FR2888248A1 - Composition lubrifiante pour melange hydrocarbone et produits obtenus - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet une composition lubrifiante, anti-corrosive et antistatique pour mélange hydrocarboné comprenant :a) au moins un composé A de formule (I) ci-après : dans laquelle R1 et R2 sont l'hydrogène ou un groupement alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 40 atomes de carbone, comprenant éventuellement une à cinq double(s) liaison(s), R1 et R2 pouvant former ensemble un cycle aromatique ou aliphatique de 5 à 6 atomes de carbone, ledit cycle pouvant être substitué par un à trois groupement(s) alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 40 atomes de carbone, R1 et R2 ne pouvant être l'hydrogène simultanément,et dans laquelle R3 et R4, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupements OH, R3 et R4 ne pouvant être le groupement OH simultanément, ou dérivant d'un groupe monol ou polyol linéaire ou ramifié contenant de 1 à 20 atomes de carbone ayant une fonctionnalité de 2 à 5 inclus ;b) et au moins un composé B correspondant à un acide gras de 12 à 24 atomes de carbone, insaturé ou non, éventuellement en mélange avec un acide carboxylique comprenant au moins un cycle ou un polycycle aromatique et/ou oléfinique, et/ou leurs dérivés esters, amides ou sel d'amine correspondant, pris seuls ou en mélange.

Description

o (I)
COMPOSITION LUBRIFIANTE POUR MELANGE HYDROCARBONE ET
PRODUITS OBTENUS
La présente invention concerne une composition pour mélange hydrocarboné notamment à bas taux de soufre, destinée à améliorer leur pouvoir lubrifiant, mais aussi concomitamment à limiter leur caractère corrosif vis à vis des parties métalliques avec lesquelles ils sont mis en contact et accroître leur caractère antistatique en augmentant leur conductivité. Une telle composition s'applique à tout mélange hydrocarboné, en tout ou partie synthétique, susceptible de fournir l'énergie nécessaire au déplacement de véhicules terrestres ou volants, plus particulièrement de carburant Diesel, de kérosène ou d'essence pour les moteurs à combustion interne, ces hydrocarbures possédant une teneur en soufre faible de moins de 500 ppm, inférieure à 50 ppm et même inférieur à 10 ppm.
Quel que soit le mélange hydrocarboné utilisable comme source d'énergie pour mouvoir ces véhicules, il est bien connu que celui-ci doit posséder des aptitudes à la lubrification pour la protection des pompes, des systèmes d'injection et de toutes les parties en mouvement avec lesquels ces mélanges peuvent rentrer en contact. Comme la réglementation de nombreux pays a imposé de limiter la teneur supérieure acceptable en soufre dans les carburants à moins de 0.05% en poids puis à moins de 50 ppm et à même moins de 10 ppm pour diminuer les émissions de polluants des voitures, des camions ou des autobus, notamment dans les agglomérations urbaines, l'industrie du raffinage a été amenée à perfectionner de plus en plus ses procédés de traitement d'élimination des composés du soufre. Les carburants sont devenus des produits de plus en plus purs et non polluants, dépourvus de soufre et des composés aromatiques et polaires souvent associés. Or, tous ces composés assuraient le pouvoir lubrifiant des carburants. D'autres effets négatifs sont apparus concomitamment à la perte du caractère lubrifiant, comme l'augmentation des problèmes d'électricité statique, notamment au cours de toutes les opérations de manutention des hydrocarbures, mais aussi de stockage. Il est donc devenu nécessaire de remplacer ces composés conférant un caractère lubrifiant aux hydrocarbures distillés ou non, par d'autres composés non polluants au regard de l'environnement mais présentant un pouvoir lubrifiant suffisant pour éviter les risques d'usure dans les moteurs, mais aussi pour palier les effets parasites d'électricité statique et de corrosion, inhérents aux gazoles.
L'art antérieur est très fourni en solutions pour améliorer la lubrifiance et/ou la corrosion ou la lubrifiance et/ou l'effet antistatique des additifs mais aucun document n'a cherché à régler dans son ensemble, les problèmes de lubrifiance tout en limitant VA1- IRSCH6ABREVETS VBrevets\24100024109 doc - 5 juillet 2005 - 1/20 la corrosion et la conductivité des hydrocarbures utilisés dans les moteurs en maintenant et même diminuant les teneurs en additifs ajoutés pour une efficacité égale.
