EP4623052A1 - Composition lubrifiante pour transmission automobile - Google Patents

Composition lubrifiante pour transmission automobile

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EP4623052A1
EP4623052A1 EP23809644.0A EP23809644A EP4623052A1 EP 4623052 A1 EP4623052 A1 EP 4623052A1 EP 23809644 A EP23809644 A EP 23809644A EP 4623052 A1 EP4623052 A1 EP 4623052A1
Authority
EP
European Patent Office
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weight
lubricating composition
carbon atoms
additive
chosen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23809644.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Goulven BOUVIER
Hakim EL-BAHI
Sonia YOUNESSE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TotalEnergies Onetech SAS
Original Assignee
TotalEnergies Onetech SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by TotalEnergies Onetech SAS filed Critical TotalEnergies Onetech SAS
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to the field of lubricating compositions, in particular for motor vehicles, in particular for lubricating the transmission members of motor vehicles, in particular the gears of thermal or electric motor transmissions.
  • Oils also called “lubricating compositions” or “lubricants” for these transmissions must therefore be particularly effective in protecting parts against wear and fatigue, and in particular protecting gear teeth against the phenomenon of seizure.
  • Seizing occurs under heavy load conditions and can be assessed by monitoring visual deterioration.
  • Preventing this phenomenon involves reducing contact stresses thanks to appropriate geometry of the parts, and reducing friction, by avoiding adhesion.
  • the lubricating composition intervenes in this prevention process, mainly through the physicochemical reactivity of its additives.
  • Anti-wear and extreme pressure additives containing sulfur, phosphorus, or borate are generally added to give transmission oils protective properties against seizure.
  • the other additives present in the lubricating composition can also have an impact, positive or negative, on this phenomenon.
  • Another advantage which the object of the invention must meet is to avoid the introduction of any additive, and more particularly of any extreme pressure anti-wear additive, comprising sulfur. It is desirable to limit, or even completely eliminate, sulfur from transmission oils, in particular for electric vehicle transmissions, in order to limit the occurrence of the corrosion phenomenon and to limit the conductivity values to the required levels.
  • composition, object of the present invention will not include any anti-wear additive based on Zinc.
  • Document EP3546550A1 discloses a composition comprising the reaction product between an acid phosphate and a nitrogen compound.
  • Document EP3812445A1 discloses a composition comprising an acid phosphate comprising hydrocarbon groups of 1 to 6 carbon atoms.
  • the present invention relates to a lubricating composition
  • a lubricating composition comprising:
  • alkyl chain preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms, and
  • the lubricating composition comprises, relative to the total weight of the lubricating composition:
  • the lubricating composition further comprises at least one dispersant, preferably a borated dispersant, more preferably a borated dispersant chosen from borated succinimides, more preferably from borated polyisobutene succinimides.
  • the lubricating composition according to the invention comprises:
  • the base oil(s) have a kinematic viscosity at 100°C ranging from 1.5 to 35 cSt.
  • the invention also relates to the use of the 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 of a vehicle automobile.
  • the invention also relates to the use of an additive in a lubricating composition comprising at least one base oil, to improve the load capacity of the lubricating composition, said additive corresponding to formula (I):
  • R and R 1 are chosen independently of each other from a hydrogen atom or linear or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon groups, comprising from 8 to 40 carbon atoms, at least one radical from R and R 1 being a hydrocarbon group comprising at least two ethoxylated and/or propoxylated units.
  • the additive corresponding to formula (I) is used in combination with an additive chosen from phosphites containing 1 to 24 carbon atoms, preferably with the following proportions in the lubricating composition:
  • additive(s) chosen from phosphites containing 1 to 24 carbon atoms, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition used in the use of the additive is as defined in the invention.
  • the lubricating composition used in the use of the additive according to the invention advantageously has one or more of the following characteristics:
  • R and R 1 are chosen independently of each other from a hydrogen atom or linear or branched alkyl or alkenyl groups, at least one radical among R and R 1 being an alkyl or alkenyl group further comprising at at least two ethoxylated units, preferably among alkyl or alkenyl groups, linear or branched, at least one radical among R and R 1 being an alkyl or alkenyl group further comprising at least two ethoxylated units, t/or
  • R and/or RI are chosen independently of each other from a hydrogen atom or hydrocarbon groups consisting of: o an alkyl chain, preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms, and o from 2 to 15 ethoxylated units, preferably from 3 to 10 ethoxylated units, it being understood that at least one radical among R or RI is a hydrocarbon group consisting of: o an alkyl chain, of preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms, and from 2 to 15 ethoxylated units, preferably from 3 to 10 ethoxylated units, preferably the two radicals R and RI are chosen independently of each other among the hydrocarbon groups constituted by:
  • alkyl chain preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms, and
  • the lubricating composition comprises: o from 250 to 1300 ppm by weight of phosphorus, including preferably from 400 to 1400 ppm by weight of phosphorus provided by the additive(s) corresponding to formula (I) and/or o less than 10 ppm by weight of sulfur, preferably less than 5 ppm by weight of sulfur, even preferably less than 1 ppm by weight of sulfur, and/or
  • the lubricating composition further comprises at least one additive chosen from phosphites comprising from 1 to 24 carbon atoms, preferably from phosphites comprising from 4 to 12 carbon atoms, preferably from phosphites comprising two alkyl groups each having 2 to 6 carbon atoms, and/or
  • the lubricating composition comprises from 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.05 to 5% by weight, more preferably from 0.1 to 3% by weight, of additive(s) corresponding to the formula (I) relative to the total weight of the lubricating composition, and/or
  • the lubricating composition comprises, relative to the total weight of the lubricating composition: o from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.02 to 2% by weight, of additive(s) corresponding to formula (I ), and o from 0.05 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 2% by weight, of additive(s) chosen from phosphites comprising two alkyl groups each having from 2 to 6 atoms carbon, and/or
  • the lubricating composition further comprises at least one dispersant, preferably a borated dispersant, more preferably a borated dispersant chosen from borated succinimides, more preferably from borated polyisobutene succinimides, and/or
  • hydrocarbon groups means a hydrocarbon chain (comprising carbon and hydrogen atoms) optionally comprising one or more heteroatoms, such as oxygen or nitrogen atoms.
