FR2921070A1 - Composition d'additif a liberation pour systeme de filtre a huile - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un concentré d'additif liquide à libération lente destiné à être utilisé dans un filtre à huile de moteur, et sur un procédé pour augmenter l'intervalle entre le vidange d'huile pour un moteur. Le concentré d'additif renferme au moins un détergent et au moins un anti-oxydant. Le concentré d'additif a une Tan delta supérieure à environ 5.
Description
COMPOSITION D'ADDITIF A LIBERATION POUR SYSTEME DE FILTRE A HUILE DESCRIPTION DE LA DIVULGATION DOMAINE TECHNIQUE
[0001] La présente divulgation concerne un concentré liquide d'additif à libération et des procédés d'utilisation de celui-ci dans un système de filtre à huile. Plus particulièrement, cette divulgation concerne un procédé pour augmenter un intervalle entre les vidanges d'huile d'un moteur ayant un filtre à huile, comprenant un additif à libération comprenant au moins un détergent et au moins un anti-oxydant.
ARRIERE-PLAN ET RESUME [0002] Pendant le processus de combustion dans des moteurs à combustion interne, des sous-produits acides minéraux et organiques sont formés. Simultanément, d'autres produits acides peuvent être générés par la dégradation de lubrifiants utilisés dans les moteurs à combustion interne.
De tels sous-produits peuvent conduire à la formation de dépôts à haute température, à la formation de boues à basse température et à la corrosion de diverses parties de moteur, ce qui en fin de compte peut conduire à une usure accrue des composants de moteurs lubrifiés. Des substances basiques sont typiquement comprises dans des lubrifiants pour neutraliser les produits acides afin de rompre le cycle de formation de boues et de dépôts à haute température et d'usure accélérée de parties de moteur. [0003] Cependant, l'aptitude à conserver la basicité de la composition de lubrifiant tout au long de sa durée de vie utile est un problème. Un échec au maintien de la basicité de l'huile peut augmenter de façon spectaculaire le temps d'immobilisation d'un véhicule, par exemple par la nécessité de changements d'huile plus fréquents que l'intervalle recommandé entre les changements d'huile, ou raccourcir de façon spectaculaire la durée de vie d'un moteur.
[0004] En conséquence, l'aptitude à conserver la basicité dans une composition lubrifiante sur une période de temps prolongée peut, par exemple, réduire de façon spectaculaire le risque de formations de boues et de dépôts à haute température et de corrosion et réduire le temps d'entretien et prolonger la durée de vie du moteur.
[0005] En ce qui concerne l'exposé précédent, et conformément à des modes de réalisation donnés à titre d'exemples de la divulgation, sont proposés un concentré d'additif liquide à libération lente destiné à être utilisé dans un filtre à huile de moteur et un procédé pour augmenter un intervalle entre les vidanges d'huile pour un moteur. Le concentré d'additif renferme au moins un détergent et au moins un anti-oxydant. Le concentré d'additif a également une Tan delta supérieure à environ 5.
[0006] Dans un autre mode de réalisation donné à titre d'exemple, la divulgation propose un procédé d'augmentation d'un intervalle entre les vidanges d'huile dans un véhicule. Le procédé comprend la disposition dans le véhicule d'un filtre à huile renfermant un liquide additif à libération pour une libération périodique prédéterminée dans une huile pour moteur. Le liquide d'additif à libération comprend au moins un détergent et au moins un anti-oxydant, et le liquide d'additif à libération a une Tan delta supérieure à environ 5.
[0007] Un avantage des additifs et des procédés de la divulgation est qu'un intervalle entre les vidanges d'huile pour un moteur peut être significativement amélioré sans le besoin de conditions de traitement spécialisées pour le concentré d'additif. En d'autres termes, des concentrés d'additifs liquides plutôt que solides ou semi-solides peuvent être avantageusement utilisés pour assurer une libération contrôlée de l'additif dans un système d'huile lubrifiante à travers un filtre à huile. Des objectifs et avantages supplémentaires de la divulgation seront exposés en partie dans la description qui suit, et/ou peuvent appris par la pratique de la divulgation. [0008] Il doit être entendu qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée suivante sont données à titre d'exemples et d'explications seulement et ne sont pas limitatives de la divulgation, telle que revendiquée. [0009] Pour les besoins de cette divulgation, la Tan delta d'un fluide est une propriété rhéologique du fluide et est définie comme un rapport du module de perte au module de conservation d'un fluide tel que déterminé par un essai de cisaillement oscillatoire de petite amplitude du fluide. En conséquence, le concentré d'additif est sensiblement sous forme liquide et a une Tan delta d'environ 5 ou plus.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION DONNES A TITRE D'EXEMPLES [00010] Selon la présente divulgation, les huiles non basiques/huiles acides dans des moteurs peuvent être diminuées par l'utilisation du concentré d'additif liquide fourni à l'huile à travers un filtre, apportant de cette façon au moins l'une des propriétés suivantes : réduction du risque de corrosion, réduction du temps d'entretien sur un véhicule, et prolongement de la durée de vie du moteur. De plus, la basicité de la composition lubrifiante peut être soit conservée soit accrue par la mise en contact de l'huile avec une quantité prédéterminée du concentré d'additif. On pense, sans être limité par une quelconque théorie particulière, que l'utilisation du concentré d'additif divulgué peut permettre d'atteindre au moins l'une des propriétés divulguées ci-dessus en raison du fait qu'un détergent dans le concentré d'additif est libéré lentement dans la composition lubrifiante, permettant ainsi de conserver et/ou d'augmenter le TBN (indice de base) de la composition lubrifiante pendant la durée de vie de la composition lubrifiante. Le détergent a de façon appropriée un TBN d'au moins environ 100. L'homme du métier comprendrait que la durée de vie de la composition lubrifiante dépend de plusieurs facteurs comprenant, mais sans y être limités, le fonctionnement du moteur, le type de moteur, l'entretien du moteur, le kilométrage du véhicule, la qualité de l'huile de base dans la composition lubrifiante, etc.