Pour améliorer la lubrifiance d'un carburant, qu'il soit essence, kérosène ou gazole, plusieurs types d'additifs ont déjà été proposés. Ainsi, ce sont tout d'abord les additifs anti-usure, connus pour certains dans le domaine des lubrifiants, du type des esters d'acides gras et des acides gras dimères, non saturés, des amines aliphatiques, des esters d'acides gras et de diéthanolamine et des acides monocarboxyliques aliphatiques à chaîne longue tels que décrits dans les brevets US 2.252. 889, US 4.185.594, US 4.204.481, US 4.208.190, US 4.428.182. La plupart de ces additifs, présente un pouvoir lubrifiant suffisant mais à des concentrations bien trop élevées ce qui est très défavorable économiquement. En outre, les additifs contenant des acides dimères, ne peuvent être utilisés à de fortes concentrations, dans les carburants alimentant les véhicules dans lesquels le carburant peut être en contact avec l'huile de lubrification, car ces acides forment par réaction chimique des dépôts parfois insolubles dans l'huile, mais surtout incompatibles avec les additifs détergents, usuellement utilisés.
Le brevet US 4.609.376 préconise l'utilisation d'additifs anti-usure obtenus à partir d'esters d'acides mono- et poly-carboxyliques et d'alcools polyhydroxylés dans les carburants contenant des alcools dans leur composition.
Une autre voie choisie est d'introduire des esters d'huiles végétales ou les huiles végétales elles-mêmes dans ces carburants pour améliorer leur pouvoir lubrifiant ou leur onctuosité. Parmi ceux-ci, on trouve les esters dérivés d'huiles de colza, de lin, de soja, de tournesol ou les huiles elles-mêmes (voir brevets EP 635.558 et EP 605.857). Un des inconvénients majeurs de ces esters est leur faible pouvoir lubrifiant à une concentration inférieure à 0,5 % en poids dans les carburants.
Pour résoudre ces problèmes, la Demanderesse a proposé d'introduire dans les carburants à bas taux de soufre, inférieure à 500 ppm des compositions obtenues par mélange d'acide monocarboxyliques gras et d'acides monocarboxyliques polyaromatiques, de préférence d'origine végétale, sous forme acides, ester ou sels d'amines (EP 915944, EP 1310547 et EP 1340801).
Actuellement, les industriels cherchent à améliorer la lubrifiance et la conductivité ou la lubrifiance et la corrosion, par l'emploi d'une sélection de mélanges qui peuvent être introduits dans les hydrocarbures à des taux raisonnables et présentant une efficacité identique sinon meilleure à celle des produits utilisés seuls antérieurement mais parfois à des concentrations beaucoup plus importantes.
\\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24100\24109. doc - 5 juillet 2005 - 2/20 Ainsi, pour améliorer la lubrifiance et limiter les risques d'accumulation d'électricité statique au cours de la fabrication, de la manutention et de l'utilisation des hydrocarbures à bas taux de soufre, inférieurs à 500 ppm, la demande WO01/88064 revendique une composition de carburant comprenant un carburant liquide de moins de 500 ppm de soufre, de 0.001 à 1 ppm d'au moins une monoamine ou une polyamine N substituée et de 10 à 500 ppm d'au moins un acide gras contenant de 8 à 24 atomes de carbone ou de son équivalent ester avec un alcool ou polyalcool d'au plus huit atomes de carbone.
Pour améliorer la lubrifiance, la demande W097/45507 propose d'introduire dans les hydrocarbures, des composés de type dérivés d'anhydrides d'alkenyles estérifiés, dans des proportions variant de 5 à 5000 ppm. Les demandeurs ont constaté qu'en ajoutant certains de ces composés, les propriétés anti-corrosives de ces carburants ont été grandement améliorées.
Nonobstant ces améliorations, c'est un but de la présente invention d'améliorer simultanément la lubrifiance et les propriétés antistatiques et anticorrosives des mélanges hydrocarbonés à bas taux de soufre, tout en limitant leur quantité à efficacité égale. Elle vise plus particulièrement l'amélioration des caractéristiques des carburants, essence, Diesel et kérosènes, à bas taux de soufre, sous forme d'émulsion dans l'eau ou non, et même de certains lubrifiants.
La présente invention a pour objet une composition lubrifiante, anticorrosive et antistatique pour mélange hydrocarboné comprenant: a) au moins un composé A de formule (I) ci-après:
O (I)
dans laquelle RI et R2 sont l'hydrogène ou un groupement alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 40 atomes de carbone, comprenant éventuellement au moins une double liaison, RI et R2 pouvant former ensemble un cycle aromatique ou aliphatique de 5 à 6 atomes de carbone, ledit cycle pouvant être substitué par un à trois groupement(s) alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 40 atomes de carbone, RI et R2 ne pouvant être l'hydrogène simultanément, et dans laquelle R3 et R4, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupements OH, R3 et R4 ne pouvant être le groupement OH simultanément, ou R ABrevets\24100'24109 doc - 5 juillet 2005 - 3/20 dérivant d'un groupe monol ou polyol linéaire ou ramifié contenant de 1 à 20 atomes de carbone ayant une fonctionnalité de 2 à 5 inclus; b) et au moins un composé B correspondant à un acide gras de 12 à 24 atomes de carbone, insaturé ou non, éventuellement en mélange avec un acide carboxylique comprenant au moins un cycle ou un polycycle aromatique et/ou oléfinique, et/ou leurs dérivés esters, amides ou sel d'amine correspondant, pris seuls ou en mélange.