  • R and R 1 are chosen independently of each other from alkyl or alkenyl groups, linear or branched, further comprising at least two ethoxylated and/or propoxylated units.
  • R and R 1 are chosen independently of each other from linear or branched alkyl or alkenyl groups, at least one radical among R and R 1 being an alkyl or alkenyl group further comprising at least two ethoxylated patterns.
  • R and/or R 1 comprise(s) from 2 to 20 ethoxylated and/or propoxylated units, preferably ethoxylated. According to one embodiment, R and/or R 1 comprise(s) from 2 to 15 ethoxylated and/or propoxylated units, preferably ethoxylated, or even from 3 to 10 ethoxylated and/or propoxylated units, preferably ethoxylated.
  • the R and R 1 groups comprise, independently of each other, in addition to the ethoxylated and/or propoxylated units, an alkyl chain, preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms.
  • composition according to the invention comprises at least one anti-wear additive corresponding to formula (I) where R and/or R 1 are chosen independently of one another from an atom d hydrogen or hydrocarbon groups constituted by:
  • alkyl chain preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms, and
  • R or R 1 is a hydrocarbon group consisting of:
  • alkyl chain preferably linear, comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms, and
  • the lubricating composition may optionally comprise a mixture of compounds corresponding to formula (I). Said compounds may vary, for example, by the number of ethoxylated and/or propoxylated units and/or by the number of carbon atoms.
  • the anti-wear(s) corresponding to formula (I) provide(s) from 250 to 1300 ppm by weight of phosphorus.
  • the anti-wear additive(s) of formula (I) represents(s) from 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.05 to 5% by weight, more preferably from 0. 1 to 3% by weight of the total weight of the lubricating composition according to the invention.
  • the additive of formula (I) is combined with a phosphite type additive.
  • the lubricating composition according to the invention further comprises at least one anti-wear additive chosen from phosphites comprising from 1 to 24 carbon atoms, preferably from phosphites comprising 4 to 12 carbon atoms.
  • the phosphite type anti-wear additive is chosen from phosphites comprising two alkyl groups each having from 2 to 6 carbon atoms.
  • the phosphite type anti-wear additive is dibutyl hydrogen phosphite.
  • the phosphite type anti-wear additive(s) represent(s) from 0.05 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 2% by weight, of the total weight of the lubricating composition according to the invention.
  • the lubricating composition comprises:
  • anti-wear additive(s) corresponding to formula (I) where R and R 1 are chosen independently from one of the other among a hydrogen atom or hydrocarbon groups, linear or branched, saturated or unsaturated, comprising from 8 to 40 carbon atoms, at least one radical among R and R 1 being a hydrocarbon group comprising at least two ethoxylated units and /or propoxylated, and
  • the lubricating composition comprises:
  • anti-wear additive(s) corresponding to formula (I) where R and R 1 are chosen independently from one of the other among a hydrogen atom or alkyl or alkenyl groups, linear or branched, at least one radical among R and R 1 being an alkyl or alkenyl group further comprising at least two ethoxylated units, and
  • anti-wear additive(s) chosen from phosphites comprising two alkyl groups each having from 2 to 6 carbon atoms , relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition comprises:
  • anti-wear additive(s) corresponding to formula (I) where R and R 1 are chosen independently from one of the another among alkyl or alkenyl groups, linear or branched, at least one radical among R and R 1 being an alkyl or alkenyl group further comprising at least two ethoxylated units, and
  • anti-wear additive(s) chosen from phosphites comprising two alkyl groups each having from 2 to 6 carbon atoms , 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 75 to 99.5% by weight, more preferably from 80 to 99%. by weight, preferably from 85 to 98% by weight, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one base oil having a kinematic viscosity at 100°C according to the ASTM D445 standard. ranging from 1.5 to 35 cSt.
  • the base oils of the lubricating composition according to the invention have a kinematic viscosity at 100°C ranging from 1.5 to 35 cSt.
