EP4185675A1 - Composition lubrifiante pour transmission automobile aux propriétés anticorrosion améliorées - Google Patents

Composition lubrifiante pour transmission automobile aux propriétés anticorrosion améliorées

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EP4185675A1
EP4185675A1 EP21746440.3A EP21746440A EP4185675A1 EP 4185675 A1 EP4185675 A1 EP 4185675A1 EP 21746440 A EP21746440 A EP 21746440A EP 4185675 A1 EP4185675 A1 EP 4185675A1
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EP
European Patent Office
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weight
lubricating composition
wear
chosen
alkyl
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Pending
Application number
EP21746440.3A
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German (de)
English (en)
Inventor
Goulven BOUVIER
Hakim EL-BAHI
Sonia YOUNESSE
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TotalEnergies Onetech SAS
Original Assignee
TotalEnergies Onetech SAS
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Filing date
Publication date
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    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives

Definitions

  • the present invention relates to the field of lubricating compositions, in particular for motor vehicles, in particular for lubricating the transmission components of motor vehicles, in particular the gears of the transmissions of heat or electric motors.
  • Flaking occurs after a long time of aging, preceding visible deterioration.
  • the mechanisms are not well known, but the phenomenon starts with the initiation of cracks at a certain depth under the surface, these cracks propagate, and when cracks normal to the surface are created, scales are detached suddenly.
  • the prevention of this phenomenon passes by a reduction of the stresses of contact thanks to an appropriate geometry of the parts, and by the reduction of the frictions, by avoiding adhesion.
  • the lubricating composition intervenes in this prevention process, mainly through the physico-chemical reactivity of its additives.
  • Sulphur, phosphorus or borate anti-wear and extreme pressure additives are generally added to give transmission oils protective properties against chipping.
  • the other additives present in the lubricating composition can also have an impact, positive or negative, on the propagation of cracks inside the parts and therefore on the spalling phenomenon.
  • the lubricating composition used in the transmission components may deteriorate.
  • Document WO 2010/126760 describes a lubricating composition comprising a base oil and a polymer of phosphorus ester type comprising the product of the condensation reaction of an acid or phosphorus ester with a diol where the two hydroxy functions are separated by a chain. from 4 to 100 carbon atoms.
  • Document WO 2016/089565 describes a lubricating composition comprising a base oil and a phosphite ester composition comprising the product of the condensation reaction of a phosphorus acid or ester with at least two diols.
  • the present invention relates to a lubricating composition
  • a lubricating composition comprising:
  • each of R1, R2, R3 and R4 can be chosen independently of each other from C1-C20 alkyl, C3-C22 alkenyl, C6-C40 cycloalkyl, C7-C40 cycloalkenyl, methoxy alkyl glycol ethers in Cl-20 and Y-OH;
  • - Y is chosen from C2-C40 alkylene, C2-C40 alkyl lactone, -R7-N(R8)-R9-, in which R7, R8 and R9 are independently of each other chosen from hydrogen, C2-C40 alkyl C1-C20, C3-C22 alkenyl, C6-C40 cycloalkyl, C7-C40 cycloalkenyl, C1-20 methoxy alkyl glycol ethers, - m is an integer ranging from 2 to 100,
  • - n is an integer ranging from 1 to 1000.
  • the polymer of formula (I) has a weight-average molecular mass of less than 30,000 g/mol.
  • the phosphite polymer represents from 0.01 to 10% by weight of the total weight of the lubricating composition.
  • the dispersant is a borated dispersant preferably chosen from borated and optionally phosphated succinimides, preferably borated and optionally phosphated polyisobutylene succinimides.
  • the lubricating composition comprises from 5 to 9150 ppm by weight of phosphorus, preferably from 5 to 4500 ppm by weight of phosphorus, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition further comprises at least one anti-wear additive chosen from phosphorus anti-wear, sulfur anti-wear, phospho-sulfur anti-wear, phosphorus anti-wear -amine, sulphur-amine anti-wear agents, and their mixture, preferably in a proportion ranging from 0.01 to 5% by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • at least one anti-wear additive chosen from phosphorus anti-wear, sulfur anti-wear, phospho-sulfur anti-wear, phosphorus anti-wear -amine, sulphur-amine anti-wear agents, and their mixture, preferably in a proportion ranging from 0.01 to 5% by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition comprises from 5 to 4000 ppm by weight of sulfur, preferably from 7 to 1000 ppm by weight of sulfur, more preferably from 10 to 800 ppm by weight of sulfur, by relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition comprises: from 70 to 99% by weight of one or more base oil(s), and from 0.01 to 10% by weight of phosphite polymer, from 0 0.01 to 5% by weight of dispersant(s), preferably including at least one boron dispersant, optionally from 0.01 to 5% by weight of anti-wear additive(s) chosen from phosphorus anti-wear, anti- sulfur wear agents, phospho-sulfur anti-wear agents, phospho-amine anti-wear agents, sulfur-amine anti-wear agents, and their mixture, optionally from 1 to 30% by weight of one or more functional additives, of preferably selected from viscosity index improver additives, antioxidant additives, antifoam additives, non-boronated dispersants, detergents, viscosity modifier additives, and mixtures thereof, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • dispersant(s) preferably including at least one boron dispersant, optionally from 0.01 to 5% by weight of anti-wear additive(
  • the invention also relates to the use of a phosphite polymer in combination with a dispersant, to improve the anticorrosion properties of a lubricating composition comprising at least one base oil, said phosphite polymer corresponding to the formula (I):
  • each of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 can be chosen independently of each other from C1-C20 alkyl, C3-C22 alkenyl, C6-C40 cycloalkyl, C7-C40 cycloalkenyl, methoxy C1-20 and Y-OH alkyl glycol ethers;
  • - Y is chosen from C2-C40 alkylene, C2-C40 alkyl lactone, -R 7 - N(R 8 )-R 9 -, in which R 7 , R 8 and R 9 are independently of each other chosen from hydrogen, C1-C20 alkyl, C3-C22 alkenyl, C6-C40 cycloalkyl, C7-C40 cycloalkenyl, C1-20 methoxy alkyl glycol ethers,
  • - m is an integer ranging from 2 to 100
  • - n is an integer ranging from 1 to 1000.
  • the invention also relates to the use of the lubricating composition according to the invention, for lubricating at least one mechanical part of a motor vehicle, preferably present in a transmission member of a motor vehicle, preferably a gear a motor vehicle.
  • the lubricating composition according to the invention has the advantage of having very good properties for reducing the phenomenon of flaking, in particular when it is used under heavy load and high speeds.
  • the lubricating composition according to the invention typically exhibits good durability.
  • the lubricating composition according to the invention also has improved copper corrosion resistance properties. Copper will notably be present in the transmission systems of electric vehicles.
  • the present invention relates to a lubricating composition
  • a lubricating composition comprising:
  • At least one dispersant preferably a borated dispersant
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one phosphite polymer corresponding to formula (I):
  • each of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 can be chosen independently of each other from C1-C20 alkyl, C3-C22 alkenyl, C6-C40 cycloalkyl, C7-C40 cycloalkenyl, methoxy C1-20 alkyl glycol ethers and Y-OH (serving as terminal group);
  • - Y is chosen from C2-C40 alkylene, C2-C40 alkyl lactone, -R 7 -N(R 8 )-R 9 -, in which R 7 , R 8 and R 9 are independently of each other chosen from hydrogen, C1-C20 alkyl, C3-C22 alkenyl, C6-C40 cycloalkyl, C7-C40 cycloalkenyl, C1-20 methoxy alkyl glycol ethers,
  • - m is an integer ranging from 2 to 100
  • - n is an integer ranging from 1 to 1000.
  • alkyl is understood to mean a linear or branched noncyclic hydrocarbon-based chain, saturated, optionally comprising one or more heteroatoms, such as oxygen, nitrogen or sulfur atoms.
  • the alkyls consist of carbon and hydrogen atoms.
  • alkenyl is understood to mean a linear or branched non-cyclic hydrocarbon-based, unsaturated chain, optionally comprising one or more heteroatoms, such as oxygen, nitrogen or sulfur atoms.
  • the alkenyls consist of carbon and hydrogen atoms.
  • cycloalkyl means a saturated monocyclic or polycyclic group optionally having one or more alkyl or alkenyl substituents, said ring(s) may themselves be substituted by one or more heteroatoms, such as atoms of oxygen, nitrogen or sulfur.
  • the cycloalkyls consist of carbon and hydrogen atoms.
  • cycloalkenyl means a monocyclic or polycyclic unsaturated group optionally having one or more alkyl or alkenyl substituents, said ring(s) may themselves be substituted by one or more heteroatoms, such as atoms of oxygen, nitrogen or sulfur.
  • the cycloalkenyls consist of carbon and hydrogen atoms.
  • a “Ci-Cj” group is a group comprising from i to j carbon atoms.
  • the group Y is chosen from alkylene comprising from 2 to 20 carbon atoms, preferably from 2 to 12 carbon atoms, more preferably from 2 to 8 carbon atoms.
  • m ranges from 4 to 100.