Nonobstant les effets inhérents aux composés A ou B, on a observé que la combinaison de ces composés améliorait de façon inattendue la lubrifiance des mélanges hydrocarbonés qui les contenaient mais aussi augmentait leur conductivité tout en diminuant leur corrosivité à l'égard des partes métalliques avec lesquels ces mélanges pouvaient être mis en contact. On a constaté en outre, que cette composition était compatible avec tous les mélanges hydrocarbonés utilisables comme combustible et ou lubrifiant, nécessaires à la propulsion des véhicules terrestres ou volants.
Pour avoir un optimum d'efficacité en matière de lubrifiance, d'effet anticorrosif et d'effet antistatique dans les mélanges hydrocarbonés, la composition d'additifs selon l'invention, comprendra de préférence 40 à 70% en poids d'au moins un composé A et de 60 à 30 % en poids d'au moins un composé B. Cette efficacité peut être améliorée si cette composition comprend en outre au moins 0.1% en poids d'un composé C choisi parmi les esters d'acide mono et/ou polycarboxylique de C5 à C30. L'ajout de tels esters aux concentrations de l'invention permet d'améliorer la viscosité du mélange d'additifs qui ainsi peut être mieux dispersés dans le mélange hydrocarboné.
Dans un mode préféré de l'invention, la composition comprend de 40 à 70% en poids d'au moins un composé A, de 30 à 70% d'au moins un composé B et de 0.1 à 20 % d'au moins un composé C. Cette composition sera d'autant plus efficace en terme d'efficacité antistatique et lubrifiante qu'elle comprendra de 30 à 60% en poids d'au moins un composé A, de 30 à 70% d'au moins un composé B et de 5 à 20 d'au moins un composé C. Pour atteindre cette efficacité les composés A, B et C seront décrits par définition des radicaux RI et R2, et R3 et R4 plus précisément ci-après.
Ainsi, les composés A seront décrits par rapport aux radicaux RI et R2 d'une part et R3 et R4 d'autre part. Tout composé reprenant l'une quelconque de ces caractéristiques sera considéré comme faisant partie des composés A de l'invention.
Dans les composés A de formules (I), les radicaux RI et R2 peuvent être identiques ou différents. Dans un premier mode, RI est un groupement alkènyle de 1 à 22 atomes de carbone, et R2 est l'hydrogène ou inversement.
\\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24100\24109. doc - 5 juillet 2005 - 4/20 Dans un deuxième mode, RI et R2 forment ensemble un cycle à 5 ou 6 carbones, aromatique ou aliphatique, éventuellement substitué par un à trois groupement(s) alkyle de 1 à 3 carbones.
Pour chacune de ces possibilités pour les radicaux RI et R2 ci-dessus définies, les radicaux R3 et R4 du composé A de formule (I) peuvent également varier.
Dans un premier cas de figure, R3 et R4, identiques ou différents, sont OR5 avec R5 un groupement choisi parmi -[(CH2)n-O],,,-H avec n variant de 1 à 4 et m variant de 1 à 5; -[CH2-CHOH]p-CH2-OH, avec p variant de 1 à 3; -CH2-CR6R7-OH, avec R6 et R7 qui peuvent être chacun l'hydrogène, un radical méthyle ou un radical - 1 o CH2OH.
Dans un deuxième cas de figure, R3 est OR5 avec R5 un groupement alkyle linéaire ou ramifié de CI à CIO, éventuellement substitué par au moins un groupement OH, et R4 est OH ou inversement.
Dans un troisième cas de figure, R3 et R4 sont des groupements OR5, identiques 15 ou différents, avec R5 un groupement alkyle linéaire ou ramifié de CI à C10, éventuellement substitué par au moins un groupement OH.
Dans un quatrième cas de figure, R3 est OH ou un groupement OR5 avec R5 un groupement alkyle linéaire ou ramifié de CI à CIO, éventuellement substitué par au moins un groupement OH, et R4 est OR5 avec R5 un groupement -[(CH2)n-01,,-H avec n variant de 1 à 4 et m variant de 1 à 5; -[CH2-CHOH]p-CH2-OH, avec p variant de 1 à 3; -CH2-CR6R7-OH, avec R6 et R7 qui peuvent être chacun l'hydrogène, un radical méthyle ou un radical CH2OH.
De préférence, les groupements OR5 sont les groupements -O-CH2-CH2-OH ou -O-CH2-CHOH-CH2-OH ou O-CH2-C(CH3)(CH2OH)-CH2-OH ou -O-CH2-25 C(CH2OH) (CH2OH)-CH2-OH.
Bien entendu, nous ne sortirions pas du cadre de l'invention si des mélanges de composés A, étaient utilisés.