  • base oils can be chosen from base oils conventionally used in the field of lubricating oils, such as mineral, synthetic or natural, animal or vegetable oils or mixtures thereof.
  • base oil(s) are non-aqueous base oils.
  • 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 their mixtures.
  • 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, desalphating, solvent dewaxing, hydrotreating, hydrocracking, hydroisomerization and hydrofinishing .
  • 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 4 to 32 carbon atoms, for example from octene or decene.
  • the weight average molecular weight of PAO can vary quite widely. Preferably, 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 lubricating composition according to the invention may also comprise all types of functional additives, distinct from the anti-wear of formula (I) and distinct from the anti-wear of the phosphite type defined in 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, dispersants, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents, water improvers. viscosity index, and their mixtures.
  • the composition according to the invention comprises at least one functional additive chosen from detergents, dispersants, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents, viscosity index improvers, and mixtures thereof.
  • these additional functional additives represent (in total) from 0.1 to 15% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, of the total weight of the lubricating composition.
  • additives can be introduced in isolation and/or in the form of a mixture like 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 notably result in the formation of deposits, the presence of sludge or an increase in the viscosity of the composition.
  • Antioxidant additives act in particular as free radical inhibitors or hydroperoxide destroyers.
  • antioxidant additives mention may be made of phenolic-type antioxidant additives and amine-type antioxidant additives.
  • Phenolic antioxidant additives can be ash-free or in the form of neutral or basic metal salts.
  • the antioxidant additives may in particular be chosen from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol esters and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines substituted by at least one alkyl group in Cl -Cl 2, 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 vicinal carbon of the carbon carrying the alcohol function is substituted by at least one alkyl group in Ci-Cio, preferably an alkyl group in CI-C ⁇ , 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.
  • amino compounds are aromatic amines, for example aromatic amines of formula NR 10 R n R 12 in which R 10 represents an aliphatic group or an aromatic group, optionally substituted, R 11 represents an aromatic group, optionally substituted, R 12 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a group of formula R 13 S(O) Z R 14 in which R 13 represents an alkylene group or an alkenylene group, R 14 represents an alkyl group, a alkenyl group 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 salts and carboxylic acids, copper 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 help reduce the formation of deposits on the surface of metal parts by dissolving secondary oxidation and combustion products.
  • the detergent additives which can be used in the lubricating composition according to the invention are generally known to those skilled in the art.
  • the detergent additives may be anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head.
  • the associated cation may 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, salicylates, naphthenates, as well as phenate salts.
  • the alkali and alkaline earth metals are preferably calcium, magnesium, sodium or barium.
  • metal salts generally include the metal in stoichiometric quantity or in excess, therefore in quantity greater than the narrow stoichiometric quantity.
  • overbased detergent additives the excess metal providing the overbased character to the detergent additive is then generally in the form of a metal salt insoluble in the oil, for example a carbonate, a hydroxide, an oxalate, an acetate, a glutamate, preferably 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 dispersing agent.
  • the dispersant will ensure the maintenance in suspension and the evacuation of insoluble solid contaminants consisting of secondary oxidation products which form when the lubricating composition is in use.
  • the dispersing agent can be chosen from Mannich bases, succinimide type compounds, such as polyisobutylene succinimide (PIBSI), optionally borated, or borated dispersants other than succinimides, preferably from borated dispersants, more preferably from borated succinimide dispersants, particularly borated PIB SIs.
  • succinimide type compounds such as polyisobutylene succinimide (PIBSI)
  • PIBSI polyisobutylene succinimide
  • borated dispersants other than succinimides preferably from borated dispersants, more preferably from borated succinimide dispersants, particularly borated PIB SIs.
  • the lubricating composition according to the invention may further comprise at least one anti-foaming agent.
  • the lubricating composition according to the invention preferably does not comprise additives comprising sulfur.
  • additives chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents and their mixtures.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • anti-wear additive(s) corresponding to formula (I); - optionally from 0.05 to 5% by weight, in particular from 0.1% to 2% by weight, of anti-wear additive(s) chosen from phosphites containing 1 to 24 carbon atoms;
  • lubricating composition optionally from 0.1 to 15% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, of one or more functional additives, preferably chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, agents anti-foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • one or more functional additives preferably chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, agents anti-foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises:
  • additive(s) chosen from phosphites comprising from 1 to 24 carbon atoms, preferably from 4 with 12 carbon atoms, preferably among phosphites comprising two alkyl groups each having from 2 to 6 carbon atoms;
  • lubricating composition optionally from 0.1 to 15% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, of one or more functional additives, preferably chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, agents anti-foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • one or more functional additives preferably chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, agents anti-foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • anti-wear additive(s) chosen from phosphites containing 1 to 24 carbon atoms;
  • composition comprising less than 10 ppm by weight of sulfur, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • lubricating composition optionally from 0.1 to 15% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, of one or more functional additives, preferably chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, agents anti-foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • one or more functional additives preferably chosen from dispersants, antioxidants, pour point depressants, agents anti-foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • anti-wear additive(s) corresponding to formula (I) where R and/or R 1 are chosen independently l one from the other among the hydrocarbon groups constituted by:
  • alkyl chain comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms
  • anti-wear additive(s) chosen from phosphites comprising two alkyl groups each having from 2 to 6 atoms of carbon ;
  • the lubricating composition according to the invention comprises, or even consists of:
  • anti-wear additive(s) chosen from phosphites containing 1 to 24 carbon atoms;
  • dispersant(s) preferably chosen from borated dispersants
  • - optionally from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight, of one or more functional additives, preferably chosen from antioxidants, pour point depressants, anti -foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • one or more functional additives preferably chosen from antioxidants, pour point depressants, anti -foam and their mixtures, relative to the total weight of the lubricating composition.