  • the phosphite polymer of formula (I) has a weight-average molecular mass of less than 30,000 g/mol, preferably ranging from 3,000 to 20,000 g/mol.
  • the weight average molecular mass can be measured by size exclusion chromatography.
  • the phosphite polymer of formula (I) has a number-average molecular mass of less than 10,000 g/mol, preferably ranging from 1,000 to 5,000 g/mol.
  • the number average molecular weight can be measured by size exclusion chromatography.
  • the phosphite polymer of formula (I) has a polydispersity index ranging from 1 to 5, preferably ranging from 2 to 4.
  • the phosphite polymer of formula (I) contains less than 2% by weight, preferably less than 1% by weight, or even less than 0.7% by weight of (alkyl)phenol group, relative to the total weight of the phosphite polymer of formula (I).
  • the phosphite polymer of formula (I) is completely free of aromatic groups other than (alkyl)phenol groups.
  • the phosphite polymer is in liquid form.
  • the phosphite polymer has a phosphorus content ranging from 0.5 to 20% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, relative to the total weight of the phosphite polymer.
  • the phosphite polymer used in the invention can be obtained according to the process described in the document WO2011102861.
  • the polymer can be obtained according to the process described in paragraphs 27 to 32 of this document.
  • the synthesis of the polymers of formula (I) generally involves a transesterification in which the triphenyl phosphite (or any other suitable alkyl or aryl phosphite) can be reacted with a saturated or unsaturated alcohol or an ether.
  • Non-limiting examples of saturated or unsaturated alcohols include decyl, isodecyl, lauryl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, stearyl, isostearyl , oleic, monohydroxylated glycol ethers.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 0.01 to 10% by weight of phosphite polymer(s), relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises one or more base oils, preferably in a content of at least 70% by weight, preferably ranging from 70 to 99% by weight, more preferably from 80 to 98% by weight , preferably from 85 to 95% by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • base oils can be chosen from the base oils conventionally used in the field of lubricating oils, such as mineral, synthetic or natural, animal or vegetable oils or mixtures thereof.
  • It can be a mixture of several base oils, for example a mixture of two, three, or four base oils.
  • the base oils of the lubricating compositions considered according to the invention may in particular be oils of mineral or synthetic origin belonging to groups I to V according to the classes defined in the API classification (or their equivalents according to the ATIEL classification) and presented in Table 1 below or mixtures thereof.
  • Mineral base oils include all types of base oils obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil, followed by refining operations such as solvent extraction, de-alpha removal, solvent dewaxing, hydrotreating, hydrocracking, hydroisomerization and hydrofinishing .
  • Blends of synthetic and mineral oils, which may be biosourced, can also be used.
  • the base oils of the compositions used according to the invention can also be chosen from synthetic oils, such as certain esters of carboxylic acids and alcohols, polyalphaolefins (PAO), and polyalkylene glycol (PAG) obtained by polymerization or copolymerization of alkylene oxides comprising from 2 to 8 carbon atoms, in particular from 2 to 4 carbon atoms.
  • synthetic oils such as certain esters of carboxylic acids and alcohols, polyalphaolefins (PAO), and polyalkylene glycol (PAG) obtained by polymerization or copolymerization of alkylene oxides comprising from 2 to 8 carbon atoms, in particular from 2 to 4 carbon atoms.
  • the PAOs used as base oils are for example obtained from monomers comprising from 4 to 32 carbon atoms, for example from octene or decene.
  • the weight average molecular weight of PAO can vary quite widely.
  • the weight-average molecular mass of the PAO is less than 600 Da.
  • the weight-average molecular mass of the PAO can also range from 100 to 600 Da, from 150 to 600 Da, or even from 200 to 600 Da.
  • the base oil or oils of the lubricating composition according to the invention can be chosen from group II or III base oils.
  • the oil or base oils of the composition implemented according to the invention are chosen from polyalphaolefins (PAO), polyalkylene glycol (PAG) and esters of carboxylic acids and alcohols.
  • PAO polyalphaolefins
  • PAG polyalkylene glycol
  • esters of carboxylic acids and alcohols are chosen from polyalphaolefins (PAO), polyalkylene glycol (PAG) and esters of carboxylic acids and alcohols.
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one dispersant.
  • the dispersant will make it possible to ensure the maintenance in suspension and the evacuation of the insoluble solid contaminants constituted by the secondary products of oxidation which are formed when the lubricating composition is in service.
  • the dispersant may be chosen from succinimide dispersants, succinic ester dispersants, succinic ester-amide dispersants, Mannich base dispersants, and mixtures thereof, said dispersants possibly being in the borated form and/or phosphorus.
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one boron dispersant and/or at least one non-boron dispersant, preferably at least one boron dispersant.
  • non-boronated dispersant within the meaning of the present invention, is meant a dispersant additive free of boron atoms, said dispersant possibly comprising one or more phosphorus atoms.
  • the non-boronated dispersant is chosen from succinimide compounds, such as polyisobutylene succinimide (PIB SI).
  • succinimide compounds such as polyisobutylene succinimide (PIB SI).
  • boronated dispersant within the meaning of the present invention, is meant a dispersant additive comprising at least one boron atom, said dispersant possibly comprising one or more phosphorus atoms, one will then speak of a boronated and phosphorus dispersant.
  • the borated dispersant is chosen from borated succinimide compounds, such as borated polyisobutylene succinimide (PIBSI), or from phospho-boronated compounds, such as borated and phosphated polyisobutylene succinimide (PIBSI).
  • the boron compound is chosen from the reaction products of a PIB SA and of a borated polyalkylene amine (PIB SA/borated P AM), the reaction products of a PIB SA and of a borated and phosphated polyalkylene amine (PIB SA/P AM borated and phosphated).
  • the PIB chain preferably has a molar mass ranging from 750 to 3000 g/mol.
  • the boron dispersant has a boron content ranging from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.2 to 5% by weight, more preferably from 0.25 to 3% by weight, based on the total weight of the borated dispersant.
  • the boron content preferably ranges from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.2 to 5% by weight. weight, more preferably 0.25 to 3% by weight, and the phosphorus content is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight, more preferably 0 2 to 1.5% by weight, based on the total weight of the boron dispersant.
  • the boron dispersant does not include phosphorus.
  • the lubricating composition comprises from 0.01 to 5% by weight of borated and/or non-boronated dispersant(s), preferably from 0.1 to 4% by weight of borated and/or non-boronated dispersant(s), relative to the total weight of the lubricating composition.
  • a dispersant preferably boron
  • the phosphite polymer of formula (I) made it possible to improve the anticorrosion properties of the lubricating composition.
  • the anti-wear additives optionally used in the lubricating composition according to the invention are chosen from phosphorus anti-wear, sulfur anti-wear, phospho-sulphur anti-wear, and mixtures thereof.
  • the anti-wear additive optionally added to the lubricating composition according to the invention will typically be different from the phosphite polymer of formula (I).
  • a "phosphorus anti-wear” will designate an anti-wear comprising at least one phosphorus atom and not comprising sulfur, said phosphorus anti-wear may optionally comprise one or more nitrogen atoms (in addition carbon and hydrogen atoms). In this case, it can then be referred to as "phosphorus-amine anti-wear”.
  • a "sulfur anti-wear” will designate an anti-wear comprising at least one sulfur atom and not comprising phosphorus, said phosphorus anti-wear may optionally comprise one or more nitrogen atoms (in addition carbon and hydrogen atoms). In this case, it can then be referred to as “sulphur-amine anti-wear”.
  • a "phosphor-sulfur anti-wear” will designate an anti-wear comprising at least one phosphorus atom and at least one sulfur atom, said phospho-sulphur anti-wear may optionally comprise one or more atoms nitrogen (in addition to carbon and hydrogen atoms). In this case, it can then be referred to as “sulphur-amine anti-wear”.
  • phosphorus anti-wear additives of phosphates, phosphites and phosphonates. These terms denote both phosphoric, phosphorous and phosphonic acids, their mono, di and triesters, for example alkyl phosphates, alkyl phosphonates, and their salts, for example amines.
  • the phospho-sulfur anti-wear additives optionally used in the present invention may be (mono or di) thiophosphates and thiophosphites, these terms including thiophosphoric and thiophosphorous acids, the esters of these acids, their salts, dithiophosphites and dithiophosphates.
  • phospho-sulfur anti-wear additives of monobutylthiophosphate, monooctylthiophosphate, monolaurylthiophosphate, dibutylthiophosphate, dilaurylthiophosphate, tributylthiophosphate, trioctylthiophosphate, triphenylthiophosphate, monooctylthiophosphite, trilaurylthiophosphate, monolaurylthiophosphite, monobutylthiophosphite, dibutylthiophosphite, dilaurylthiophosphite, tributylthiophosphite, trioctylthiophosphate, , triphenylthiophosphite, trilaurylthiophosphite and their salts.
  • salts of esters of thiophosphoric acid and of thiophosphorous acid are those obtained by reaction with a nitrogen
  • the anti-wear additive(s) used in the invention are chosen from phospho-sulfur anti-wear, sulfur-amine anti-wear, and mixtures thereof.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise from 0.01 to 5% by weight of anti-wear additive(s), preferably from 0.05 to 3% by weight of additive(s). ) anti-wear, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the quantity of anti-wear additives may be adapted in order to obtain a phosphorus content ranging from 5 to 9150 ppm by weight in the lubricating composition.
