényle, le pentényle, l'isopentényl, l'hexényle, l'heptényle, l'octényle, le nonényle, le décényle, l'undécényle, le dodécényle, le tétradécényle et l'oléique.
  • Par groupement aryle au sens de la présente invention, on entend un hydrocarbure aromatique polycyclique ou un groupement aromatique, substitué ou non par un groupe alkyle. Le groupement aryle peut comprendre de 6 à 24 atomes de carbone. Dans un mode de réalisation, le groupe aryle peut être choisi dans le groupe formé par le phényle, le toluyle, le xylyle, le cuményle, le mésityle, le benzyle, le phénéthyle, le styryle, le cinnamyle, le benzhydryle, le trityle, l'éthylphényle, le propylphényle, le butylphényle, le pentylphényle, le hexylphényl, le heptylphényle, le octylphényle, le nonylphényle, le decylphenyl, le undecylphenyl, le dodécylphényle, le phénylphényle, le benzylphényle, le phényle-styrène, p-cumylphényle et le naphtyle.
  • Au sens de la présente invention, les groupes cycloalkyle et les groupes cycloalcényle peuvent être choisis, de façon non limitative, dans le groupe constitué par le cyclopentyle, le cyclohexyle, le cycloheptyle, le méthylcyclopentyle, le méthylcyclohexyle, le méthylcycloheptyle, le cyclopentényle, le cyclohexényle, le cycloheptényle, le méthylcyclopentenyle, le méthylcyclohexenyle. Les groupes cycloalkyle et les groupes cycloalcényle peuvent comprendre de 3 à 24 atomes de carbone.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R3, R4, R5 et R6, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyle comprenant de 4 à 18 atomes de carbone ou un groupement alcényle comprenant de 2 à 24 atomes de carbone.
  • 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/O) 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. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R3, R4, R5 et R6, identiques, représentent un groupement alkyle comprenant de 5 à 15 atomes de carbone, de préférence de 8 à 13 atomes de carbone.
  • 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 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,
    • 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 (III-a)
    Figure imgb0007
     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 (III-a) dans laquelle R3, R4, R5 et R6 représentent un groupement alkyle comprenant 8 atomes de carbone,
    • d'un composé Mo-DTC de formule (III-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 (III-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
    • 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.
  • 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) :
    Figure imgb0008
     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, 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):
    Figure imgb0009
     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.
  • 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) :
    Figure imgb0010
     dans laquelle :
    • 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) :
    Figure imgb0011
     dans laquelle :
    • R18 et R19 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de 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 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.*
  • 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.
  • 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) :
    Figure imgb0012
    Figure imgb0013
     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.
  • 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.
    • 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 bœuf, ....
  • 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-[(CH2)3-NH2]2     (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. 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.
  • 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. Tableau I
    Teneur en saturés Teneur en soufre Indice de viscosité (VI)
    Groupe I Huiles minérales < 90 % > 0.03 % 80 ≤ VI < 120
    Groupe II Huiles hydrocraquées ≥ 90 % ≤ 0.03 % 80 ≤ VI < 120
    Groupe III Huiles hydrocraquées ou hydro-isomérisées ≥ 90 % ≤ 0.03 % ≥ 120
    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.
  • 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 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, 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 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, 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 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,N' dialkyle aryle diamines et leurs combinaisons. Par phénol stériquement encombré, on entend au sens de la présente invention un composé 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 C1-C10, de préférence un groupement alkyle en C1-C6, de préférence, un groupement alkyle en C4, 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(O)zR26, 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 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 stœchiométrique ou bien en excès (en quantité supérieure à la quantité stœchiométrique). 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.
  • 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 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. 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.
  • 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 3µ, préférentiellement allant de 0,5 à 2µ, avantageusement de 1,5µ.
  • 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.
  • 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 10 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.
  • 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.
  • 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 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.
  • Il est décrit 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.
  • Dans un mode de réalisation, 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.
  • Dans un mode de réalisation, 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 compris à la lecture des exemples qui suivent. Ces exemples sont donnés à titre indicatif, sans caractère limitatif.
    • Exemples : Exemple 1
  • 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 zinc (Lz 1371 commercialisé par la société Lubrizol),
    • d'un composé organomolybdène 1 : complexe organomolybdène de formule (I-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 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 pourcentages indiqués sont des pourcentages massiques. Tableau II
    Composition lubrifiante N°1 N°2 N°3 N°4 N°5 N°6
    Huile de base 100 98,5 98,6 97,5 97,6 99
    Composé comprenant un groupement dithiophosphate 1 1 1 1
    Composé organomolybdène 1 0,5 0,5
    Composé organomolybdène 2 0,4 0,4
    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 :
    • 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. Tableau III
    Composition N°1 N°2 N°4
    Coefficient de frottement acier/acier 0,150 0,035 0,025
  • 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 : 1,5µ,
    • température : 110°C,
    • charge normale de 5N,
    • course de 10mm.
  • 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 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 frottement DLC/acier 0,070 0,070 0,053 0,080
  • 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
    • 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 : 1,5µ,
    • 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 frottement DLC/acier 0,070 0,090 0,060
  • 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. Tableau VI
    Composition N°1 N°3 N°5
    Coefficient de frottement DLC/acier 0,070 0,090 0,060
  • 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 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 organomolybdène 1.
    • Exemple 2
  • On a préparé les compositions lubrifiantes N°7 à N°10 à partir des composés suivants :
    • 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 (I-a) 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. Tableau VII
    Composition lubrifiante N°7 N°8 N°9 N°10
    Huile de base 100 98,5 97,5 99
    Composé comprenant un groupement dithiophosphate 1 1
    Composé organomolybdène 1 0,5 0,5
    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 frottement acier/acier 0,140 0,050 0,035 0,120
  • Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N°9 présente des propriétés de frottement améliorées sur des contacts acier/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°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 1,5µ, 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.
  • 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 de frottement acier/diamant 0,110 0,070 0,060
  • 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 frottement acier/diamant 0,070 0,080 0,070
  • 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 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.