  • R and/or R 1 are chosen independently one from the other among the hydrocarbon groups constituted by:
  • alkyl chain comprising from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 18 carbon atoms
  • anti-wear additive(s) chosen from phosphites containing 1 to 24 carbon atoms;
  • 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 transmission gears.
  • 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 chipping 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 of 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 durability of a lubricating composition, said process comprising a step of mixing at least one anti-wear additive of formula (I) such as defined in the present invention, with at least one base oil, preferably said anti-wear additive of formula (I) is further mixed with an anti-wear additive chosen from phosphites comprising from 1 to 24 carbon atoms.
  • Example 1 Preparation of 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 Tables 2 and 3 below.
  • the elemental phosphorus and sulfur contents were calculated based on the elemental contents in the ingredients and are also shown in Tables 2 and 3 in ppm by weight.
  • the lubricating compositions tested have a viscosity at 100°C of approximately 4.5 cSt measured according to the ASTM D445 standard.
  • the base oils are Group III base oils
  • the anti-wear 12 corresponds to formula (I) where R and R 1 are two linear C18 alkyl chains and where at least one of the radicals R or R 1 also comprises 5 ethoxylated units,
  • the anti-wear 13 corresponds to formula (I) where R and R 1 are linear alkyl chains in Cl 8 and where at least one of the radicals R or R 1 also comprises 5 ethoxylated units
  • the anti- wear 14 comprises a mixture of compounds corresponding to formula (I) where R and R 1 are linear C10-C16 alkyl chains and where at least one of the radicals R or R 1 also comprises 5 ethoxylated units
  • the dispersant is a borated PIB SI dispersant making it possible to provide approximately 85 ppm of boron
  • the anti-corrosion is a triazole derivative
  • the additive package contains a pour point improver and an anti-foam.
  • Example 2 Studies of the performance of lubricating compositions
  • the average coefficient of friction was determined on an MTM machine (mini traction machine) with the following conditions:
  • compositions according to the invention CI5 to CI9 have very good load capacity. These load capacity values (FZG) demonstrate the very good durability of the lubricating composition, particularly for use in transmissions.
  • the compositions according to the invention CI5 to CI9 also have a lower average coefficient of friction, demonstrating better lubricating properties.
  • the anti-wear products corresponding to formula (I) as defined in the present invention make it possible to improve the performance of the lubricating composition. More particularly, the anti-wear corresponding to formula (I) as defined in the present invention have better properties than the anti-wear Cl and C2 of the state of the art.

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Abstract

La présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant : - au moins une huile de base, - au moins un additif répondant à la formule (I) dans laquelle, R et R1 sont choisis indépendamment l'un de l'autre parmi un atome d'hydrogène ou les groupements hydrocarbonés, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.

Description

Description
Titre : Composition lubrifiante pour transmission automobile.
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 (aussi appelées « compositions lubrifiantes » ou « lubrifiants ») 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 de grippage.
Le grippage se produit sous des conditions de fortes charges et peut être apprécié par le suivi de détériorations visuelles.
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.
Des additifs anti-usure et extrême pression soufrés, phosphorés, ou boratés, sont généralement ajoutés pour conférer aux huiles pour transmission des propriétés de protection contre le grippage. Les autres additifs présents dans la composition lubrifiante peuvent également avoir un impact, positif ou négatif, sur ce phénomène.
Un autre avantage auquel devra répondre l’objet de l’invention est d’éviter l’introduction de tout additif, et plus particulièrement de tout additif anti-usure extrême pression, comprenant du soufre. Il est souhaitable de limiter, voire de supprimer totalement le soufre des huiles pour transmissions, en particulier pour transmission pour véhicule électrique afin de limiter la survenue du phénomène de corrosion et de limiter les valeurs de conductivité aux niveaux requis.
Avantageusement, la composition, objet de la présente invention, ne comprendra pas non plus d’additif anti -usure à base de Zinc. Le document EP3546550A1 divulgue une composition comprenant le produit de réaction entre un phosphate d’acide et un composé azoté.
Le document EP3812445A1 divulgue une composition comprenant un phosphate d’acide comportant des groupements hydrocarbonés de 1 à 6 atomes de carbone.
Les composés décrits dans ces documents ne présentent pas toujours de propriétés lubrifiantes satisfaisantes notamment en termes de durabilité et de capacité de charge.