  • the phosphorus content in the lubricating composition according to the invention ranges from 5 to 4500 ppm by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the inventors have discovered that the combination of the phosphite polymer of formula (I), a boron dispersant and a phosphorus, sulfur or phosphosulfur anti-wear additive makes it possible to further improve the anti-corrosion properties of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention may also further comprise all types of functional additives, distinct from the phosphite polymer and anti-wear additives defined in the context of the present invention, suitable for use in a lubricant for motor vehicles, in particular for manual or automatic transmission of motor vehicles.
  • Such additives can be chosen from detergents, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents, viscosity, and mixtures thereof.
  • the composition according to the invention comprises at least one functional additive chosen from detergents, antioxidants, pour point depressants, antifoaming agents, viscosity index improvers, and mixtures thereof.
  • these additional functional additives represent (in total) from 1 to 30% by weight, preferably from 1.5 to 25% by weight, preferably from 2 to 20% by weight, of the weight total of the lubricating composition.
  • additives can be introduced separately and/or in the form of a mixture similar to those already available for sale for formulations of commercial lubricants for vehicle engines, with a performance level as defined by T ACEA (Association European Automobile Manufacturers) and/or TAPI (American Petroleum Institute), well known to those skilled in the art.
  • T ACEA Association European Automobile Manufacturers
  • TAPI American Petroleum Institute
  • the lubricating composition according to the invention may comprise at least one antioxidant additive.
  • the antioxidant additive generally makes it possible to delay the degradation of the composition in service. This degradation can in particular result in the formation of deposits, in the presence of sludge or in an increase in the viscosity of the composition.
  • Antioxidant additives act in particular as free radical inhibitors or destroyers of hydroperoxides.
  • antioxidant additives commonly employed, mention may be made of antioxidant additives of the phenolic type, antioxidant additives of the amine type, phosphosulfur antioxidant additives. Some of these antioxidant additives, for example phosphosulfur antioxidant additives, can be ash generators. Phenolic antioxidant additives can be ash-free or in the form of neutral or basic metal salts.
  • the antioxidant additives can in particular be chosen from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol esters and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines substituted with at least one CI 2 alkyl group, N,N '-dialkyl-aryl-diamines and mixtures thereof.
  • the sterically hindered phenols are chosen from compounds comprising a phenol group of which at least one carbon vicinal to the carbon bearing the alcohol function is substituted by at least one Ci-Cio alkyl group, preferably an alkyl group C I -C O , preferably a C4 alkyl group, preferably by the tert-butyl group.
  • Amino compounds are another class of antioxidant additives that can be used, possibly in combination with phenolic antioxidant additives.
  • aromatic amines for example aromatic amines of formula NR 10 R U R 12 in which R 10 represents an aliphatic group or an optionally substituted aromatic group, R 11 represents an optionally substituted aromatic group, R 12 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a group of formula R 13 S(0) z R 14 in which R 13 represents an alkylene group or an alkenylene group, R 14 represents an alkyl group, an alkenyl or an aryl group and z represents 0, 1 or 2
  • Sulfurized alkyl phenols or their alkali and alkaline earth metal salts can also be used as antioxidant additives.
  • antioxidant additives are that of copper compounds, for example copper thio- or dithio-phosphates, salts of copper and carboxylic acids, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates. Copper I and II salts, succinic acid or anhydride salts can also be used.
  • copper compounds for example copper thio- or dithio-phosphates, salts of copper and carboxylic acids, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates.
  • Copper I and II salts, succinic acid or anhydride salts can also be used.
  • the lubricating composition according to the invention may contain all types of antioxidant additives known to those skilled in the art.
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one ash-free antioxidant additive.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise from 0.5 to 2% by weight of at least one antioxidant additive, relative to the total weight of the composition.
  • the lubricating composition according to the invention may also comprise at least one detergent additive.
  • Detergent additives generally reduce the formation of deposits on the surface of metal parts by dissolving secondary products of oxidation and combustion.
  • the detergent additives which can be used in the lubricating composition according to the invention are generally known to those skilled in the art.
  • Detergent additives can be anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head.
  • the associated cation can be a metal cation of an alkali or alkaline earth metal.
  • the detergent additives are preferably chosen from alkali metal or alkaline-earth metal salts of carboxylic acids, sulfonates, salicylates, naphthenates, as well as phenate salts.
  • the alkali and alkaline-earth metals are preferably calcium, magnesium, sodium or barium.
  • These metallic salts generally comprise the metal in a stoichiometric quantity or else in excess, therefore in a quantity greater than the narrow stoichiometric quantity.
  • These are then overbased detergent additives; the excess metal providing the overbased character to the detergent additive is then generally in the form of an oil-insoluble metal salt, for example a carbonate, a hydroxide, an oxalate, an acetate, a glutamate, preferentially a carbonate .
  • the lubricating composition suitable for the invention may for example comprise from 0.5 to 4% by weight of detergent additive, relative to the total weight of the composition.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise at least one non-boronated dispersing agent.
  • the non-boronated dispersing agent can be chosen from Mannich bases or compounds of succinimide type, such as polyisobutylene succinimide (PIBSI).
  • PIBSI polyisobutylene succinimide
  • the lubricating composition according to the invention may, for example, comprise from 0.2 to 10% by weight of non-boronated dispersing agent(s), relative to the total weight of the composition.
  • the lubricating composition according to the invention may also comprise at least one antifoaming agent.
  • the antifoaming agent can be chosen from silicones.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise from 0.01 to 2% by mass or from 0.01 to 5% by mass, preferably from 0.1 to 1.5% by mass or from 0.1 to 2% by mass of agent antifoam, relative to the total weight of the composition.
  • the lubricating composition according to the invention may also comprise at least one pour point depressant additive (also called “PPD” agents for “Pour Point Depressant” in English).
  • pour point depressant additives such as polyalkyl methacrylates, polyacrylates, polyarylamides, polyalkylphenols, polyalkylnaphthalenes, alkylated polystyrenes.
  • the lubricating composition according to the invention may also comprise at least one viscosity index improver (VI improver).
  • VI improvers include polymethacrylates, polyisobutenes or fatty acid esters. When they are present, these additives can represent from 1 to 25% by weight, of the total weight of the lubricating composition.
  • the phosphite polymer, the dispersant and, where appropriate, the anti-wear additive can be added to an oil or mixture of base oils, then the other optional additional additives added.
  • the phosphite polymer, the dispersant and, where appropriate, the anti-wear additive can be added to a pre-existing conventional lubricant formulation, comprising in particular one or more base oils, and optionally additional additives.
  • the phosphite polymer, the dispersant and, where appropriate, the anti-wear additive defined in the present invention can be combined with one or more additional additives when they are present, and the "package" of additives thus formed added to an oil or mixture of base oils.
  • the lubricating composition according to the invention has a kinematic viscosity, measured at 40° C. according to the ASTM D445 standard, ranging from 5 to 300 mm 2 /s, in particular from 10 to 25 mm 2 /s.
  • the lubricating composition according to the invention has a kinematic viscosity, measured at 100° C. according to the ASTM D445 standard, ranging from 1 to 20 mm 2 /s, in particular from 2 to 15 mm 2 /s.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • PIBs SI optionally borated and/or phosphated
  • viscosity index modifiers optionally one or more additional additives chosen from viscosity index modifiers, detergents, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents and mixtures thereof.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • borated dispersant chosen from borated PIBSI and borated and phosphated PIBSI;
  • viscosity index modifiers optionally one or more additional additives chosen from viscosity index modifiers, detergents, antioxidants, pour point depressants, antifoaming agents and mixtures thereof.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • borated and/or non-borated dispersant(s) chosen from the optionally borated and/or phosphated PIBSIs;
  • one or more functional additives preferably selected from viscosity index modifiers, detergents, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents and mixtures thereof.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • borated dispersant(s) chosen from borated PIBSIs and borated and phosphated PIBSIs;
  • one or more functional additives preferably chosen from index modifiers viscosifiers, detergents, antioxidants, pour point depressants, antifoaming agents and mixtures thereof.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 5 to 4000 ppm by weight of sulfur, preferably from 7 to 1000 ppm by weight of sulfur, more preferably from 10 to 800 ppm by weight of sulfur, by relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 5 to 9150 ppm by weight of phosphorus, preferably from 5 to 4500 ppm by weight of phosphorus, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the boron content of the lubricating composition ranges from 5 to 500 ppm, preferably from 10 to 300 ppm by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the present invention also relates to the use of the phosphite polymer as defined above in combination with a boronated and/or non-boronated dispersant in a lubricating composition comprising at least one base oil, in order to improve the anti-corrosion properties of the lubricating composition, in particular the corrosion resistance of copper.
  • the present invention also relates to the use of the lubricating composition according to the invention for lubricating the transmissions of motor vehicles, in particular the gears of the transmissions.
  • Transmissions can be manual or automatic transmissions.