[00011] Des moteurs qui peuvent tirer avantage de l'utilisation du concentré d'additif comprennent, mais sans y être limités, les moteurs à combustion interne, les moteurs stationnaires, les générateurs, les moteurs diesel et/ou à essence, des moteurs pour véhicules d'autoroutes et/ou hors autoroutes, des moteurs à deux temps, des moteurs d'aéronefs, des moteurs à piston, des moteurs marins, des moteurs de locomotives, des moteurs à carburant biodégradable et analogues. Dans un mode de réalisation, le moteur peut être équipé de dispositifs de post-traitement, tels que des systèmes de recyclage des gaz d'échappement, des convertisseurs catalytiques, des filtres à particules diesel, des pièges à NON, et analogues.
[00012] Le terme libération , tel qu'il est ici est entendu signifier que les composants de la composition d'additif sont libérés sur une période de temps prolongée, par exemple, pendant la durée de vie de la composition lubrifiante. La vitesse de libération peut être modérée par plusieurs facteurs, tels que l'emplacement de la composition d'additif dans le système de lubrification, la formulation de composition d'additif, la forme de la composition, et/ou le mode d'addition de la composition d'additif dans une composition lubrifiante. L'homme du métier peut modifier n'importe lequel et/ou tous les facteurs ci-dessus afin d'obtenir la vitesse de libération souhaitée de la composition d'additif.
[00013] Le concentré d'additif peut être situé n'importe où à l'intérieur d'un système de lubrification tant que le concentré d'additif est en contact avec une composition lubrifiante. Par exemple, le concentré d'additif peut être situé dans au moins l'un parmi un filtre, un bac de vidange, une boucle de dérivation d'huile, une boîte filtrante, un réceptacle, un réservoir, un compartiment d'un filtre, une cartouche filtrante dans un filtre, une cartouche filtrante dans un système de dérivation, et similaires. Dans un mode de réalisation, le système de lubrification comprend un filtre à huile et le filtre à huile comprend le concentré d'additif présentement divulgué.
[00014] Dans un autre mode de réalisation, le filtre à huile peut comprendre un réceptacle, tel qu'un manchon ou une coupelle, qui peut être divisé, par exemple par une barrière ne présentant pas d'aptitude à la diffusion, créant ainsi au moins un compartiment d'additif. Le filtre peut être un emplacement souhaitable pour placer le concentré d'additif en raison du fait que la composition d'additif et/ou la composition d'additif usée peut facilement être retirée lorsque le filtre est retiré puis remplacée par une composition d'additif nouvelle et/ou recyclée. [00015] De plus, le concentré d'additif peut être présent dans un compartiment d'additif du filtre à huile, le compartiment d'additif comprenant au moins un trou de mesure d'additif pour ajouter une quantité prédéterminée du concentré d'additif à l'huile sur une période de temps. Le ou les trous peuvent être recouverts d'une substance grasse, telle qu'une cire ou autre matière soluble dans l'huile ou fusible à des fins d'acheminement. La substance grasse peut s'éroder, se dégrader et/ou fondre complètement sur une période de temps une fois qu'elle est en contact avec de l'huile chaude de telle sorte que le concentré d'additif est libéré dans une composition lubrifiante. Il est envisagé que la substance grasse ne sera pas nuisible à l'une quelconque et/ou à toutes les propriétés du concentré d'additif ou de la composition lubrifiante.
[00016] Dans encore un autre mode de réalisation, le concentré d'additif peut être situé dans un autre emplacement à l'intérieur du système de lubrification. Par exemple, l'additif à libération peut être situé à l'extérieur d'un filtre à huile sur le côté sale de celui-ci ou peut être situé à l'extérieur du filtre à huile sur le côté propre de celui-ci. Indépendamment de l'emplacement du concentré d'additif, il est envisagé que le concentré d'additif soit libéré dans une composition lubrifiante sur une période de temps prédéterminée, par exemple pendant la durée de vie de la composition lubrifiante.