C’est donc un objet de la présente invention que de fournir une composition permettant de lubrifier les organes de transmissions manuelles ou automatiques en particulier les engrenages de transmission de véhicules thermiques ou préférentiellement pour véhicules électriques, ladite composition présentant une bonne durabilité et étant dénuée de tout additif à base de soufre.
Résumé de l’invention
Plus précisément, la présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant :
- au moins une huile de base,
- au moins un additif répondant à la formule (I) :
[Chem 1]
O
RC P OH ! * C'R dans laquelle,
R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.
De préférence, R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements alkyles ou alkényles linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés, de préférence parmi les groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés.
De préférence, R et/ou R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, étant entendu qu’au moins un radical parmi R ou R1 est un groupement hydrocarboné constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, de préférence les deux radicaux R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés.
Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante comprend :
- de 250 à 1300 ppm en poids de phosphore, dont de préférence de 400 à 1400 ppm en poids de phosphore apportés par le ou les additifs répondant à la formule (I) et/ou
- moins de 10 ppm en poids de soufre, de préférence moins de 5 ppm en poids de soufre, de préférence encore moins de 1 ppm en poids de soufre.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition lubrifiante comprend en outre au moins un additif choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant de 4 à 12 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone. Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante comprend de 0,01 à 10% en poids, de préférence de 0,05 à 5% en poids, de préférence encore de 0,1 à 3% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante comprend, par rapport au poids total de la composition lubrifiante :
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I), et
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0, 1 à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la composition lubrifiante comprend en outre au moins un dispersant, de préférence un dispersant boraté, de préférence encore un dispersant boraté choisi parmi les succinimides boratés, de préférence encore parmi les polyisobutène succinimides boratés.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition lubrifiante selon l’invention comprend :
- au moins 70% en poids, de préférence de 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base non-aqueuse(s) ;
- de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) ;
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- éventuellement de 0,1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti -mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante. De préférence, la ou les huiles de base ont une viscosité cinématique à 100°C allant de 1,5 à 35 cSt.
L’invention concerne également l’utilisation de la composition 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.
L’invention concerne également l’utilisation d’un additif dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, pour améliorer la capacité de charge de la composition lubrifiante, ledit additif répondant à la formule (I) :
[Chem 1] dans laquelle,
- R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.
Selon un mode de réalisation, l’additif répondant à la formule (I) est utilisé en combinaison avec un additif choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence avec les proportions suivantes dans la composition lubrifiante :
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I),
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0, 1 à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation, la composition lubrifiante mise en œuvre dans l’utilisation de l’additif est telle que définie dans l’invention. En particulier, la composition lubrifiante mise en œuvre dans l’utilisation de l’additif selon l’invention présente avantageusement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements alkyles ou alkényles linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés, de préférence parmi les groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés, t/ou
- R et/ou RI sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés constitués par : o une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et o de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, étant entendu qu’au moins un radical parmi R ou RI est un groupement hydrocarboné constitués par : o une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et o de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, de préférence les deux radicaux R et RI sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, et/ou
- la composition lubrifiante comprend : o de 250 à 1300 ppm en poids de phosphore, dont de préférence de 400 à 1400 ppm en poids de phosphore apportés par le ou les additifs répondant à la formule (I) et/ou o moins de 10 ppm en poids de soufre, de préférence moins de 5 ppm en poids de soufre, de préférence encore moins de 1 ppm en poids de soufre, et/ou
- la composition lubrifiante comprend en outre au moins un additif choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant de 4 à 12 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone, et/ou
- la composition lubrifiante comprend de 0,01 à 10% en poids, de préférence de 0,05 à 5% en poids, de préférence encore de 0,1 à 3% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) par rapport au poids total de la composition lubrifiante, et/ou
- la composition lubrifiante comprend par rapport au poids total de la composition lubrifiante : o de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I), et o de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone, et/ou
- la composition lubrifiante comprend en outre au moins un dispersant, de préférence un dispersant boraté, de préférence encore un dispersant boraté choisi parmi les succinimides boratés, de préférence encore parmi les polyisobutène succinimides boratés, et/ou
- la composition lubrifiante comprend par rapport au poids total de la composition lubrifiante : o au moins 70% en poids, de préférence de 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base non-aqueuse(s) ; o de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) ; o de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ; o éventuellement de 0,1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, et/ou
- la ou les huiles de base ont une viscosité cinématique à 100°C allant de 1,5 à 35 cSt.
La composition lubrifiante selon l’invention présente l’avantage d’avoir de très bonnes propriétés pour réduire le phénomène de grippage.
La composition lubrifiante selon l’invention présente également une bonne durabilité.
La composition lubrifiante présente des performances particulièrement satisfaisantes pour réduire l’usure même sous forte charge, et ce même en l’absence d’additif à base de soufre et/ou en l’absence d’additif à base de zinc.
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 additif anti-usure répondant à la formule (I). Additif anti-usure de type phosphate acide de formule (I)
La composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un additif de type phosphate acide répondant à la formule (I) :
[Chem 1]
CR ’ dans laquelle :
- R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements hydrocarbonés, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.
Au sens de la présente invention, on entend par « groupements hydrocarbonés » une chaîne hydrocarbonée (comprenant des atomes de carbone et d’hydrogène) comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, tel que des atomes d’oxygène ou d’azote.