  • the lubricating composition according to the invention is used to reduce the wear of a mechanical part of a motor vehicle transmission, in particular of a motor vehicle gear.
  • the lubricating composition according to the invention makes it possible to reduce the wear of the gears of the transmissions.
  • the lubricating composition according to the invention is used to reduce the spalling of a mechanical part of a motor vehicle transmission, in particular of a motor vehicle gear.
  • the lubricating composition according to the invention is used to both reduce wear and reduce spalling of a mechanical part of a motor vehicle transmission, in particular of a vehicle gear. automobiles.
  • the invention also relates, according to another of its aspects, to a method for lubricating at least one part of a transmission of a motor vehicle, in particular a gear of a motor vehicle, comprising at least one step bringing at least said part into contact with a lubricating composition as described above.
  • the invention also relates, according to another of its aspects, to a process for improving the resistance to copper corrosion of a lubricating composition, said process comprising a step of mixing at least one phosphite polymer of formula (I ) and at least one boronated and/or non-boronated dispersant as defined in the present invention, with at least one base oil, preferably, said polymer and said dispersant are further mixed with an anti-wear additive such as defined in the present invention. All of the characteristics and preferences described for the lubricating composition according to the invention as well as for its uses also apply to these processes.
  • composition according to the invention make it possible to define uses according to the invention which are also particular, advantageous or preferred.
  • Example 1 Preparation of the lubricating compositions
  • the lubricating compositions were prepared by mixing the ingredients at a temperature of approximately 40° C., according to methods well known to those skilled in the art.
  • the lubricating compositions which were prepared and tested are detailed in Table 2 below. The percentages are percentages by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the base oils are group III base oils
  • the phosphite polymer corresponds to formula (I) and comprises 4.50% by weight of phosphorus and zero sulphur, it has a weight-average molecular mass of approximately 10,000 g/mol and a number-average molecular mass of approximately 3000 g/mol, it can be obtained for example according to the method described in example 2 of document WO 2011/102861,
  • the phosphorus anti-wear is of the dibutyl phosphite type (not corresponding to formula (I)) and comprises 15.80% by weight of phosphorus and zero sulfur
  • - the phospho-sulfur anti-wear is of the phosphorothionate type and comprises 9.30% by weight phosphorus and 19.80% by weight sulfur
  • the borated dispersant is a borated PIBSI comprising 0.40% by weight of boron and zero phosphorus
  • the phospho-boron dispersant is a borated and phosphated PIBSI comprising 1% by weight of boron and 0.75% by weight of phosphorus,
  • the non-boronated dispersant is an amino dispersant comprising 3.20% by weight of nitrogen and zero boron and zero phosphorus
  • - G antioxidant is an alkylated diphenylamine antioxidant
  • - G anti-corrosion is a tolytriazine
  • the detergent is an overbased calcium sulfonate detergent.
  • Example 2 Studies of the performances of the lubricating compositions The corrosion resistance of the lubricating compositions described in Table 2 was tested by the CEC L-48-00 method with the addition of a copper strip.
  • Copper corrosion is evaluated after 168 hours of testing at 150°C, by determining the amount of copper in the lubricating composition at the end of the test, which is indicated in Table 3.
  • the mass of the copper strip is measured before and after the 168h test at 150°C.
  • the difference (Amasse) is shown in Table 3.

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Abstract

La présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, au moins un dispersant et au moins un polymère phosphite de formule (I) dans laquelle, - chacun des R1, R2, R3 et R4 peuvent être choisis indépendamment les uns des autres parmi les groupements alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en C1-20 et Y-OH; - Y est choisi parmi les groupements alkylène en C2-C40, alkyl lactone en C2-C40, -R7- N(R8)-R9-, dans lequel R7, R8 et R9 sont indépendamment les uns des autres choisis parmi hydrogène, alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en C1-20, - m est un entier allant de 2 à 100, - n est un entier allant de 1 à 1000.

Description

Description
Titre : Composition lubrifiante pour transmission automobile aux propriétés anticorrosion améliorées.
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des compositions lubrifiantes, en particulier pour véhicules automobiles, notamment pour lubrifier les organes de transmissions des véhicules automobiles, en particulier les engrenages des transmissions de moteurs thermiques ou électriques.
Etat de la technique
Les organes de transmissions des véhicules automobiles fonctionnent sous forte charge et vitesses élevées. Les huiles pour ces transmissions doivent donc être particulièrement performantes dans la protection des pièces contre l'usure et la fatigue, et notamment protéger les dents d'engrenage contre le phénomène d'écaillage.
L'écaillage se produit après un long temps de vieillissement, précédant les détériorations visibles. Les mécanismes sont mal connus, mais le phénomène démarre par l'amorçage de fissures à une certaine profondeur sous la surface, ces fissures se propagent, et lorsque des fissures normales à la surface se créent, des écailles se détachent brutalement.
La prévention de ce phénomène passe par une diminution des contraintes de contact grâce à une géométrie appropriée des pièces, et par la réduction des frottements, en évitant l'adhésion. La composition lubrifiante intervient dans ce processus de prévention, principalement par la réactivité physico chimique de ses additifs.
On ajoute généralement des additifs anti usure et extrême pression soufrés, phosphorés, ou boratés, pour conférer aux huiles pour transmission des propriétés de protection contre l'écaillage. Les autres additifs présents dans la composition lubrifiante peuvent également avoir un impact, positif ou négatif, sur la propagation des fissures à l'intérieur des pièces et donc sur le phénomène d'écaillage.
Au cours de son utilisation, la composition lubrifiante mise en œuvre dans les organes de transmission, peut être amenée à se détériorer.
C’est donc un objet de la présente invention que de fournir une composition lubrifiante pour transmission manuelle ou automatique en particulier pour engrenage de transmissions de moteurs thermiques ou électriques, présentant de bonnes propriétés anticorrosion, en particulier vis-à-vis du cuivre.
Le document WO 2010/126760 décrit une composition lubrifiante comprenant une huile de base et un polymère de type ester phosphoré comprenant le produit de la réaction de condensation d’un acide ou ester phosphoré avec un diol où les deux fonctions hydroxy sont séparées par une chaîne de 4 à 100 atomes de carbone.
Le document WO 2016/089565 décrit une composition lubrifiante comprenant une huile de base et une composition phosphite ester comprenant le produit de la réaction de condensation d’un acide ou ester phosphoré avec au moins deux diols.
Ces deux documents ne visent pas les propriétés anticorrosion et ne décrivent pas spécifiquement le polymère phosphite de formule (I) tels que définis dans la présente invention.
Résumé de l’invention
Plus précisément, la présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant :
- au moins une huile de base,
- au moins un dispersant,
- au moins un polymère phosphite de formule (I) :
[Chem 1] dans laquelle,
- chacun des RI, R2, R3 et R4 peuvent être choisis indépendamment les uns des autres parmi les groupements alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Cl-20 et Y-OH ;
- Y est choisi parmi les groupements alkylène en C2-C40, alkyl lactone en C2-C40, -R7- N(R8)-R9-, dans lequel R7, R8 et R9 sont indépendamment les uns des autres choisis parmi hydrogène, alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Cl-20, - m est un entier allant de 2 à 100,
- n est un entier allant de 1 à 1000.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le polymère de formule (I) présente une masse moléculaire moyenne en poids inférieure à 30000 g/mol.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le polymère phosphite représente de 0.01 à 10% en poids du poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispersant est un dispersant boré choisi de préférence parmi les succinimides boratés et éventuellement phosphatés, de préférence les polyisobutylène succinimides boratés et éventuellement phosphatés.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend de 5 à 9150 ppm en poids de phosphore, de préférence de 5 à 4500 ppm en poids de phosphore, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend en outre au moins un additif anti-usure choisi parmi les anti-usure phosphoré, les anti-usure soufrés, les anti-usure phospho-soufré, les anti-usure phospho-aminé, les anti usure soufré-aminé, et leur mélange, de préférence en une proportion allant de 0,01 à 5% en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend de 5 à 4000 ppm en poids de soufre, de préférence de 7 à 1000 ppm en poids de soufre, de préférence encore de 10 à 800 ppm en poids de soufre, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend : de 70 à 99% en poids d’une ou plusieurs huile(s) de base, et de 0,01 à 10% en poids de polymère phosphite, de 0,01 à 5% en poids de dispersant(s) dont de préférence au moins un dispersant boré, éventuellement de 0,01 à 5% en poids d’additif(s) anti-usure choisi parmi les anti usure phosphoré, les anti-usure soufrés, les anti-usure phospho-soufré, les anti-usure phospho-aminé, les anti-usure soufré-aminé, et leur mélange, éventuellement de 1 à 30% en poids d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisi parmi les additifs améliorant l’indice de viscosité, les additifs antioxydants, les additifs antimousse, les dispersants non borés, les détergents, les additifs modificateur de viscosité, et leur mélange, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
L’invention concerne également l’utilisation d’un polymère phosphite en combinaison avec un dispersant, pour améliorer les propriétés anticorrosion d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, ledit polymère phosphite répondant à la formule (I) :
[Chem 1] dans laquelle,
- chacun des R1, R2, R3 et R4 peuvent être choisis indépendamment les uns des autres parmi les groupements alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Cl-20 et Y-OH ;
- Y est choisi parmi les groupements alkylène en C2-C40, alkyl lactone en C2-C40, -R7- N(R8)-R9-, dans lequel R7, R8 et R9 sont indépendamment les uns des autres choisis parmi hydrogène, alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Cl-20,
- m est un entier allant de 2 à 100,
- n est un entier allant de 1 à 1000.