Parallèlement, le composé B nécessaire à l'invention, sera de préférence choisi comme comprenant au moins un acide carboxylique saturé ou insaturé linéaire comprenant de 10 à 24 atomes d'atomes et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines. Parmi ces acides, sont préférés les acides oléique, linoléique, linolènique, palmitique, stéarique, isostéarique et laurique ainsi que leurs dérivés esters, amides et sels d'amines, pris seuls ou en mélange.
De façon plus précise, le composé B comprendra majoritairement un mélange d'acide oléique et d'acide linoléique, et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines. De préférence, le composé B comprendra un mélange d'acides gras linéaires d'origine végétale, de colza, de ricin, de tournesol, de maïs, de coprah, de VAHIRSCH6vBREV ETSVBrevets\24100A24109 doc - 5 juillet 2005 - 5/20 pin ou de lin, et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines, ces produits étant généralement des produits commerciaux.
Le composé B sera préférentiellement constitué d'un mélange d'acides gras linéaires issu de la distillation des huiles de pin et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines, quelles que soient leurs origines.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le composé B pourrait comprendre des acides résiniques, parmi lesquels l'acide abiétique, l'acide dihydroabiétique, l'acide tétrahydroabiétique, l'acide dehydroabiétique, l'acide néoabiétique, l'acide pimarique, l'acide levopimarique et l'acide parastinique, et/ ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines.
Dans ce dernier cas de figure, le composé B est constitué d'un mélange d'acides gras et d'acides résiniques correspondant à un distillat plus lourd de la distillation d'huile d'origine végétale. Les distillats obtenus par distillation d'huile de pin et/ ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines sont préférés.
Le composé C, lorsqu'il est ajouté à la composition, est un ester d'huile végétale du groupe constitué par les huiles de colza, de ricin, de tournesol, de maïs, de coprah, de pin ou de lin, l'ester méthylique de colza étant préféré.
Un deuxième objet de l'invention est un mélange hydrocarboné à bas taux de soufre inférieur à 50 ppm, utilisable comme combustible et/ou lubrifiant nécessaire au déplacement de véhicules terrestres ou volants, ce mélange comprenant au moins 50 ppm de la composition lubrifiante, aux propriétés additionnelles antistatique et anti-corrosive contenant les composés A et B, et éventuellement C. La composition est particulièrement performante pour les mélanges hydrocarbonés de teneur en soufre inférieure à 10 ppm.
Un mélange hydrocarboné selon l'invention comprendra avantageusement entre 50 et 350 ppm de la dite composition. Ce mélange hydrocarboné est constitué majoritairement d'hydrocarbures issus de la distillation de pétrole brut, une essence, un gazole, un kérosène ou un lubrifiant, éventuellement en mélange avec des biocarburants et/ ou des carburants synthétiques issus de la transformation du gaz, ce mélange pouvant être mis en émulsion stable dans l'eau. Par biocarburants, on entend tous produits essentiellement hydrocarbonés issus de la transformation des végétaux, notamment des composés comme le composé C dont la concentration peut varier de 0,5 à 100% en poids dans le mélange hydrocarboné. Parmi les carburants synthétiques, on comprend les carburants et lubrifiants obtenus par toute méthode de transformation du gaz, notamment par distillation des produits issus de cette transformation.
VAI4JRSCH6ABREVETS\Brevets\24100A24109 doc - 5 juillet 2005 - 6/20 Plus particulièrement, l'invention vise des mélanges hydrocarbonés, en particulier comprenant de 50 à 350 ppm de la composition selon l'invention, qui sont: - une essence comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs anti-cliquetis, anti-gel, détergent, désémulsifiant, anti-oxydant, modificateurs de friction, réducteur de dépôt et leurs mélanges; - un carburant diesel comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs de filtrabilité, anti-mousse, détergent, désémulsifiant, procétane et leurs mélanges; - un fioul domestique comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs promoteurs de combustion, additifs de tenue à froid, d'écoulement, d'anti-corrosion, antioxydants, biocides, réodorants et leurs mélanges; - kérosène comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs anti-statique, anti-oxydant et leurs mélanges; - lubrifiant comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs dispersants, désémulsifiants, détergents, anti-mousse, anti-oxydant,de tenue à froid pour améliorer notamment le point d'écoulement, réodorant et leurs mélanges.
Les avantages de cette composition dans un mélange hydrocarboné dans ses différentes applications sont décrits dans les exemples ci-après, ces résultats n'étant donnés que pour illustrer l'invention et non pas pour la limiter.
EXEMPLE I
Le présent exemple décrit la préparation de différents composés A selon l'invention.
La réaction consiste en une mono- ou di-estérification de la fonction anhydride avec un polyol ou mono alcool sans catalyseur suivant les réactifs utilisés.
Ainsi, on peut faire réagir un composé diacide alkylé sous forme acide ou anhydride avec un alcool ou polyol dans un réacteur tétracol muni d'un réfrigérant ascendant, d'un thermomètre, d'une ampoule de coulée et d'une admission d'azote.