Au sens de la présente invention, on entend par « motif éthoxylé », le groupement bivalent -OCH2CH2-.
Au sens de la présente invention, on entend par « motif propoxylé », le groupement bivalent -OCH2CH(CH3)- ou -OCH2CH2CH2-.
De préférence, R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.
De préférence encore, R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés.
Avantageusement, R et/ou R1 comporte(nt) de 2 à 20 motifs éthoxylés et/ou propoxylés, de préférence éthoxylés. Selon un mode de réalisation, R et/ou R1 comporte(nt) de 2 à 15 motifs éthoxylés et/ou propoxylés, de préférence éthoxylés, voire de 3 à 10 motifs éthoxylés et/ou propoxylés, de préférence éthoxylés.
De préférence, les groupements R et R1 comportent indépendamment l’un de l’autre, outre les motifs éthoxylés et/ou propoxylés, une chaine alkyle de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone.
Ainsi, selon un mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend au moins un additif anti-usure répondant à la formule (I) où R et/ou R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, étant entendu qu’au moins un radical parmi R ou R1 est un groupement hydrocarboné constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, de préférence les deux radicaux R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés.
La composition lubrifiante peut éventuellement comprendre un mélange de composés répondant à la formule (I). Lesdits composés peuvent varier par exemple par le nombre de motifs éthoxylés et/ou propoxylés et/ou par le nombre d’atomes de carbone.
De préférence, le ou les anti-usure répondant à la formule (I) apporte(nt) de 250 à 1300 ppm en poids de phosphore. De préférence, le ou les additif(s) anti -usure de formule (I) représente(nt) de 0,01 à 10% en poids, de préférence de 0,05 à 5% en poids, de préférence encore de 0,1 à 3% en poids, du poids total de la composition lubrifiante selon l’invention.
Additif anti-usure de type phosphite
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, l’additif de formule (I) est combiné avec un additif de type phosphite.
Ainsi, selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, la composition lubrifiante selon l’invention comprend en outre au moins un additif anti-usure choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant de 4 à 12 atomes de carbone.
Avantageusement, l’additif anti-usure de type phosphite est choisi parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone.
De manière particulièrement avantageuse, l’additif anti -usure de type phosphite est le dibutyl hydrogène phosphite.
Selon un mode de réalisation, le ou les additif(s) anti-usure de type phosphite représente(nt) de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0, 1 à 2% en poids, du poids total de la composition lubrifiante selon l’invention.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend :
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) antiusure répondant à la formule (I) où R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements hydrocarbonés, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés, et
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 2% en poids, d’additif(s) antiusure choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition lubrifiante. Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend :
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) antiusure répondant à la formule (I) où R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifié, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés, et
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 2% en poids, d’additif(s) antiusure choisi(s) parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend :
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) antiusure répondant à la formule (I) où R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés, et
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 2% en poids, d’additif(s) antiusure choisi(s) parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone, 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 75 à 99,5% en poids, de préférence encore de 80 à 99% en poids, préférentiellement de 85 à 98% en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
De préférence, la composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins une huile de base ayant une viscosité cinématique à 100°C selon la norme ASTM D445 allant de 1,5 à 35 cSt. Avantageusement, les huiles de base de la composition lubrifiante selon l’invention présentent une viscosité cinématique à 100°C allant de 1,5 à 35 cSt.
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. Typiquement, la ou les huiles de base sont des huiles de base non aqueuses.
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.
Additifs complémentaires
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre en outre tous types d’additifs fonctionnels, distincts de l’anti-usure de formule (I) et distincts de l’anti-usure de type phosphite défini dans 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 dispersants, 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 dispersants, 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 0,1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% 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 et les additifs antioxydants de type aminé. 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 Cl -Cl 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 NR10RnR12 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(O)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 sels de cuivre et d’acides carboxyliques, les phénates de cuivre, 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 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.
Également, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un agent 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.
L’agent dispersant peut être choisi parmi les bases de Mannich, les composés de type succinimide, tels que les polyisobutylène succinimide (PIBSI), éventuellement boratés, ou les dispersants boratés différents des succinimides, de préférence parmi les dispersants boratés, de préférence encore parmi les dispersants succinimide boratés, en particulier les PIB SI boratés.
La composition lubrifiante selon l’invention peut par exemple comprendre de 0,2 à 10% en poids d’agent(s) dispersant(s), 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.
De préférence, la composition lubrifiante selon l’invention ne comprend pas d’additifs anti-usure comportant du zinc.
En termes de formulation d’une telle composition lubrifiante, le ou les additifs anti -usure selon l’invention peuvent être additionnés à une huile ou mélange d’huiles de base, puis les autres additifs complémentaires éventuels, ajoutés.
Alternativement, le ou les additifs anti-usure selon l’invention peuvent être additionnés à une formulation lubrifiante conventionnelle préexistante, comprenant notamment une ou plusieurs huiles de base, et éventuellement des additifs complémentaires.
Alternativement, le ou les additifs anti-usure selon l’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.