L’invention concerne également l’utilisation de la composition lubrifiante selon l’invention, pour lubrifier au moins une pièce mécanique d’un véhicule automobile, de préférence présente dans un organe de transmission d’un véhicule automobile, de préférence un engrenage d’un véhicule automobile. La composition lubrifiante selon l’invention présente l’avantage d’avoir de très bonnes propriétés pour réduire le phénomène d’écaillage, en particulier lorsqu’elle est mise en œuvre sous forte charge et des vitesse élevées.
La composition lubrifiante selon l’invention présente typiquement une bonne durabilité.
La composition lubrifiante selon l’invention présente en outre des propriétés améliorées de résistance à la corrosion du cuivre. Le cuivre sera notamment présent dans les systèmes de transmission des véhicules électriques.
Dans la suite du texte, les expressions « compris entre ... et ... », « allant de ... à ... » et « variant de ... à ... » sont équivalentes et entendent signifier que les bornes sont incluses, sauf mention contraire.
Sauf indication contraire, les quantités dans un produit sont exprimées en poids, par rapport au poids total du produit.
Description détaillée
La présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant :
- au moins une huile de base,
- au moins un polymère phosphite répondant à la formule (I),
- au moins un dispersant, de préférence un dispersant boré,
- éventuellement au moins un additif anti-usure.
Polymère phosphite
La composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un polymère phosphite répondant à la formule (I) :
[Chem 1] dans laquelle,
- chacun des R1, R2, R3 et R4 peuvent être choisis indépendamment les uns des autres parmi les groupements alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Ci -20 et Y-OH (servant de groupe terminal) ;
- Y est choisi parmi les groupements alkylène en C2-C40, alkyl lactone en C2-C40, -R7-N(R8)- R9-, dans lequel R7, R8 et R9 sont indépendamment les uns des autres choisis parmi hydrogène, alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Ci -20,
- m est un entier allant de 2 à 100,
- n est un entier allant de 1 à 1000.
Au sens de la présente invention, on entend par « alkyle » une chaîne linéaire ou ramifiée non cyclique hydrocarbonée, saturée, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, tel que des atomes d’oxygène, d’azote ou de soufre. De préférence, les alkyles sont constitués d’atomes de carbone et d’hydrogène.
Au sens de la présente invention, on entend par « alkényle » une chaîne linéaire ou ramifiée non cyclique hydrocarbonée, insaturée, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, tel que des atomes d’oxygène, d’azote ou de soufre. De préférence, les alkényles sont constitués d’atomes de carbone et d’hydrogène.
Au sens de la présente invention, on entend par « cycloalkyle » un groupement monocyclique ou polycyclique saturé présentant éventuellement un ou plusieurs substituants alkyle ou alkényle, ledit ou lesdits cycles peuvent eux-mêmes être substitués par un ou plusieurs hétéroatomes, tel que des atomes d’oxygène, d’azote ou de soufre. De préférence, les cycloalkyles sont constitués d’atomes de carbone et d’hydrogène.
Au sens de la présente invention, on entend par « cycloalkényle » un groupement monocyclique ou polycyclique insaturé présentant éventuellement un ou plusieurs substituants alkyle ou alkényle, ledit ou lesdits cycles peuvent eux-mêmes être substitués par un ou plusieurs hétéroatomes, tel que des atomes d’oxygène, d’azote ou de soufre. De préférence, les cycloalkényles sont constitués d’atomes de carbone et d’hydrogène.
Au sens de la présente invention, un groupement « en Ci-Cj » est un groupement comportant de i à j atomes de carbone. Selon un mode de réalisation préféré, le groupement Y est choisi parmi les alkylène comprenant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence de 2 à 12 atomes de carbone, de préférence encore de 2 à 8 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation, m va de 4 à 100.
Selon un mode de réalisation, le polymère phosphite de formule (I) présente une masse moléculaire moyenne en poids inférieure à 30000 g/mol, de préférence allant de 3000 à 20000 g/mol. La masse moléculaire moyenne en poids peut être mesurée par chromatographie d’exclusion stérique.
Selon un mode de réalisation, le polymère phosphite de formule (I) présente une masse moléculaire moyenne en nombre inférieure à 10000 g/mol, de préférence allant de 1000 à 5000 g/mol. La masse moléculaire moyenne en nombre peut être mesurée par chromatographie d’exclusion stérique.
Selon un mode de réalisation, le polymère phosphite de formule (I) présente un indice de polydispersité allant de 1 à 5, de préférence allant de 2 à 4.
De préférence, le polymère phosphite de formule (I) contient moins de 2% en poids, de préférence moins de 1% en poids, voire moins de 0,7% en poids de groupement (alkyl)phénol, par rapport au poids total du polymère phosphite de formule (I).
De préférence, le polymère phosphite de formule (I) est totalement exempt de groupement aromatique différents des groupements (alkyl)phénol.
Typiquement, le polymère phosphite est sous forme liquide.
Selon un mode de réalisation, le polymère phosphite présente une teneur en phosphore allant de 0,5 à 20% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, par rapport au poids total du polymère phosphite.
Le polymère phosphite mis en œuvre dans l’invention peut être obtenu selon le procédé décrit dans le document WO2011102861. En particulier, le polymère peut être obtenu selon le procédé décrit dans les paragraphes 27 à 32 de ce document.
La synthèse des polymères de formule (I) implique généralement une transestérification dans laquelle le phosphite de triphényle (ou tout autre phosphite d'alkyle ou d'aryle approprié) pourra être mis à réagir avec un alcool saturé ou insaturé ou un éther de polyéthylène ou de polypropylène glycol et un diol ou un polymère diol H(OY)mOH où Y et m sont tels que définis précédemment avec un catalyseur basique approprié à une température comprise entre 20°C et 250°C, et de préférence à une température comprise entre 50°C et 185°C. Parmi les exemples non limitatifs d'alcools saturés ou insaturés, on peut citer les alcools de décyle, d’isodécyle, de lauryle, de tridécyle, d’isotridécyle, de tétradécyle, de pentadécyle, d’hexadécyle, de stéaryle, d’isostéaryle, oléique, les éthers de glycol monohydroxylés.
De préférence, la composition lubrifiante selon l’invention comprend de 0,01 à 10% en poids de polymère(s) phosphite, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Huile (s) de base
La composition lubrifiante selon l’invention comprend une ou plusieurs huiles de base, de préférence en une teneur d’au moins 70% en poids, de préférence allant de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 80 à 98% en poids, préférentiellement de 85 à 95% en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Ces huiles de base peuvent être choisies parmi les huiles de base conventionnellement utilisées dans le domaine des huiles lubrifiantes, telles que les huiles minérales, synthétiques ou naturelles, animales ou végétales ou leurs mélanges.
Il peut s’agir d’un mélange de plusieurs huiles de base, par exemple un mélange de deux, trois, ou quatre huiles de base.
Les huiles de base des compositions lubrifiantes considérées selon l’invention peuvent être en particulier des huiles d’origines minérales ou synthétiques appartenant aux groupes I à V selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents selon la classification ATIEL) et présentées dans le tableau 1 ci-dessous ou leurs mélanges.
[Tableau 1]
Les huiles de base minérales incluent tous types d’huiles de base obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d’opérations de raffinage telles qu’ extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage, hydroisomérisation et hydrofinition.
Des mélanges d’huiles synthétiques et minérales, pouvant être biosourcées, peuvent également être employés.
Il n’existe généralement aucune limitation quant à l’emploi d’huiles de base différentes pour réaliser les compositions mises en œuvre selon l’invention, si ce n’est qu’elles doivent avoir des propriétés, notamment en termes de viscosité, d’indice de viscosité, ou de résistance à l’oxydation, adaptées à une utilisation pour des systèmes de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride.
Les huiles de bases des compositions mises en œuvre selon l’invention peuvent également être choisies parmi les huiles synthétiques, telles certains esters d’acides carboxyliques et d’alcools, les polyalphaoléfines (PAO), et les polyalkylène glycol (PAG) obtenus par polymérisation ou copolymérisation d’oxydes d’alkylène comprenant de 2 à 8 atomes de carbone, en particulier de 2 à 4 atomes de carbone.
Les PAO utilisées comme huiles de base sont par exemple obtenues à partir de monomères comprenant de 4 à 32 atomes de carbone, par exemple à partir d’octène ou de décène. La masse moléculaire moyenne en poids de la PAO peut varier assez largement. De manière préférée, la masse moléculaire moyenne en poids de la PAO est inférieure à 600 Da. La masse moléculaire moyenne en poids de la PAO peut également aller de 100 à 600 Da, de 150 à 600 Da, ou encore de 200 à 600 Da. Avantageusement, l’huile ou les huiles de base de la composition lubrifiante selon l’invention peuvent être choisies parmi les huiles de base du groupe II ou III.