Par l'intermédiaire d'une ampoule de coulée, et sous agitation mécanique, on coule goutte à goutte l'alcool ou le polyol sur l'acide ou l'anhydride chauffé préalablement et maintenu à 70 C.
En fin d'addition, l'échantillon est porté à la température de reflux de l'alcool. Le réacteur est maintenu à cette température et sous balayage d'azote pendant une durée d'environ cinq heures.
\\ IIRSCH6\BREVETS\Brevets\24100'24104 doc - 5 juillet 2005 - 7/20 En fin de réaction, le composé A ainsi obtenu est distillé sous vide afin d'éliminer l'eau produite et/ou l'alcool en excès.
Différents composés A ont été préparés. Les produits obtenus par réaction de polyol se présentent sous la forme de diesters. Les produits obtenus par réaction de mono alcool se présentent sous la forme d'hémi-esters. Les composés A sont rassemblés dans le tableau 1 ci-après.
TABLEAU I
produit anhydride Alcool Rapport anhydride/alcool A ODSA Ethylène glycol 1:3 A2 ODSA éthanol 1:2 A4 ODSA Butanol 1:2 A6 ODSA Etape 1: éthanol 1:2 Etape 2: éthylène glycol 1:2 A7 ODSA Ethanol / 1:2 Di éthylène glycol 1:3 50/50 A8 OSA Ethylène glycol 1:3 ODSA= anhydride octadécènyle succinique OSA= anhydride octényl succinique
EXEMPLE II
Le présent exemple vise à décrire les performances en lubrifiance des composés A; en mélange avec un composé B; selon l'invention, puis en mélange avec un troisième composé C. Tous les tests d'additifs ont été réalisés dans deux types de gazoles GOI et GO2 dont les caractéristiques sont données dans le tableau II ci-après. 25
\\11IRSCH6\BREVETS1Brevets\24100\24109. doc - 5 juillet 2005 - 8/20
TABLEAU II
Caractéristiques GO 1 GO2 MV15 (kg/m3) 818.4 835.4 Teneur en soufre (mg/kg) 8 6 Visco 40 C (mm2/s) 2.13 2.45 Teneur en monoaromatiques 19.5 25.5 Teneur en diaromatiques 1.7 2.3 Teneur en polyaromatiques 0 0.1 ASTM D86 Point initial C 168.2 178.2 Point 5%v 190.2 198.7 Point 10%v 196.8 204 Point 20%v 210.7 216.2 Point 30%v 223.6 228.6 Point 40%v 235.8 241.5 Point 50%v 247 255 Point 60%v 257.6 268.2 Point 70%v 269.1 282.1 Point 80%v 282.7 299.4 Point 90%v 303.1 325.9 Point 95%v 320.4 348.9 Point final 335.7 352.5 V.distillé 98.5 mL 96.8 mL Résidu 1.4 mL 2.8 mL pertes 0.1 mL 0.4 mL Parmi les composés B; de l'invention, Bi est un mélange d'acides gras à longue 5 chaîne contenant 2% d'un mélange d'acides résiniques dérivés d'huile de pin communément appelé en anglais Tall oil fatty acid.
La lubrifiance des mélanges Ai/Bi a été testée dans deux gazoles différents, GO1 et GO2 suivant la norme ISO 12156-1 pour chaque concentration dans le gazole de 100, 150 et 200 ppm.
\\HIRSCH6\BRE V ETS\Brevets\24100\24109 doc - 5 juillet 2005 - 9/20 Les résultats montrant l'efficacité des composés Ai et B1 sont donnés dans le tableau III ci-après.
TABLEAU III
Composé ou mélange 100 ppm 150 ppm 200 ppm GOl B1 445 gm 427 gm 407 gm Al (75%-pds dans solvarex 10) 609 gin 472 'am 394!lm B1 / Al - 80/20 496 gm 439 m 410 m Bl / Al - 60/40 504 m 399 m 363 m B1 / Al - 50/50 458 m 392 m 361 m B1 / Al - 45/55 407 m 330 m 299 m B1 / Al - 40/60 515 m 364 m 322 m B1 / Al - 35/65 416 m 306 m 286 m B1 / Al - 30/70 384 m 318 m 325 m GO2 Bl 454 gm 428 4 gm 426 'am B1 / Al - 50/50 336!lm 36 m 249 m Comme Al est solide à température ambiante, il est placé dans une étuve à 60 C avant formulation. Pour des proportions supérieures à 50% de Ai, il est nécessaire de placer le mélange quelques minutes à l'étuve à 60 C afin de l'homogénéiser.
De ce fait, le taux maximum de Al dans B1 est limité par l'état du mélange à température ambiante. En effet il semble que le taux maximum de Al acceptable pour avoir un mélange binaire liquide à température ambiante soit compris entre 80% (mélange pâteux) et 60% (liquide mais visqueux).