De préférence, la composition lubrifiante comprend de 400 à 1400 ppm en poids de phosphore, dont avantageusement de 250 à 1300 ppm en poids de phosphore apporté par le ou les anti -usure répondant à la formule (I).
De préférence, la composition lubrifiante est substantiellement exempte de soufre, de préférence totalement exempte de soufre.
En particulier, la composition lubrifiante selon l’invention ne comprend de préférence pas d’additifs comprenant du soufre.
Ainsi, la composition lubrifiante selon l’invention comprend typiquement moins de 10 ppm en poids de soufre, voire moins de 5 ppm en poids de soufre, ou même moins de 1 ppm en poids de soufre.
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 additif anti-usure répondant à la formule (I) ;
- éventuellement un additif anti-usure choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- éventuellement un ou plusieurs additifs additionnels choisis parmi les dispersants, 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 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base ;
- de 0,01% à 10% en poids, en particulier de 0,05% à 5% en poids, d’additif(s) anti -usure répondant à la formule (I) ; - éventuellement de 0,05 à 5% en poids, en particulier de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) anti-usure choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- éventuellement de 0, 1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition lubrifiante selon l’invention comprend :
- au moins 70% en poids, de préférence de 75 à 99,5% en poids, d’huile(s) de base ;
- de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) ;
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence de 4 à 12 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone ;
- éventuellement de 0, 1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
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 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base ;
- de 0,01% à 10% en poids, en particulier de 0,05% à 5% en poids, d’additif(s) anti -usure répondant à la formule (I) ;
- éventuellement de 0,05 à 5% en poids, en particulier de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) anti-usure choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- éventuellement de 0, 1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, ladite composition comprenant moins de 10 ppm en poids de soufre, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
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 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base ;
- de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) anti -usure répondant à la formule (I) ;
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) anti-usure choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- éventuellement de 0, 1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
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 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base ;
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) anti -usure répondant à la formule (I) où R et/ou R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés ;
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 2% en poids, d’additif(s) anti-usure choisi(s) parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone ;
- éventuellement de 0, 1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante. 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 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base ;
- de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) anti -usure répondant à la formule (I) ;
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) anti-usure choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- de 0,5 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, de dispersant(s), de préférence choisis parmi les dispersants boratés ;
- éventuellement de 0, 1 à 10% en poids, de préférence de 0,5 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
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 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base ;
- de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) anti -usure répondant à la formule (I) R et/ou R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés ;
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) anti-usure choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ;
- de 0,5 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, de dispersant(s), de préférence choisis parmi les dispersants boratés ;
- éventuellement de 0, 1 à 10% en poids, de préférence de 0,5 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante. La présente invention a également pour objet l’utilisation 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 durabilité d’une composition lubrifiante, ledit procédé comprenant une étape de mélange d’au moins un additif anti -usure de formule (I) tel que défini dans la présente invention, avec au moins une huile de base, de préférence ledit additif anti-usure de formule (I) est en outre mélangé à un additif anti-usure choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone.
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 les tableaux 2 et 3 ci-dessous.
Les teneurs élémentaires en phosphore et en soufre ont été calculées en fonction des teneurs élémentaires dans les ingrédients et sont également indiquées dans les tableaux 2 et 3 en ppm en poids.
Les compositions lubrifiantes testées ont une viscosité à 100°C d’environ 4,5 cSt mesurée selon la norme ASTM D445.
[Tableau 2]
[Tableau 3]
Dans les compositions des tableaux 2 et 3 : - les huiles de base sont des huiles de base du groupe III,
- l’anti-usure 12 répond à la formule (I) où R et R1 sont deux chaînes alkyle linéaires en C18 et où au moins un des radicaux R ou R1 comporte en outre 5 motifs éthoxylés,
- l’anti-usure 13 répond à la formule (I) où R et R1 sont des chaînes alkyle linéaires en Cl 8 et où au moins un des radicaux R ou R1 comporte en outre 5 motifs éthoxylés, - l’anti-usure 14 comporte un mélange de composés répondant à la formule (I) où R et R1 sont des chaînes alkyle linéaires en C10-C16 et où au moins un des radicaux R ou R1 comporte en outre 5 motifs éthoxylés,
- l’anti-usure PI est le dibutyl hydrogène phosphite,
- l’anti-usure Cl ne répond pas à la formule (I) puisqu’il s’agit d’un phosphate acide avec des chaînes alkyles ramifiées en C8, - l’anti-usure C2 ne répond pas à la formule (I) puisqu’il s’agit d’un phosphate acide avec des chaînes en C5,
- le dispersant est un dispersant PIB SI boraté permettant d’apporter environ 85 ppm de bore,
- l’anti-oxydant comporte un antioxydant phénolique et/ou un antioxydant aminé,
- l’anti-corrosion est un dérivé du triazole,
- le paquet d’additif contient un améliorant de point d’écoulement et un anti-mousse.
Exemple 2 : Etudes des performances des compositions lubrifiantes
La capacité de charge au grippage des compositions lubrifiantes décrites dans les tableaux 2 et 3 a été testée par la méthode FZG A10/16.6R/90 (selon la norme CEC-L-84-02 modifiée). Les résultats sont indiqués dans les tableaux 4 et 5 ci-dessous.