[00017] La quantité de concentré d'additif qui est libérée dans la composition lubrifiante peut être toute quantité efficace tant que le TBN de la composition lubrifiante est maintenu ou accru pendant la durée de vie de la composition lubrifiante. Par exemple, le TBN de la composition lubrifiante peut être maintenu et/ou accru par combinaison/mélange/incorporation par mélange du concentré d'additif divulgué avec la composition lubrifiante. Par la conservation ou l'augmentation du TBN de la composition lubrifiante, on pense que l'intervalle entre les vidanges d'huile du moteur peut être prolongé au-delà des recommandations courantes du fabricant. [00018] Dans un mode de réalisation, pour une voiture de tourisme, l'intervalle entre les vidanges d'huile du moteur peut être prolongé au-delà d'environ 7 500 miles, par exemple au-delà d'environ 10 000 miles pour un entretien normal. Dans un autre mode de réalisation, pour un camion dans un parc de camions, l'intervalle entre les vidanges d'huile du moteur peut être prolongé au-delà d'environ 15 000 miles, par exemple jusqu'à environ 25 000, et comme autre exemple, au-delà d'environ 35 000 miles pour un entretien de parc normal.
[00019] Une composition lubrifiante peut comprendre une quantité mineure du concentré d'additif. Une quantité mineure telle qu'utilisée ici, est entendue signifier moins d'environ 50 %, comme par exemple moins d'environ 40 %, et comme autre exemple à partir de moins d'environ 30 % en poids par rapport au poids total dans la composition lubrifiante. Dans un mode de réalisation, le concentré d'additif peut être fourni dans une quantité se situant dans la plage allant d'environ 0,0001 % à environ 49, 9 % en poids par rapport à un poids total de la composition de lubrifiant. [00020] Selon la présente divulgation, le concentré d'additif peut comprendre au moins un détergent ayant un TBN d'au moins environ 100, au moins un anti-oxydant, et facultativement, au moins un agent améliorant l'indice de viscosité. Tel qu'utilisé ici, le détergent est entendu signifier un détergent choisi parmi les sulfonates, les phénates, les salicylates, les carboxylates et les combinaisons de ceux-ci, le détergent ayant un TBN d'au moins environ 100. En conséquence, le détergent peut être choisi parmi les détergents de type sulfonate de calcium surbasés qui sont disponibles dans le commerce, les détergents surbasés contenant des métaux alcalins et des métaux alcalino-terreux tels que Mg, Ba, Li, Sr, Na, Ca et K, et des mélanges de ceux-ci. Des exemples non limitatifs de détergents surbasés à métaux alcalins et alcalino-terreux comprennent les sulfonates de sodium, les carboxylates de sodium, les salicylates de sodium, les phénates de sodium, les phénates de sodium sulfurés, les sulfonates de calcium, les carboxylates de calcium, les salicylates de calcium, les phénates de calcium, les phénates de calcium sulfurés, les sulfonates de lithium, les carboxylates de lithium, les salicylates de lithium, les phénates de lithium, les phénates de lithium sulfurés, les sulfonates de magnésium, les carboxylates de magnésium, les salicylates de magnésium, les phénates de magnésium, les phénates de magnésium sulfurés, les sulfonates de potassium, les carboxylates de potassium, les salicylates de potassium, les phénates de potassium, les phénates de potassium sulfurés.
[00021] Des détergents appropriés peuvent également être choisis parmi les sels métalliques d'un produit de condensation de Mannich. Le produit de condensation de Mannich qui peut être utilisé en tant que détergent peut être préparé à l'aide d'un alkylphénol, d'un formaldéhyde ou d'un aldéhyde et d'une base azotée choisie parmi l'ammoniaque, une alkyl amine inférieure, une polyamine et des mélanges de ceux-ci. [00022] Le groupe alkyle sur l'alkylphénol utilisé pour la préparation du produit de condensation de Mannich peut être un groupe alkyle à chaîne ramifiée, un groupe alkyle à chaîne linéaire ou des mélanges de ceux-ci. De préférence, le groupe alkyle est un groupe alkyle à chaîne ramifiée contenant d'environ 4 atomes de carbone à environ 60 atomes de carbone, de façon davantage préférée de 6 atomes de carbone à environ 40 atomes de carbone et, de la façon que l'on préfère le plus, d'environ 8 atomes de carbone à environ 20 atomes de carbone.