Néanmoins, les résultats du tableau III montrent une bonne efficacité en lubrifiance des mélanges A1/B1.
Les meilleurs résultats sont obtenus avec les mélanges Ai/B1 50/50: meilleur compromis entre l'efficacité HFRR et la facilité d'homogénéisation du mélange. Cependant, afin d'améliorer la viscosité du mélange Al/Bi, on a introduit un composé Ci dans ces compositions.
\\I-BRSCH6\BREV ETS\Brevets\24100\24109. doc - 5 juillet 2005 -10/20 La lubrifiance des mélanges A,B,/C;, a été testée dans un gazole GO1 pour une concentration dans le gazole de 200 ppm. Parmi les C; potentiels, C1 est un ester méthylique de colza ou EMC. Les résultats relatifs aux mélanges A1B1/C1 sont donnés dans le tableau IV ci-après.
TABLEAU IV
Mélange Al BI Cl HFRR( m) Viscosité 40 C (mm2/s) Ml 40 % 60 % 0 % 363 gm 89.65 M 2 40 % 60 % 0 % 355 gm 99.54 M3 40% 40% 20% 330 m 71.28 M4 70 % 30 % 0 % 291 m 564.14 M5 50% 30 % 20 % 352 m 115.96 M6 40% 50% 10% 282 m 100 M7 55 % 45 % 0 % 299 m 373.76 M8 55 % 45 % 0% 315 m 222.53 M9 60% 30% 10% 287 m 251.18 M10 50 % 40 % 10% 239 m 142.15 M11 45 % 50 % 5% 275 m 175 M12 60% 35% 5% 280 m 288.34 Les meilleurs compromis entre viscosité (entre 70 et 120mm2/s à 40 C) et 10 lubrifiance (<350 m) sont obtenus pour les mélanges M7 et M11, la viscosité de M8 étant insuffisante.
EXEMPLE III
Le présent exemple vise à illustrer l'efficacité en lubrifiance des autres composés A, selon l'invention, seul ou en combinaison avec B1.Les résultats sont donnés dans le tableau V ci-après.
VAHIRSCH6A13REVETS\Brevets\24100 24109. doc - 5 juillet 2005 -II/20
TABLEAU V
Composé 100 ppm 150 ppm 200 ppm
GO I
B1 445 m 427 m 407 pm A2 595 gm 409 m 438 gm B1/ A2 50/50 455 m 403 m 327 m A4 560 m 488 m 374 gm B1/ A4-- 50/50 457 m 426 m 327 m A6 581 m 494 m 313 m B1/A6 50/50 476 m 379 m 340 um A7 595 m 553 m 330 pm B1/ A7 -- 50/50 555 m 468 m 345 m A8 537 pm 525 m 333 pm Bl/A8 - 50/50 415 m 420 gm 287 gm B1/A8/C1 -- 42/43/15 481 m 348 pm 312 pm GO2 BI 454 m 428 gm 426 gm A2 488 m 385 gm 385 m Bl/ A2 -- 50/50 459 m 377 m 369 m Comme pour Al, on observe un effet de synergie entre les composés Bi et Ai, l'ajout de C1 améliorant la viscosité du mélange si nécessaire.
EXEMPLE V
Le présent exemple vise à illustrer l'effet significatif du mélange Ai/Bi sur la conductivité et sur la corrosion.
On a introduit 200 ppm du mélange AiBBi dans le gazole GO1. Les mesures de conductivité ont été effectuées suivant la norme ASTM D2624-2, et celles de corrosion selon la norme ASTM D 655.
Les résultats sont donnés dans les tableaux VI et VII ci-après.
\\HIRSCHO\BREVETS \Brevets\24100\24109 doc - 5 juillet 2005 - 12120
TABLEAU VI
Produits testés Conductivité GOl 44 pS/m GOI + 200 ppm A1(75% dans solvarex) 367 pS/m GO1 + 100 ppm A1(75% dans solvarex) 204 pS/m GO1 + 200 ppm B1 45 pS/m G01 + 200 ppm Cl 70 pS/m GO1 + 200 ppm B1 / Al 50/50 163 pS/m G01 + 200 ppm B1 / Cl /Al 42/43/15 145 pS/m
TABLEAU VII
Essai de corrosion eau douce GO1 E GO I + 200 ppm A l A GO 1 + 200 ppm B 1 A GO1+ 200 ppm B1 / Al 50/50 A GOI+ 200 ppm B1 / Cl /A1 42/43/15 A E= corrodé, A= absence de corrosion Même si l'efficacité en conductivité est bonne et s'il y absence de corrosion avec Al seul, il n'en est pas de même pour la lubrifiance (cf tableau III de l'exemple 10 II).
Par contre, BI n'apporte que peu de conductivité pour une forte lubrifiance. Pour atteindre les objectifs de l'invention, il s'agit donc d'établir le meilleur compromis entre Al, B1 et Cl, favorisant à la fois la lubrifiance et la conductivité pour une absence de corrosion. Le meilleur compromis est obtenu pour un rapport A1B1/C1 correspondant à 43/42/15, la lubrifiance variant de 300 m à 350 m.