Selon un mode de réalisation alternatif, l’huile ou les huiles de base de la composition mise en œuvre selon l’invention sont choisies parmi les polyalphaoléfines (PAO), les polyalkylène glycol (PAG) et les esters d’acides carboxyliques et d’alcools.
Dispersant
La composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un dispersant. Typiquement, le dispersant permettra de d’assurer le maintien en suspension et l’évacuation des contaminants solides insolubles constitués par les produits secondaires d’oxydation qui se forment lorsque la composition lubrifiante est en service.
Selon un mode de réalisation, le dispersant peut être choisi parmi les dispersants succinimide, les dispersants d’ester succinique, les dispersants ester-amide succinique, les dispersants base de Mannich, et leurs mélanges, lesdits dispersants pouvant être sous forme borée et/ou phosphorée.
Ainsi, la composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un dispersant boré et/ou au moins un dispersant non-boré, de préférence au moins un dispersant boré.
Par « dispersant non-boré », au sens de la présente invention, on entend un additif dispersant exempt d’atomes de bore, ledit dispersant pouvant éventuellement comprendre un ou plusieurs atomes de phosphore.
Selon un mode de réalisation, le dispersant non-boré est choisi parmi les composés succinimide, tels que les polyisobutylène succinimide (PIB SI).
Par « dispersant boré », au sens de la présente invention, on entend un additif dispersant comprenant au moins un atome de bore, ledit dispersant pouvant éventuellement comprendre un ou plusieurs atomes de phosphore, on parlera alors de dispersant boré et phosphoré.
Selon un mode de réalisation, le dispersant boré est choisi parmi les composés succinimide boratés, tels que les polyisobutylène succinimide (PIBSI) boratés, ou parmi les composés phospho-boré, tels que les polyisobutylène succinimide (PIBSI) boratés et phosphatés. Selon un mode de réalisation, le composé boré est choisi parmi les produits de réaction d’un PIB SA et d’un polyalkylène amine boraté (PIB SA/P AM boraté), les produits de réaction d’un PIB SA et d’un polyalkylène amine boraté et phosphaté (PIB S A/P AM boraté et phosphaté).
Selon le mode de réalisation mettant en œuvre un dispersant (boré et/ou non- boré) portant une chaîne polyisobutylène (PIB), de préférence, la chaîne PIB présente une masse molaire allant de 750 à 3000 g/mol.
Selon un mode de réalisation, le dispersant boré présente une teneur en bore allant de 0,1 à 10% en poids, de préférence de 0,2 à 5% en poids, de préférence encore de 0,25 à 3% en poids, par rapport au poids total du dispersant boré.
Selon un mode de réalisation, dans le cas où le dispersant boré est choisi parmi les composés phospho-boré, alors la teneur en bore va de préférence de 0,1 à 10% en poids, de préférence de 0,2 à 5% en poids, de préférence encore de 0,25 à 3% en poids, et la teneur en phosphore va de préférence de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 3% en poids, de préférence encore de 0,2 à 1,5% en poids, par rapport au poids total du dispersant boré.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispersant boré ne comprend pas de phosphore.
Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante comprend de 0,01 à 5% en poids de dispersant(s) boré(s) et/ou non-boré(s), de préférence de 0,1 à 4% en poids de dispersant(s) boré(s) et/ou non-boré(s), par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Les inventeurs ont ainsi découvert que la combinaison d’un dispersant, de préférence boré, et du polymère phosphite de formule (I) permettait d’améliorer les propriétés anticorrosion de la composition lubrifiante.
Additif anti-usure
Les additifs anti-usure éventuellement mis en œuvre dans la composition lubrifiante selon l’invention sont choisis parmi les anti-usure phosphoré, les anti-usure soufrés, les anti-usure phospho-soufré, et leur mélange.
Il conviendra de noter que l’additif anti-usure éventuellement ajouté dans la composition lubrifiante selon l’invention sera typiquement différent du polymère phosphite de formule (I). Au sens de la présente invention, un « anti-usure phosphoré » désignera un anti usure comprenant au moins un atome de phosphore et ne comprenant pas de soufre, ledit anti-usure phosphoré pourra éventuellement comprendre un ou plusieurs atomes d’azote (en plus des atomes de carbone et d’hydrogène). Dans ce cas, on pourra alors le désigner par « anti-usure phosphoré-aminé ».
Au sens de la présente invention, un « anti-usure soufré » désignera un anti-usure comprenant au moins un atome de soufre et ne comprenant pas de phosphore, ledit anti usure phosphoré pourra éventuellement comprendre un ou plusieurs atomes d’azote (en plus des atomes de carbone et d’hydrogène). Dans ce cas, on pourra alors le désigner par « anti usure soufré-aminé ».
Au sens de la présente invention, un « anti-usure phospho-soufré » désignera un anti-usure comprenant au moins un atome de phosphore et au moins un atome de soufre, ledit anti-usure phospho-soufré pourra éventuellement comprendre un ou plusieurs atomes d’azote (en plus des atomes de carbone et d’hydrogène). Dans ce cas, on pourra alors le désigner par « anti-usure soufré-aminé ».
Parmi les additifs anti-usure phosphoré, on peut citer les phosphates, phosphites, et phosphonates. Ces termes désignent à la fois les acides phosphoriques, phosphoreux, phosphoniques, leurs mono, di et triesters, par exemple phosphates d'alkyle, phosphonates d'alkyle, et leurs sels, par exemple aminés.
Les additifs anti usure phospho-soufrés éventuellement utilisés dans la présente invention peuvent être des (mono ou di) thiophosphates et thiophosphites, ces termes incluant les acides thiophosphoriques et thiophosphoreux, les esters de ces acides, leurs sels, les dithiophosphites et dithiophosphates.
On peut citer, à titre d'exemples d'additifs anti usure phospho-soufrés, les monobutylthiophosphate, monooctylthiophosphate, monolaurylthiophosphate, dibutylthiophosphate, dilaurylthiophosphate, tributylthiophosphate, trioctylthiophosphate, triphenylthiophosphate, monooctylthiophosphite, trilaurylthiophosphate, monolaurylthiophosphite, monobutylthiophosphite, dibutylthiophosphite, dilaurylthiophosphite, tributylthiophosphite, trioctylthiophosphite, triphenylthiophosphite, trilaurylthiophosphite et leurs sels. Des exemples de sels des esters de l'acide thiophosphorique et de l'acide thiophosphoreux sont ceux obtenus par réaction avec un composé azoté tels que l'ammoniac ou une amine ou l'oxyde de zinc ou le chlorure de zinc.
Selon un mode de réalisation particulier, le(s) additif(s) anti-usure mis en œuvre dans l’invention sont choisis parmi les anti-usure phospho-soufré, les anti-usure soufré- aminé, et leurs mélanges.
A titre d’exemple, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 5% en poids d’additif(s) anti-usure, de préférence de 0,05 à 3% en poids d’additif(s) anti-usure, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
La quantité d’additifs anti-usure pourra être adaptée afin d’obtenir une teneur en phosphore allant de 5 à 9150 ppm en poids dans la composition lubrifiante. De préférence, la teneur en phosphore dans la composition lubrifiante selon l’invention va de 5 à 4500 ppm en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Les inventeurs ont découvert que la combinaison du polymère phosphite de formule (I), d’un dispersant boré et d’un additif anti-usure phosphoré, soufré ou phospho- soufré permettait d’améliorer encore davantage les propriétés anticorrosion de la composition lubrifiante.
Additifs complémentaires
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre en outre tous types d’additifs fonctionnels, distincts du polymère phosphite et additifs anti usure définis dans le contexte de la présente invention, adaptés à une utilisation dans un lubrifiant pour véhicules automobiles, en particulier pour transmission manuelle ou automatique de véhicules automobiles.
De tels additifs, connus de l’homme du métier dans le domaine de la lubrification de véhicules automobiles peuvent être choisis parmi les détergents, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti -mousse, les améliorants d’indice de viscosité, et leurs mélanges.
Avantageusement, la composition selon l’invention comprend au moins un additif fonctionnel choisi parmi les détergents, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse, les améliorants d’indice de viscosité, et leurs mélanges. Typiquement, lorsqu’ils sont présents, ces additifs fonctionnels, additionnels, représentent (en tout) de 1 à 30% en poids, de préférence de 1,5 à 25% en poids, préférentiellement de 2 à 20% en poids, du poids total de la composition lubrifiante.
Ces additifs peuvent être introduits isolément et/ou sous la forme d’un mélange à l’image de ceux déjà disponibles à la vente pour les formulations de lubrifiants commerciaux pour moteurs de véhicules, de niveau de performance tels que définis par T ACEA (Association des Constructeurs Européens d’ Automobiles) et/ou TAPI (American Petroleum Institute), bien connus de l’homme du métier.
La composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un additif antioxydant.
L’additif antioxydant permet généralement de retarder la dégradation de la composition en service. Cette dégradation peut notamment se traduire par la formation de dépôts, par la présence de boues ou par une augmentation de la viscosité de la composition.