[00023] Chacun des détergents précédents peut être utilisé individuellement ou des combinaisons de deux ou plus des détergents précédents peuvent être utilisées. Des produits de détergents surbasés disponibles dans le commerce peuvent être formés par réaction du dioxyde de carbone avec des mélanges de chaux (hydroxyde de calcium) et d'un savon d'alkyl benzène sulfonate pour former des micelles contenant du carbonate de calcium. Plus d'une quantité équivalente de chaux et de dioxyde de carbone peut être utilisée de telle sorte que le détergent de produit devient de caractère basique. [00024] De telles matières peuvent être décrites de façon commode en termes d'indice de base ( TBN ), qui est une mesure de la basicité du détergent. Des détergents appropriés pour être utilisés ici peuvent avoir un TBN se situant dans la plage d'environ 100 à environ 600, par exemple d'environ 200 à environ 500, et par exemple d'environ 300 à environ 400. Lorsque des mélanges de détergents sont utilisés, il est souhaitable qu'au moins l'un des détergents ait une valeur TBN d'au moins 300. [00025] Le détergent peut être présent dans le concentré d'additif dans n'importe quelle quantité efficace, qui peut être aisément déterminée par l'homme du métier, comme d'environ 60 % en poids à environ 90 % en poids, et, par exemple, d'environ 70 % en poids à environ 80 % en poids, par rapport à un poids total du concentré d'additif. De plus, le détergent peut avoir une teneur en ingrédient actif d'environ 60 % en poids ou plus. Telle qu'utilisée ici, la teneur en ingrédient actif se rapporte à une quantité de composé du détergent par rapport à des composants inactifs dans le détergent, tels que les huiles de mise en oeuvre et les diluants. [0026] Dans un mode de réalisation, le concentré d'additif selon l'invention a une teneur en ingrédients actifs d'au moins environ 60 % en poids par rapport à un poids total du concentré. L'invention concerne également un procédé tel que décrit au paragraphe [0006] dans lequel l'additif à libération a une teneur en ingrédients actifs d'au moins environ 60 % en poids par rapport à un poids total de l'additif. [0027] Le concentré d'additif peut comprendre en outre au moins un anti-oxydant. Il n'y a aucune limitation particulière sur le type d'anti-oxydant qui peut être utilisé selon la présente divulgation. Des anti-oxydants appropriés pour être utilisés ici comprennent, mais sans y être limités, des phénols à substitution alkyle, tels que le 2,6-di-tert-butyl-4-méthyl phénol, les sulfures de phénates, les terpènes phosphasulfurés, les esters sulfurés, les amines aromatiques, les diphénylamines, les diphénylamines alkylées, les phénols encombrés et les mélanges de ceux-ci.
[0028] Dans un mode de réalisation donné à titre d'exemple, l'anti-oxydant peut être une amine, telle que les diarylamines et les dérivés alkyles de diarylamines (par exemple, la diphénylamine, la diphénylamine bisnonylée, la nonyldiphénylamine, l'octyldiphénylamine, la diphénylamine bis-octylée, la diphénylamine bis-décylée, la décyldiphénylamine), et les mélanges de celles-ci. [0029] Dans un autre mode de réalisation donné à titre d'exemple, l'anti-oxydant peut être un phénol à encombrement stérique, tel que le 2,6-di-text-butylphénol, le 4-méthyl-2,6-di-tert-butyl-phénol, le 4-éthyl-2,6-di- tert-butylphénol, le 4-propyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-butyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-pentyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-hexyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-heptyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-(2-éthylhexyl)-2,6-ditert-butylphénol, le 4-octyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4- nonyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-décyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-undécyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-dodécyl-2, 6-di-tert-butylphénol, le 4-tridécyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-tétradécyl-2,6-di-tert-butylphénol, les phénols à encombrement stérique pontés par méthylène, tels que le 4,4-méthylènebis(6-tert-butyl-o-crésol), le 4,4-méthylènebis(2-tert-amyl-o-crésol), le 2,2-méthylènebis(4-méthyl-6-tert-butylphénol), le 4,4-méthylène-bis(2,6-ditertbutylphénol), et les mélanges de ceux-ci. De plus, les dérivés de phénol à encombrement stérique peuvent être appropriés pour être utilisés ici, comprenant les phénols encombrés fonctionnalisés. Les groupes fonctionnels qui peuvent être utilisés pour fonctionnaliser les phénols encombrés peuvent comprendre, mais sans y être limités, les esters, thioesters, groupes alkyle, amines, cétones, amides, sulfoxydes et sulfones.
[00030] Un autre anti-oxydant approprié peut être un phénol encombré, substitué par ester, qui peut être préparé par chauffage d'un 2,6-dialkylphénol avec un ester acrylate dans des conditions de catalyse basique, telles qu'en présence de KOH aqueux. [00031] L'anti-oxydant peut être présent dans le concentré d'additif dans n'importe quelle quantité efficace, comme d'environ 10 % en poids à environ 40 % en poids, et, par exemple, d'environ 15 % en poids à environ 30 % en poids, par rapport au poids total de la composition d'additif à libération.
[00032] Le concentré d'additif peut facultativement comprendre un ou plusieurs modificateurs de viscosité (VM).
Les modificateurs de viscosité (VM) agissent pour conférer une opérabilité à haute et basse températures à une huile lubrifiante. Des modificateurs de viscosité appropriés sont des modificateurs de viscosité sans azote qui peuvent être choisis parmi le polyisobutylène, les copolymères d'éthylène et de propylène et d'alphaoléfines supérieures, les polyméthacrylates, les polyméthacrylates d'alkyle), les copolymères de méthacrylate, les copolymères d'un acide dicarboxylique insaturé et d'un composé vinylique, les interpolymères de styrène et d'esters acryliques, et les copolymères partiellement hydrogénés de styrène/isoprène, de styrène/butadiène et d'isoprène/butadiène, ainsi que les homopolymères partiellement hydrogénés de butadiène et d'isoprène et d'isoprène/divinylbenzène. [0033] Le concentré d'additif selon l'invention peut, en outre, être sensiblement exempt de dispersants contenant de l'azote. Dans un mode de réalisation, le procédé décrit au paragraphe [0006] est tel que l'additif de libération est sensiblement exempt de dispersants contenant de l'azote. 30 [0034] La quantité de modificateur de viscosité dans le concentré d'additif peut varier dans une large plage. Cependant, il est souhaitable d'inclure une quantité de modificateur de viscosité qui est appropriée pour fournir la quantité prédéterminée de concentré d'additif à la composition lubrifiante sur une période de temps prédéterminée. La quantité de modificateur de viscosité devrait être inférieure â une quantité qui amène le concentré d'additif à présenter les propriétés d'un gel, d'un solide, ou d'un serai-solide. En conséquence, le concentré d'additif peut contenir d'environ 0 à environ 20 pour cent en poids du modificateur de viscosité sur la base du poids total du concentré d'additif.