EXEMPLE VI
Le présent exemple vise à illustrer l'effet significatif du mélange Ai/Bi sur la 20 lubrifiance, la conductivité et sur la corrosion dans un kérosènecontenant moins de 3000ppm de soufre. Les résultats sont donnés dans le tableau VIII ci-après.
\\HIRSCH6\BREVETS\13revets\24I00\24109 doc - 5 juillet 2005 - 13/20
TABLEAU VIII
Essai WSIM Conductivit HFRR é ( m)
ASTM D2624
Kero 98 50 pS/m 808 m Kéro + A1(200ppm) 356 pS/ 440 m Kéro + Al(100ppm) 2046 pS/ 660 m Kéro + B1(200ppm) 56 pS/m 435 m Kéro + Bl(100ppm) <56 pS/m 516 m Kéro + A1/B1/C1- (200ppm) 164 pS/m 386 m 42/43/15 Les effets de la composition selon l'invention sont aussi clairement visibles 5 pour les kérosènes.
\\1-TIRSCH6\BREVETS\Brevets\24100\24109 doc - 5 juillet 2005 -14/20

Claims (27)

REVENDICATIONS
1. Composition lubrifiante, anti-corrosive et antistatique pour mélanges d'hydrocarbures comprenant: a) au moins un composé A de formule (I) ciaprès:
O (I)
dans laquelle R1 et R2 sont l'hydrogène ou un groupement alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 40 atomes de carbone, comprenant éventuellement au moins une double liaison, R1 et R2 pouvant former ensemble un cycle aromatique ou aliphatique de 5 à 6 atomes de carbone, ledit cycle pouvant être substitué par un à trois groupement(s) alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 40 atomes de carbone, RI et R2 ne pouvant être l'hydrogène simultanément, et dans laquelle R3 et R4, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupements OH, R3 et R4 ne pouvant être le groupement OH simultanément, ou dérivant d'un groupe monol ou polyol linéaire ou ramifié contenant de 1 à 20 atomes de carbone ayant une fonctionnalité de 2 à 5 inclus; b) et au moins un composé B correspondant à un acide gras de 12 à 24 atomes de carbone, insaturé ou non, éventuellement en mélange avec un acide carboxylique comprenant au moins un cycle ou un polycycle aromatique et/ou oléfinique, et/ou leurs dérivés esters, amides ou sel d'amine correspondant, pris seuls ou en mélange.
2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce que la 25 composition comprend de 40 à 70% en poids d'au moins un composé A et de 60 à 30 %) en poids d'au moins un composé B.
3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce qu'elle comprend au moins 0. 1% en poids d'un composé C choisi parmi les esters 30 d'acide mono et/ou polycarboxylique de C5 à C30.
R.\Brevets\24I 00A24109. doc - 5 juillet 2005 - 15/20
4. Composition selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'elle comprend de 30 à 70% en poids d'au moins un composé A, de 30 à 70% d'au moins un composé B et de 0.1 à 20 % d'au moins un composé C.
5. Composition selon la revendication 3 ou 4 caractérisée en ce qu'elle comprend de 30 à 60% en poids d'au moins un composé A, de 30 à 70% d'au moins un composé B et de 5 à 20 % d'au moins un composé C.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce 10 que, dans la formule (I) du composé A, R1 est un groupement alkènyle de 1 à 22 atomes de carbone, et R2 est l'hydrogène ou inversement.
7. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que, dans la formule (I) du composé A, R1 et R2 forment ensemble un cycle à 5 ou 6 carbones, aromatique ou aliphatique, éventuellement substitué par un à trois groupement(s) alkyle de 1 à 3 carbones.
8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que, dans la formule (I) du composé A, R3 et R4, identiques ou différents, sont OR5 avec R5 un groupement choisi parmi -[(CH2)B-OhH avec n variant de 1 à 4 et m variant de 1 à 5; -[CH2-CHOH]p-CH2-OH, avec p variant de 1 à 3; -CH2-CR6R7-OH, avec R6 et R7 qui peuvent être chacun l'hydrogène, un radical méthyle ou un radical - CH2OH.
9. Composition selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que, dans la formule (I) du composé A, R3 est OR5 avec R5 un groupement alkyle linéaire ou ramifié de C1 à C10, éventuellement substitué par au moins un groupement OH, et R4 est OH ou inversement.
10. Composition selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que, dans la formule (I) du composé A, R3 et R4 sont des groupements OR5, identiques ou différents, avec R5 un groupement alkyle linéaire ou ramifié de C1 à Clo, éventuellement substitué par au moins un groupement OH.