Les additifs antioxydants agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d’hydropéroxydes. Parmi les additifs antioxydants couramment employés, on peut citer les additifs antioxydants de type phénolique, les additifs antioxydants de type aminé, les additifs antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces additifs antioxydants, par exemple les additifs antioxydants phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les additifs antioxydants phénoliques peuvent être exempt de cendres ou bien être sous forme de sels métalliques neutres ou basiques. Les additifs antioxydants peuvent notamment être choisis parmi les phénols stériquement encombrés, les esters de phénol stériquement encombrés et les phénols stériquement encombrés comprenant un pont thioéther, les diphénylamines, les diphénylamines substituées par au moins un groupement alkyle en CI CI 2, les N,N'-dialkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.
De préférence selon l’invention, les phénols stériquement encombrés sont choisis parmi les composés comprenant un groupement phénol dont au moins un carbone vicinal du carbone portant la fonction alcool est substitué par au moins un groupement alkyle en Ci- Cio, de préférence un groupement alkyle en CI-CÔ, de préférence un groupement alkyle en C4, de préférence par le groupement tert-butyle.
Les composés aminés sont une autre classe d’additifs antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en combinaison avec les additifs antioxydants phénoliques. Des exemples de composés aminés sont les amines aromatiques, par exemple les amines aromatiques de formule NR10RUR12 dans laquelle R10 représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, R11 représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R12 représente un atome d’hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule R13S(0)zR14 dans laquelle R13 représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R14 représente un groupement alkyle, un groupement alcényle ou un groupement aryle et z représente 0, 1 ou 2
Des alkyl phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino-terreux peuvent également être utilisés comme additifs antioxydants.
Une autre classe d’additifs antioxydants est celle des composés cuivrés, par exemple les thio- ou dithio-phosphates de cuivre, les sels de cuivre et d’acides carboxyliques, les dithiocarbamates, les sulphonates, les phénates, les acétylacétonates de cuivre. Les sels de cuivre I et II, les sels d’acide ou d’anhydride succiniques peuvent également être utilisés.
La composition lubrifiante selon l’invention peut contenir tous types d’additifs antioxydants connus de l’homme du métier.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un additif antioxydant exempt de cendres.
La composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,5 à 2 % en poids d’au moins un additif antioxydant, par rapport au poids total de la composition.
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un additif détergent.
Les additifs détergents permettent généralement de réduire la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits secondaires d’oxydation et de combustion.
Les additifs détergents utilisables dans la composition lubrifiante selon l’invention sont généralement connus de l’homme de métier. Les additifs détergents peuvent être des composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile. Le cation associé peut être un cation métallique d’un métal alcalin ou alcalino-terreux. Les additifs détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux d’acides carboxyliques, les sulfonates, les salicylates, les naphténates, ainsi que les sels de phénates. Les métaux alcalins et alcalino-terreux sont préférentiellement le calcium, le magnésium, le sodium ou le baryum.
Ces sels métalliques comprennent généralement le métal en quantité stœchiométrique ou bien en excès, donc en quantité supérieure à la quantité stœchiom étriqué. Il s’agit alors d’additifs détergents surbasés ; le métal en excès apportant le caractère surbasé à l’additif détergent est alors généralement sous la forme d’un sel métallique insoluble dans l’huile, par exemple un carbonate, un hydroxyde, un oxalate, un acétate, un glutamate, préférentiellement un carbonate.
La composition lubrifiante convenant à l’invention peut par exemple comprendre de 0,5 à 4 % en poids d’additif détergent, par rapport au poids total de la composition.
Egalement, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un agent dispersant non boré.
L’agent dispersant non-boré peut être choisi parmi les bases de Mannich ou les composés de type succinimide, tels que les polyisobutylène succinimide (PIBSI).
La composition lubrifiante selon l’invention peut par exemple comprendre de 0,2 à 10 % en poids d’agent(s) dispersant(s) non-borés, par rapport au poids total de la composition.
La composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre en outre au moins un agent antimousse.
L’agent antimousse peut être choisi parmi les silicones.
La composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 2 % massique ou de 0,01 à 5 % massique, préférentiellement de 0,1 à 1,5 % massique ou de 0,1 à 2 % massique d’agent antimousse, par rapport au poids total de la composition.
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur du point d’écoulement, (dits encore agents « PPD » pour « Pour Point Depressant » en langue anglaise). En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d’écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition. Comme exemple d’additifs abaisseurs de point d’écoulement, on peut citer les polyméthacrylates d’alkyle, les polyacrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les polyalkylnaphtalènes, les polystyrènes alkylés.
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un additif améliorant l’indice de viscosité (améliorant de VI). Comme exemple d’ améliorant de VI, on peut citer les polyméthacrylates, les polyisobutènes ou les esters d’acide gras. Lorsqu’ils sont présents, ces additifs peuvent représenter de 1 à 25% en poids, du poids total de la composition lubrifiante.
En termes de formulation d’une telle composition lubrifiante, le polymère phosphite, le dispersant et le cas échéant l’additif anti-usure peuvent être additionnés à une huile ou mélange d’huiles de base, puis les autres additifs complémentaires éventuels, ajoutés.
Alternativement, le polymère phosphite, le dispersant et le cas échéant l’additif anti-usure peuvent être additionnés à une formulation lubrifiante conventionnelle préexistante, comprenant notamment une ou plusieurs huiles de base, et éventuellement des additifs complémentaires.
Alternativement, le polymère phosphite, le dispersant et le cas échéant l’additif anti-usure définis dans la présente invention peuvent être combinés avec un ou plusieurs additifs additionnels lorsqu’ils sont présents, et le « paquet » d’additifs ainsi formé additionné à une huile ou mélange d’huiles de base.
Avantageusement, la composition lubrifiante selon l’invention présente une viscosité cinématique, mesurée à 40°C selon la norme ASTM D445 allant de 5 à 300 mm2/s, en particulier de 10 à 25 mm2/s.
Avantageusement, la composition lubrifiante selon l’invention présente une viscosité cinématique, mesurée à 100°C selon la norme ASTM D445 allant de 1 à 20 mm2/s, en particulier de 2 à 15 mm2/s. Selon un mode de réalisation particulier, la composition lubrifiante selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- une huile de base ou mélange d’huiles de base;
- un polymère phosphite répondant à la formule (I) ;
- un dispersant boré ou non-boré choisi parmi les PIB SI éventuellement boratés et/ou phosphatés ;
- éventuellement un additif anti-usure phospho-soufré et/ou soufré-aminé ;
- éventuellement un ou plusieurs additifs additionnels choisis parmi les modificateurs d’indice de viscosité, les détergents, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition lubrifiante selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- une huile de base ou mélange d’huiles de base;
- un polymère phosphite répondant à la formule (I) ;
- un dispersant boré choisi parmi les PIBSI boratés et les PIBSI boratés et phosphatés ;
- éventuellement un additif anti-usure phospho-soufré et/ou soufré-aminé ;
- éventuellement un ou plusieurs additifs additionnels choisis parmi les modificateurs d’indice de viscosité, les détergents, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition lubrifiante selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- au moins 70% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids d’huile(s) de base;
- de 0,05% à 10 % en poids, en particulier de 0,1% à 7 % en poids, et plus particulièrement de 1 % à 5 % en poids, de polymère(s) phosphite répondant à la formule (I) ;
- de 0,01 à 5% en poids de dispersant(s) boré(s) et/ou non-boré(s) choisi(s) parmi les PIBSI éventuellement boratés et/ou phosphatés ;
- de 0,05 à 10 % en poids, en particulier de 0,1% à 7 % en poids, et plus particulièrement de 1 % à 5 % en poids, d’additif(s) anti-usure phospho-soufré et/ou soufré-aminé ;
- éventuellement de 1 à 20% en poids, de préférence de 1,5 à 10% en poids, et plus particulièrement de 2 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les modificateurs d’indice de viscosité, les détergents, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti -mousse et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition lubrifiante selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- au moins 70% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids d’huile(s) de base;
- de 0,05% à 10 % en poids, en particulier de 0,1% à 7 % en poids, et plus particulièrement de 1 % à 5 % en poids, de polymère(s) phosphite répondant à la formule (I) ;
- de 0,01 à 5% en poids de dispersant(s) boré(s) choisi(s) parmi les PIBSI boratés et les PIB SI boratés et phosphatés ;
- de 0,05 à 10 % en poids, en particulier de 0,1% à 7 % en poids, et plus particulièrement de 1 % à 5 % en poids, d’additif(s) anti-usure phospho-soufré et/ou soufré-aminé ;
- éventuellement de 1 à 20% en poids, de préférence de 1,5 à 10% en poids, et plus particulièrement de 2 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les modificateurs d’indice de viscosité, les détergents, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti -mousse et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l’invention comprend de 5 à 4000 ppm en poids de soufre, de préférence de 7 à 1000 ppm en poids de soufre, de préférence encore de 10 à 800 ppm en poids de soufre, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l’invention comprend de 5 à 9150 ppm en poids de phosphore, de préférence de 5 à 4500 ppm en poids de phosphore, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, la teneur en bore de la composition lubrifiante va de 5 à 500 ppm, de préférence de 10 à 300 ppm en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
La présente invention concerne également l’utilisation du polymère phosphite tel que défini précédemment en combinaison avec un dispersant boré et/ou non-boré dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, afin d’améliorer les propriétés anticorrosion de la composition lubrifiante, en particulier la résistance à la corrosion du cuivre.