[0035] Des compositions lubrifiantes, telles que des huiles pour moteurs modernes, peuvent être réalisées par combinaison d'un conditionnement d'additifs préformés avec une préparation d'huile de base raffinée ou synthétique. Une composition lubrifiante peut comprendre divers conditionnements d'additifs de lubrifiant différents. En raison du fait que les additifs de lubrifiant peuvent être plus faciles à manipuler et à mesurer sous forme liquide, ces additifs qui sont normalement solides sont typiquement dissous en faibles quantités de la préparation d'huile de base. Dans un mode de réalisation de la divulgation, le concentré d'additif peut comprendre une teneur en huile inférieure à 50 % en poids, comme d'environ 5 en poids à environ 30 % en poids sur la base du poids total du concentré d'additif.
[00036] Des huiles de base appropriées pour une utilisation dans la formulation des concentrés d'additifs peuvent être choisies parmi n'importe laquelle des huiles synthétiques ou minérales ou des mélanges de celles-ci. Les huiles minérales comprennent des huiles animales et des huiles végétales (par exemple, huile de ricin, huile de lard) ainsi que d'autres huiles lubrifiantes minérales telles que des huiles de pétrole liquide et des huiles lubrifiantes minérales traitées par un solvant ou traitées par un acide des types paraffinique, naphténique ou paraffinique-naphténique mixte. Des huiles issues de charbon ou de schiste sont également appropriées. En outre, des huiles issues d'un procédé gaz-à-liquide sont également appropriées. [00037] L'huile de base peut avoir n'importe quelle viscosité souhaitée qui est appropriée pour le but visé. Des exemples de viscosités cinématiques d'huile pour moteur appropriées peuvent se situer dans la plage d'environ 2 à environ 150 cSt et, comme autre exemple, d'environ 5 à environ 15 cSt à 100 °C. Ainsi, par exemple, des huiles de base peuvent être choisies pour doter le concentré d'additif d'une viscosité se situant dans la plage d'environ 10 à environ 50 cSt à 100 °C. [00038] Des exemples non limitatifs d'huiles synthétiques comprennent les huiles hydrocarbonées telles que les oléfines polymérisées et interpolymérisées (par exemple, les polybutylènes, les polypropylènes, les copolymères propylène isobutylène, etc.) ; des polyalphaoléfines, telles que les poly(l-hexènes), les poly(l-octénes), les poly(l-décènes), etc. et les mélanges de celles-ci ; les alkylbenzènes (par exemple les dodécylbenzènes, les tétradécylbenzènes, les di-nonylbenzènes, les di-(2-éthylhexyl)benzènes, etc.) ; les polyphényls (par exemple les biphényls, le terphényl, les palyphényls alkyles, etc.) ; les diphényléthers alkyles et les diphénylsulfures alkylés et les dérivés, analogues et homologues de ceux-ci et similaires. [00039] Les polymères et interpolymères d'oxyde alkylène et leurs drivés, où les fractions hydroxyle terminales ont été modifiées par estérification, éthérification, etc., constituent une autre classe d'huiles synthétiques connues qui peuvent être utilisées. De telles huiles sont exemplifiées par les huiles préparées par polymérisation d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène, les alkyl et aryl éthers de ces polymères de polyoxyalkylène (par exemple, le méthyl-polyisopropylène glycol éther ayant une masse moléculaire moyenne d'environ 1 000, le diphényl éther de polyéthylène glycol ayant une masse moléculaire d'environ 500-1 000, le diéthyl éther de polypropylène glycol ayant une masse moléculaire d'environ 1 000-1 500, etc.) ou des esters mono- et polycarboxyliques de ceux-ci, par exemple, les esters d'acide acétique, les esters d'acide gras en C3_8 mixtes, ou le diester d'acide Oxo en Cu et de tétraéthylène glycol. [00040] Une autre classe d'huiles synthétiques qui peuvent être utilisées comprend les esters d'acides dicarboxyliques (par exemple, l'acide phtalique, l'acide succinique, les acides alkyl succiniques, les acides alcényl succiniques, l'acide maléique, l'acide azélaïque, l'acide subérique, l'acide sébacique, l'acide fumarique, l'acide adipique, l'acide linéolique dimère, l'acide malonique, les acides alkyl maloniques, les acides alcényl maloniques, etc.) avec une diversité d'alcools (par exemple, l'alcool butylique, l'alcool hexylique, l'alcool dodécylique, 1' alcool 2-éthylhexylique, l'éthylène glycol, le monoéther de diéthylène glycol, le propylène glycol, etc.). Des exemples spécifiques de ces esters comprennent l'adipate de dibutyle, le sébaçate de di(2-éthylhexyle), le fumarate de di-n-hexyle, le sébaçate de dioctyle, l'azélate de diisooctyle, l'azélate de diisodécyle, le phtalate de dioctyle, le phtalate de didécyle, le sébaçate de dieicosyle, le diester 2-éthylhexylique de l'acide linoléique dimère, l'ester complexe formé réaction d'une mole d'acide sébacique avec deux moles de tétraéthylène glycol et deux moles d'acide 2-éthylhexanoïque et similaires. [00041] Des esters utiles en tant qu'huiles synthétiques comprennent également ceux obtenus à partir d'acides monocarboxyliques en C512 et de polyols et d'éthers de polyols tels que le néopentyl glycol, le triméthylol propane, le pentaérythritol, le dipentaérythritol, le tripentaérythritol, etc.