Claims (14)

  1. Composition lubrifiante comprenant, par rapport au poids total de la composition lubrifiante :
    - au moins une huile de base,
    - de 0,05 à 3% en poids d'au moins un composé organomolybdène,
    - de 0,1 à 5% en poids d'au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate, et
    - de 0,1 à 5% en poids d'au moins une triamine grasse.
  2. Composition lubrifiante selon la revendication 1 dans laquelle le composé organomolybdène est un composé dithiocarbamate de molybdène.
  3. Composition lubrifiante selon la revendication 1 dans laquelle le composé organomolybdène est un complexe au molybdène comprenant au moins un composé choisi parmi :
    - les composés de formule (I)
    Figure imgb0014
     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 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 ;
    - les composés de formule (II)
    Figure imgb0015
     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 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 ;
    • 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.
    - un mélange d'au moins un composé de formule (I) et d'au moins un composé de formule (II).
  4. Composition lubrifiante selon la revendication 3 dans laquelle le complexe au molybdène comprend au moins un composé de formule (I-a)
    Figure imgb0016
     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.
  5. Composition lubrifiante selon la revendication 3 dans laquelle le complexe au molybdène comprend au moins un composé de formule (II-a)
    Figure imgb0017
     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.
  6. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle :
    • la teneur en poids de composé organomolybdène va de 0,1 à 2%, avantageusement de 0,1 à 1% par rapport au poids total de la composition lubrifiante, et/ou
    • la teneur en poids de composé comprenant un groupement dithiophosphate va de 0,1 à 3%, avantageusement de 0,5 à 2% par rapport au poids total de la composition lubrifiante, et/ou
    • la teneur en poids de triamine grasse va de 0,1 à 3%, avantageusement de 0,5 à 2% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
  7. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le composé comprenant un groupement dithiophosphate est choisi dans le groupe constitué par les dithiophosphates d'ammonium, les dithiophosphates d'amine, les dithiophosphates d'ester et les dithiophosphates métalliques, pris seuls ou en mélange.
  8. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le composé comprenant un groupement dithiophosphate est un composé de formule (VII)
    Figure imgb0018
     dans laquelle :
    • R18 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
    • R19 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
    • M représente un cation métallique, de préférence un cation Zn2+ ;
    • n représente la valence du cation métallique.
  9. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le composé comprenant un groupement dithiophosphate est un composé de formule (VII-a) ou de formule (VII-b) :
    Figure imgb0019
    Figure imgb0020
     dans lesquelles :
    • R18 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
    • R19 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone.
  10. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la triamine grasse est choisie parmi :
    - les composés de formule (VIII)

            R20-N-[(CH2)3-NH2]2     (VIII)

    dans laquelle R20 représente un groupement alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé comprenant au moins 10 atomes de carbone ;
    - 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.
  11. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le ratio massique (composé organomolybdène/triamine grasse) va de 1/10 à 1, de préférence de 1/5 à 4/5, et/ou le ratio massique (composé organomolybdène/composé comprenant un groupement dithiophosphate/triamine grasse) va de 1/10/10 à 1/1/1, de préférence de 1/5/5 à 4/5/5.
  12. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre au moins un additif choisi parmi les détergents, les additifs anti-usure différents des dithiophosphates d'ammonium, des dithiophosphates d'amine, des dithiophosphates d'ester et des dithiophosphates métalliques, les additifs extrême pression, les dispersants, les améliorants du point d'écoulement, les anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges.
  13. Utilisation d'une composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 pour réduire les frottements entre deux surfaces en acier, entre une surface en acier et une surface recouverte de carbone ou entre deux surfaces recouvertes de carbone, dans un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
  14. Utilisation d'une composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 pour réduire la consommation de carburant de véhicules, préférentiellement de véhicules automobiles.
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