La présente invention a également pour objet rutilisation de la composition lubrifiante selon l’invention pour lubrifier les transmissions des véhicules automobiles, en particulier les engrenages des transmissions. Les transmissions peuvent être des transmissions manuelles ou automatiques.
De préférence, la composition lubrifiante selon l’invention est utilisée pour réduire l’usure d’une pièce mécanique d’une transmission de véhicules automobile, en particulier d’un engrenage de véhicules automobiles. Ainsi, selon ce mode de réalisation, la composition lubrifiante selon l’invention permet de réduire l’usure des engrenages des transmissions.
De préférence, la composition lubrifiante selon l’invention est utilisée pour réduire l’écaillage d’une pièce mécanique d’une transmission de véhicules automobiles, en particulier d’un engrenage de véhicules automobiles.
Selon un mode de réalisation avantageux, la composition lubrifiante selon l’invention est utilisée pour à la fois réduire l’usure et réduire l’écaillage d’une pièce mécanique d’une transmission de véhicules automobiles, en particulier d’un engrenage de véhicules automobiles.
L’invention concerne encore, selon un autre de ses aspects, un procédé de lubrification d’au moins une pièce d’une transmission d’un véhicule automobiles, en particulier d’un engrenage d’un véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact d’au moins ladite pièce, avec une composition lubrifiante telle que décrite précédemment.
L’invention concerne encore, selon un autre de ses aspects, un procédé d’amélioration de la résistance à la corrosion du cuivre d’une composition lubrifiante, ledit procédé comprenant une étape de mélange d’au moins un polymère phosphite de formule (I) et d’au moins un dispersant boré et/ou non-boré tels que définis dans la présente invention, avec au moins une huile de base, de préférence, ledit polymère et ledit dispersant sont en outre mélangés à un additif anti-usure tel que défini dans la présente invention. L’ensemble des caractéristiques et préférences décrites pour la composition lubrifiante selon l’invention ainsi que pour ses utilisations s’applique également à ces procédés.
Selon l'invention, les caractéristiques particulières, avantageuses ou préférées de la composition selon l'invention, permettent de définir des utilisations selon l'invention qui sont également particulières, avantageuses ou préférées.
L’invention va maintenant être décrite au moyen des exemples suivants, donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif de l’invention.
Exemples
Exemple 1 : Préparation des compositions lubrifiantes
Les compositions lubrifiantes ont été préparées par mélange des ingrédients à une température d’environ 40°C, selon des méthodes bien connues de l’homme du métier. Les compositions lubrifiantes qui ont été préparées et testées sont détaillées dans le tableau 2 ci- dessous. Les pourcentages sont des pourcentages en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Les teneurs élémentaires en phosphore, bore, soufre ont été calculées en fonction des teneurs éléments dans les ingrédients et sont également indiquées dans le tableau 2 en ppm en poids. Enfin, les viscosités cinématique à 40°C et à 100°C ont été déterminées par la méthode ASTM D445 et sont indiquées dans le tableau 2.
[Tableau 2]
Dans les compositions du tableau 2 :
- les huiles de base sont des huiles de base du groupe III,
- le polymère phosphite répond à la formule (I) et comprend 4,50% en poids de phosphore et zéro soufre, il présente une masse moléculaire moyenne en poids d’environ 10000 g/mol et une masse moléculaire moyenne en nombre d’environ 3000 g/mol, il peut être obtenu par exemple selon le procédé décrit dans l’exemple 2 du document WO 2011/102861,
- l’anti-usure phosphoré est de type dibutyl phosphite (ne répondant pas à la formule (I)) et comprend 15,80% en poids de phosphore et zéro soufre, - l’anti-usure phospho-soufré est de type phosphorothionate et comprend 9,30% en poids de phosphore et 19,80% en poids de soufre,
- le dispersant boré est un PIBSI boraté comprenant 0,40% en poids de bore et zéro phosphore,
- le dispersant phospho-boré est un PIBSI boraté et phosphaté comprenant 1% en poids de bore et 0,75% en poids de phosphore,
- le dispersant non boré est un dispersant aminé comprenant 3,20% en poids d’azote et zéro bore et zéro phosphore,
- G anti-oxydant est un anti-oxydant diphénylamine alkylé,
- G anti-corrosion est un tolytriazine, - le détergent est un détergent surbasé sulfonate de calcium.
Exemple 2 : Etudes des performances des compositions lubrifiantes La résistance à la corrosion des compositions lubrifiantes décrites dans le tableau 2 a été testée par la méthode CEC L-48-00 avec ajout d’une lame de cuivre.
La corrosion du cuivre est évaluée après 168h de test à 150°C, par détermination de la quantité de cuivre dans la composition lubrifiante à la fin du test, qui est indiquée dans le tableau 3.
La masse de la lame de cuivre est mesurée avant et après le test de 168h à 150°C. La différence (Amasse) est indiquée dans le tableau 3.
[Tableau 3]
Les résultats du tableau 3 montrent une très faible teneur en cuivre dans la composition lubrifiante à la fin du test et une faible perte de masse de la lame de cuivre, ce qui montre que les compositions lubrifiantes selon l’invention présentent de bonnes propriétés anticorrosion vis-à-vis du cuivre.

Claims

Revendications
1. Composition lubrifiante comprenant :
- au moins une huile de base,
- au moins un dispersant,
- au moins un polymère phosphite de formule (I) : [Chem 1] dans laquelle,
- chacun des R1, R2, R3 et R4 peuvent être choisis indépendamment les uns des autres parmi les groupements alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Ci -20 et Y-OH ;
- Y est choisi parmi les groupements alkylène en C2-C40, alkyl lactone en C2-C40, -R7-N(R8)- R9-, dans lequel R7, R8 et R9 sont indépendamment les uns des autres choisis parmi hydrogène, alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Ci -20,
- m est un entier allant de 2 à 100,
- n est un entier allant de 1 à 1000.
2. Composition lubrifiante selon la revendication 1, dans laquelle le polymère de formule (I) présente une masse moléculaire moyenne en poids inférieure à 30000 g/mol.
3. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le polymère phosphite représente de 0.01 à 10% en poids du poids total de la composition lubrifiante.
4. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispersant est un dispersant boré choisi de préférence parmi les succinimides boratés et éventuellement phosphatés, de préférence les polyisobutylène succinimides boratés et éventuellement phosphatés.
5. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant de 5 à 9150 ppm en poids de phosphore, de préférence de 5 à 4500 ppm en poids de phosphore, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
6. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un additif anti-usure choisi parmi les anti-usure phosphoré, les anti-usure soufrés, les anti-usure phospho-soufré, les anti-usure phospho- aminé, les anti-usure soufré-aminé, et leur mélange, de préférence en une proportion allant de 0,01 à 5% en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
7. Composition lubrifiante selon l’une des revendications précédentes, comprenant de 5 à 4000 ppm en poids de soufre, de préférence de 7 à 1000 ppm en poids de soufre, de préférence encore de 10 à 800 ppm en poids de soufre, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
8. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant : de 70 à 99% en poids d’une ou plusieurs huile(s) de base, et de 0,01 à 10% en poids de polymère phosphite, de 0,01 à 5% en poids de dispersant(s) dont de préférence au moins un dispersant boré, éventuellement de 0,01 à 5% en poids d’additif(s) anti-usure choisi parmi les anti-usure phosphoré, les anti-usure soufrés, les anti-usure phospho-soufré, les anti-usure phospho-aminé, les anti-usure soufré-aminé, et leur mélange, éventuellement de 1 à 30% en poids d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisi parmi les additifs améliorant l’indice de viscosité, les additifs antioxydants, les additifs antimousse, les dispersants non borés, les détergents, les additifs modificateur de viscosité, et leur mélange, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
9. Utilisation d’un polymère phosphite en combinaison avec un dispersant, pour améliorer les propriétés anticorrosion d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, ledit polymère phosphite répondant à la formule (I) :
[Chem 1] dans laquelle,
- chacun des R1, R2, R3 et R4 peuvent être choisis indépendamment les uns des autres parmi les groupements alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Ci -20 et Y-OH (servant de groupe terminal) ;
- Y est choisi parmi les groupements alkylène en C2-C40, alkyl lactone en C2-C40, -R7-N(R8)- R9-, dans lequel R7, R8 et R9 sont indépendamment les uns des autres choisis parmi hydrogène, alkyle en C1-C20, alkényle en C3-C22, cycloalkyle en C6-C40, cycloalkényle en C7-C40, méthoxy alkyl glycol éthers en Ci -20,
- m est un entier allant de 2 à 100,
- n est un entier allant de 1 à 1000.
10. Utilisation de la composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, pour lubrifier au moins une pièce mécanique d’un véhicule automobile, de préférence présente dans un organe de transmission d’un véhicule automobile, de préférence un engrenage d’un véhicule automobile.
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