[00042] De ce fait, l'huile de base utilisée qui peut être utilisée pour fabriquer les compositions telles que décrites ici peut être choisie parmi n'importe laquelle des huiles de base dans les Groupes I-V tels que spécifiés dans les Directives d'Interchangeabilité d'Huile de Base de l'Institut du Pétrole Américain (API). De tels groupes d'hiles de base sont les suivants : [00043] Les huiles du Groupe I contiennent moins de 90 % de saturés et/ou plus de 0,03 % de soufre et ont un indice de viscosité supérieur ou égal à 80 et inférieur à 120 ; les huiles du Groupe II contiennent 90 % ou plus de 90 % de saturés et 0,03 % ou moins de 0,03 % de soufre et ont un indice de viscosité de 80 ou de plus de 80 et de moins de 120 ; les huiles du Groupe III contient 90 % ou plus de 90 % de saturés et 0,03 % ou moins de 0,03 de soufre et ont un indice de viscosité supérieur ou égal à 120 ; les huiles du Groupe IV sont des polyalphaoléfines (PAD) ; et les huiles du Groupe V comprennent toutes les autres huiles de base non comprises dans les Groupes I, II, III ou IV. [00044] Les procédés d'essai utilisés dans la définition des groupes ci-dessus sont ASTM D2007 pour les saturés ; ASTM D2270 pour l'indice de viscosité ; et l'un de ASTM D2622, 4294, 4927 et 3120 pour le soufre. [00045] Les huiles de base du Groupe IV, à savoir les polyalphaoléfines (PAO), comprennent les oligomères hydrogénés d'une alpha-oléfine, les procédés les plus importants d'oligomérisation étant les procédés à radicaux libres, la catalyse de Ziegler, et la catalyse cationique de Friedel-Crafts.
[00046] Les polyalphaoléfines ont typiquement des viscosités se situant dans la plage de 2 à 100 cSt à 100 °C, par exemple de 4 à 8 cSt à 100 °C. Elles peuvent, par exemple, être des oligomères d'alpha-oléfines à chaîne ramifiée ou droite ayant d'environ 2 à environ 30 atomes de carbone, des exemples non limitatifs comprenant les polypropènes, les polyisobutènes, les poly-l-butènes, les poly-l-hexènes, les poly-l- octènes et les poly-l-décènes.
Les homopolymères, interpolymères et mélanges sont inclus.
[00047] Concernant le complément de l'huile de base à laquelle il est fait référence ci-dessus, une huile de base de Groupe I comprend également une huile de base du Groupe I avec laquelle une ou des huiles de base provenant d'un ou de plusieurs autres groupes peuvent être mélangées, à la condition que le mélange résultant ait des caractéristiques appartenant à celles spécifiées ci-dessus poux les huiles de base du Groupe I.
[00048] Des huiles de base données à titre d'exemples comprennent les huiles de base du Groupe I et les mélanges d'huiles de base du Groupe II avec une base lubrifiante de haute viscosité de Groupe I.
[00049] Les huiles de base appropriées pour être utilisées ici peuvent être obtenues à l'aide d'une diversité de différents procédés comprenant, mais sans y être limités, la distillation, le raffinage par solvant, le traitement par hydrogène, l'oligomérisation, l'estérification, et le re-raffinage. [00050] L'huile de base peut être une huile issue d'hydrocarbures synthétisées selon Fischer-Tropsch. Les hydrocarbures synthétisés selon Fischer-Tropsch peuvent être obtenues à partir d'un gaz de synthèse contenant H2 et CO à l'aide d'un catalyseur de Fischer-Tropsch. De tels hydrocarbures nécessitent typiquement un autre traitement afin d'être utiles en tant qu'huile de base. Par exemple, les hydrocarbures peuvent être hydroisomérisés à l'aide de procédés divulgués dans les brevets américains N° 6 103 099 au 6 180 575 ; hydrocraqués et hydroisomérisés à l'aide de procédés divulgués dans les brevets américains N° 4 943 672 ou 6 096 940 ; décirés à l'aide de procédés divulgués dans les brevets américains N° 5 882 505 ; ou hydroisomérisés et décirés à l'aide de procédés divulgués dans les brevets américains N° 6 013 171 ; 6 080 301 ou 6 165 949.