11. Composition selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que, dans la formule (I) du composé A, R3 est OH ou un groupement OR5 avec R5 un groupement alkyle linéaire ou ramifié de C1 à Clo, éventuellement substitué par au moins un groupement OH, et R4 est OR5 avec R5 un groupement -[(CH2),,-O],,,-H \'HIRSCH6\BREVETS\Brevets\ 24100\24109 doc 5juillet 2005 - 16/20 avec n variant de 1 à 4 et m variant de 1 à 5; -[CH2-CHOH]p CH2-OH, avec p variant de 1 à 3; -CH2- CR6R7-OH, avec R6 et R7 qui peuvent être chacun l'hydrogène, un radical méthyle ou un radical -CH2OH.
12. Composition selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que, dans la formule (I) du composé A, les groupements OR5 sont les groupements - O-CH2-CH2-OH ou O-CH2-CHOH-CH2-OH ou O-CH2-C(CH3)(CH2OH)CH2-OH ou -O-CH2-C(CH2OH)(CH2OH)-CHZ-OH.
13. Composition selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que le composé B comprend au moins un acide carboxylique saturé ou insaturé linéaire comprenant de 10 à 24 atomes d'atomes et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines, pris seuls ou en mélange.
14. Composition selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que le composé B comprend majoritairement un mélange d'acides oléique, linoléique, palmitique, stéarique, isoséarique et laurique et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines, pris seuls ou en mélange.
15. Composition selon l'une des revendications 1 à 14 caractérisée en ce que le composé B comprend un mélange d'acides gras d'origine végétale, de colza, de ricin, de tournesol, de maïs, de coprah, de pin ou de lin, et/ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines.
16. Composition selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisée en ce que le composé B est constitué d'un mélange d'acides gras issu de la distillation des huiles de pin et/ou leurs dérivés esters ou sels d'amines.
17. Composition selon l'une des revendications 1 à 16 caractérisée en ce quele composé B comprend des acides résiniques, parmi lesquels l'acide abiétique, l'acide dihydroabiétique, l'acide tétrahydroabiétique, l'acide dehydroabiétique, l'acide néoabiétique, l'acide pimarique, l'acide levopimarique et l'acide parastinique, et/ ou leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines, pris seuls ou en mélange.
18. Composition selon l'une des revendications 1 à 17 caractérisée en ce que le composé B est constitué d'un mélange d'acides gras et d'acides résiniques résultant de la distillation d'huile végétale, leurs dérivés esters, amides ou sels d'amines.
\\H1RSCH6\BREVETS\Brevets\24100\24109. doc - 5 juillet 2005 -17/20
19. Composition selon l'une des revendications 1 à 18 caractérisée en ce que le composé C est un ester d'huile végétale de colza, de ricin, de tournesol, de maïs, de coprah, de pin ou de lin, de préférence de l'ester méthylique de colza.
20. Mélange hydrocarboné comprenant au moins 50 ppm d'une composition selon l'une des revendications 1 à 19, de préférence entre 50 et 350 ppm de la dite composition.
21. Mélange hydrocarboné selon la revendication 20, à bas taux de soufre, inférieur à 50 ppm, de préférence inférieur 10 ppm.
22. Mélange hydrocarboné selon la revendication 20 ou 21 caractérisée en ce qu'il comprend des hydrocarbures issus de la distillation de pétrole brut, une essence, un gazole, un kérosène ou un lubrifiant, éventuellement en mélange avec des biocarburants et/ ou des carburants synthétiques issus de la transformation du gaz, ce mélange pouvant être mis en émulsion stable dans l'eau.
23. Mélange hydrocarboné selon l'une des revendications 20 à 22 qui est une essence comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs anti-cliquetis, anti-gel, détergent, désémulsifiant, anti-oxydant, modificateurs de friction, réducteur de dépôt et leurs mélanges.
24. Mélange hydrocarboné selon l'une des revendications 20 à 22 qui est un carburant diesel comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs de filtrabilité, anti-mousse, détergent, désémulsifiant, procétane et leurs mélanges.
25. Mélange hydrocarboné selon l'une des revendications 20 à 22 qui est un fioul domestique comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs promoteurs de combustion, additifs de tenue à froid, d'écoulement, d'anti-corrosion, antioxydants, biocides, réodorants et leurs mélanges.
26. Mélange hydrocarboné selon l'une des revendications 20 à 22 qui est un kérosène comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les additifs anti-statique, anti-oxydant et leurs mélanges.
27. Mélange hydrocarboné selon l'une des revendications 20 à 22 qui est un lubrifiant comprenant au moins un additif choisi dans le groupe consistant en les V1HIRSCH6'BREVETS\Brevets\24100A24109 doc - 5 juillet 2005 - 18/20 additifs dispersants, désémulsifiants, détergents, anti- mousse, anti-oxydant, de tenue à froid pour améliorer notamment le point d'écoulement, réodorant et leurs mélanges.
\\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\24100\24109 doc - 5 juillet 2005 - 19/20
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