Le coefficient de frottement moyen a été déterminé sur une machine MTM (mini traction machine) avec les conditions suivantes :
- charge = 5N,
- vitesse de roulement/vitesse d’entrainement = 3 mm/s,
- température = 90°C,
- durée = 10 minutes,
- SSR (slide-roll ratio ou en français « taux de roulement ») = 330%.
[Tableau 4]
[Tableau 5] Les compositions selon l’invention CI5 à CI9 présentent une très bonne capacité de charge. Ces valeurs de capacité de charge (FZG) démontrent la très bonne durabilité de la composition lubrifiante, notamment pour une mise en œuvre dans des transmissions. Les compositions selon l’invention CI5 à CI9 présentent également un plus faible coefficient de frottement moyen, démontrant de meilleures propriétés lubrifiantes.
Les anti-usures répondant à la formule (I) telle que définie dans la présente invention permettent d’améliorer les performances de la composition lubrifiante. Plus particulièrement, les anti -usures répondant à la formule (I) telle que définie dans la présente invention présentent de meilleures propriétés que les anti-usures Cl et C2 de l’état de la technique.

Claims

Revendications
1. Composition lubrifiante comprenant :
- au moins une huile de base,
- au moins un additif répondant à la formule (I) :
[Chem 1] q
RC P oi i
OR’ dans laquelle,
R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone et comportant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.
2. Composition lubrifiante selon la revendication 1, dans laquelle R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle, linéaires ou ramifiés, comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés, de préférence R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements alkyles ou alkényles, linéaires ou ramifiés, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement alkyle ou alkényle comportant en outre au moins deux motifs éthoxylés.
3. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle R et/ou R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou des groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, étant entendu qu’au moins un radical parmi R ou R1 est un groupement hydrocarboné constitués par : - une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés, de préférence les deux radicaux R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi les groupements hydrocarbonés constitués par :
- une chaine alkyle, de préférence linéaire, comportant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et
- de 2 à 15 motifs éthoxylés, de préférence de 3 à 10 motifs éthoxylés.
4. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant :
- de 250 à 1300 ppm en poids de phosphore, dont de préférence de 400 à 1400 ppm en poids de phosphore apportés par le ou les additifs répondant à la formule (I) et/ou
- moins de 10 ppm en poids de soufre, de préférence moins de 5 ppm en poids de soufre, de préférence encore moins de 1 ppm en poids de soufre.
5. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un additif choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant de 4 à 12 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone.
6. Composition lubrifiante selon la revendication précédente, comprenant de 0,01 à 10% en poids, de préférence de 0,05 à 5% en poids, de préférence encore de 0,1 à 3% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
7. Composition lubrifiante selon l’une des revendications précédentes, comprenant, par rapport au poids total de la composition lubrifiante :
- de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I), et - de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0, 1 à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone.
8. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un dispersant, de préférence un dispersant boraté, de préférence encore un dispersant boraté choisi parmi les succinimides boratés, de préférence encore parmi les polyisobutène succinimides boratés.
9. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant : au moins 70% en poids, de préférence de 75 à 99,5% en poids, d’huile(s) de base ; de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) ; de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence de 4 à 12 atomes de carbone, de préférence parmi les phosphites comportant deux groupements alkyles ayant chacun de 2 à 6 atomes de carbone ; par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
10. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant : au moins 70% en poids, de préférence de 75 à 99,5% en poids d’huile(s) de base non-aqueuse(s) ; de 0,01% à 5% en poids, en particulier de 0,02% à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I) ; de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone ; éventuellement de 0,1 à 15% en poids, de préférence de 1 à 10% en poids, d’un ou plusieurs additifs fonctionnels, de préférence choisis parmi les dispersants, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
11. Composition lubrifiante selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou les huiles de base ont une viscosité cinématique à 100°C allant de 1,5 à 35 cSt.
12. Utilisation de la composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, 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.
13. Utilisation d’un additif dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, pour améliorer la capacité de charge de la composition lubrifiante, ledit additif répondant à la formule (I) :
[Chem 1] c
RC P Oi l
CR dans laquelle,
- R et R1 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi un atome d’hydrogène ou les groupements hydrocarbonés linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 8 à 40 atomes de carbone et comportant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, au moins un radical parmi R et R1 étant un groupement hydrocarboné comportant au moins deux motifs éthoxylés et/ou propoxylés.
14. Utilisation selon la revendication 13, dans laquelle l’additif répondant à la formule (I) est utilisé en combinaison avec un additif choisi parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, de préférence avec les proportions suivantes dans la composition lubrifiante : - de 0,01 à 5% en poids, de préférence de 0,02 à 2% en poids, d’additif(s) répondant à la formule (I),
- de 0,05 à 5% en poids, de préférence de 0,1 à 2% en poids, d’additif(s) choisi(s) parmi les phosphites comportant de 1 à 24 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
15. Utilisation selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle la composition lubrifiante est telle que définie dans l’une quelconque des revendications 2 à 11.
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