[00051] Des huiles non raffinées, raffinées et re- raffinées, soit minérales soit synthétiques (ainsi que les mélanges de deux ou plus de n'importe laquelle de celles-ci) du type divulgué ci-dessus peuvent être utilisées dans les huiles de base. Les huiles non raffinées sont celles obtenues directement à partir d'une source minérale ou synthétique sans autre traitement de purification. Par exemple, une huile de schiste obtenue directement à partir d'opérations de pyrogénation, une huile de pétrole obtenue directement à partir d'une distillation primaire ou une huile ester obtenue directement à partir d'un procédé d'estérification et utilisée sans autre traitement serait une huile non raffinée. Les huiles raffinées sont analogues aux huiles non raffinées excepté qu'elles ont été encore traitées dans une ou plusieurs étapes de purification pour améliorer une ou plusieurs propriétés. De nombreuses telles techniques de purification sont connues de l'homme du métier telles que l'extraction par solvant, la distillation secondaire, l'extraction acide ou basique, la filtration, la percolation, etc. Les huiles re-raffinées sont obtenues par des procédés analogues à ceux utilisés pour obtenir des huiles raffinées appliqués aux huiles raffinées qui ont déjà été utilisées en service. De telles huiles reraffinées sont également connues sous le nom d'huiles régénérées ou retransformées et sont souvent traitées en plus par des techniques concernant le retrait d'additifs épuisés, de contaminants et de produits de dégradation de l'huile.
EXEMPLE [00052] L'exemple suivant illustre l'invention et ses propriétés avantageuses. Dans cet exemple, ainsi que partout ailleurs dans cette demande, toutes les parties et pourcentages sont en poids sauf indication contraire. Il est prévu que cet exemple soit présenté à des fins d'illustration seulement et ne soit pas destiné à limiter la portée de l'invention divulguée ici. [00053] Un concentré d'additif a été préparé par mélange de 75 % en poids d'un détergent surbasé, tel qu'un détergent de sulfonate de calcium de TBN 500, ayant une teneur en ingrédient actif d'environ 64 avec 25 % en poids d'un anti-oxydant, tel qu'une diphénylamine alkylée dans une quantité d'huile de base suffisante pour doter le concentré d'additif de moins d'environ 30 pour cent en poids d'huile de base.
[00054] Il est à noter que, tel qu'utilisé dans cette description et dans les revendications annexées, les formes au singulier un , une et le comprennent les référents pluriels sauf limitation expresse et non équivoque à un référent. Ainsi, par exemple, référence à un anti-oxydant comprend deux ou plus anti-oxydants différents. Tel qu'utilisé ici, le terme comprend et ses variantes grammaticales sont entendus être non limitatifs, de telle sorte que l'énumération d'articles dans une liste n'est pas à l'exclusion d'autres articles analogues qui peuvent être substitués ou ajoutés aux articles énumérés.
[00055] Pour les besoins de cette description et des revendications annexées, sauf indication contraire, tous les nombres exprimant des quantités, des pourcentages ou des proportions, et autres valeurs numériques utilisées dans la description et les revendications, doivent être compris comme étant modifiés dans tous les cas par le terme environ . En conséquence, sauf indication contraire, les paramètres numériques exposés dans la description et les revendications annexées sont des approximations qui peuvent varier en fonction des propriétés souhaitées que l'on cherche à obtenir par la présente divulgation. À tout le moins, et non comme tentative pour limiter l'application de la doctrine des équivalents à la portée des revendications, chaque paramètre numérique devrait au moins être interprété à la lumière du nombre de chiffres significatifs rapportés et par l'application de techniques ordinaires d'arrondissement.
[00056] Bien que des modes de réalisation particuliers aient été décrits, des alternatives, des modifications, des variantes, des perfectionnements et des équivalents substantiels qui sont ou peuvent être actuellement prévus peuvent apparaître aux demandeurs ou à l'homme du métier. En conséquence, les revendications annexées telles que déposées et telles qu'elles peuvent être amendées sont destinées à englober toutes ces alternatives, modifications, variantes, perfectionnements et équivalents substantiels. supérieure à 2. magnésium, les phénates de magnésium, les phénates de magnésium sulfurés, les sulfonates de potassium, les carboxylates de potassium, les salicylates de potassium, les phénates de potassium, les phénates de potassium
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Claims (25)
1. Concentré d'additif liquide à libération lente destiné à être utilisé dans un filtre à huile de moteur, comprenant: au moins un détergent, et au moins un anti-oxydant, dans lequel le concentré d'additif a une Tan delta environ 5.
2. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le détergent a un TBN se situant dans la plage d'environ 100 à environ 600.
3. Concentré d'additifs selon la revendication 1, dans lequel le détergent a un TBN se situant dans la plage 15 d'environ 200 à environ 500.
4. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le concentré a une teneur en ingrédients actifs d'au moins environ 60 % en poids par rapport à un poids total du concentré.
5. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le détergent est choisi dans le groupe constitué par les sulfonates, les phénates, les salicylates, les carboxylates, les produits de condensation de Mannich de sels métalliques, et les combinaisons de 25 ceux-ci. sulfurés, et les combinaisons de ceux-ci.
6. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le détergent est choisi dans le groupe constitué par les sulfonates de sodium, les carboxylates de sodium, les salicylates de sodium, les phénates de sodium, 30 les phénates de sodium sulfurés, les sulfonates de calcium, les carboxylates de calcium, les salicylates de calcium, les phénates de calcium, les phénates de calcium sulfurés, les sulfonates de lithium, les carboxylates de lithium, les salicylates de lithium, les phénates de lithium, les 35 phénates de lithium sulfurés, les sulfonates de magnésium, les carboxylates de magnésium, les salicylates de
7. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le détergent est présent dans une quantité se situant dans la plage d'environ 60 % en poids à environ 90 % en poids, par rapport à un poids total du concentré 10 d'additif.
8. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le détergent est présent dans une quantité se situant dans la plage d'environ 70 % en poids à environ 80 % en poids, par rapport à un poids total du concentré 15 d'additif.
9. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel l'anti-oxydant est choisi dans le groupe constitué par les phénols à substitution alkyle, les sulfures de phénates, les terpènes phosphosulfurés, les 20 esters sulfurés, les amines aromatiques, les phénols encombrés, et les combinaisons de ceux-ci.
10. Concentré d'additif selon la revendication 9, dans lequel le phénol encombré comprend au moins une fraction fonctionnelle choisie dans le groupe constitué par 25 ester, thioester, groupe alkyle, amine, cétone, amide, sulfoxyde et sulfone.
11. Concentré d'additif selon la revendication 9, dans lequel le phénol encombré est choisi dans le groupe constitué par le 2,6-di-tert-butylphénol, le 4-méthyl-2,6- 30 di-tert-butylphénol, le 4-éthyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-propyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-butyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-pentyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-hexyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-heptyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-(2-éthylhexyl)-2,6-di-tert-butylphénol, 35 le 4-octyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-nonyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-décyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-undécyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-dodécyl-2,6-di-tertbutylphénol, le 4-tridécyl-2,6-di-tert-butylphénol, le 4-tétradécyl-2,6-di-tert-butylphénol, les phénols stériquement encombrés pontés par méthylène, tels que 4,4-méthylène-bis-(6-tert-butyl-o-crésol), le 4,4-méthylène-bis-(2-tert-amyl-o-crésol), le 2,2-méthylène-bis-(4-méthyl-6-tert-butylphénol), le 4,4-méthylène-bis-(2,6-di-tert- butylphénol) et les combinaisons de ceux-ci.
12. Concentré d'additif selon la revendication 9, dans lequel l'amine aromatique est choisie dans le groupe constitué par les diarylamines, les dérivés alkylés de diarylamines, et les combinaisons de ceux-ci.
13. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le concentré d'additif est sensiblement exempt 15 de dispersants contenant de l'azote.
14. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel l'anti-oxydant est présent dans une quantité se situant dans la plage d'environ 10 % en poids à environ 40 % en poids, par rapport à un poids total du concentré 20 d'additif.
15. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel l'anti-oxydant est présent dans une quantité se situant dans une plage d'environ 15 % en poids à environ 30 % en poids, par rapport à un poids total du concentré 25 d'additif.
16. Concentré d'additif selon la revendication 1, dans lequel le concentré comprend en outre un agent améliorant l'indice de viscosité exempt d'atomes d'azote.
17. Concentré d'additif selon la revendication 1, 30 dans lequel le concentré comprend en outre une huile dans une quantité se situant dans la plage d'environ 5 % en poids à moins d'environ 30 % en poids par rapport à un poids total du concentré d'additif.
18. Procédé d'augmentation d'un intervalle entre 35 les vidanges d'huile dans un véhicule comprenant : la disposition dans le véhicule d'un filtre à huile comprenantun liquide additif à libération pour une libération périodique prédéterminée dans une huile pour moteur, le liquide d'additif à libération comprenant au moins un détergent ; et au moins un anti-oxydant, le liquide d'additif à libération ayant une Tan delta d'environ 5.
19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le détergent a un TBN se situant dans la plage d'environ 100 à environ 600.
20. Procédé selon la revendication 18, dans lequel l'additif à libération a une teneur en ingrédients actifs d'au moins environ 60 % en poids par rapport à un poids total de l'additif.
21. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le détergent est choisi dans le groupe constitué par les sulfonates, les phénates, les salicylates, les carboxylates, les produits de condensation de Mannich de sels métalliques, et les combinaisons de ceux-ci.
22. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le détergent est présent dans une quantité se 20 situant dans la plage d'environ 60% en poids à environ 90 % en poids, par rapport à un poids total de l'additif à libération.
23. Procédé selon la revendication 18, dans lequel l'anti-oxydant est choisi dans le groupe constitué 25 par les phénols à substitution alkyle, les sulfures de phénates, les terpènes phosphosulfurés, les esters sulfurés, les amines aromatiques, les phénols encombrés et les combinaisons de ceux-ci.
24. Procédé selon la revendication 18, dans 30 lequel l'additif de libération est sensiblement exempt de dispersants contenant de l'azote.
25. Procédé selon la revendication 18, dans lequel l'anti-oxydant est présent dans une quantité se situant dans la plage d'environ 10 % en poids à environ 35 40 % en poids, par rapport à un poids total de l'additif de libération.
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