WO2017157892A1 - Composition lubrifiante a base de polyalkylene glycols - Google Patents

Composition lubrifiante a base de polyalkylene glycols Download PDF

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Laura BROUTIN
Nicolas Obrecht
Nadjet KHELIDJ-SUEDMEYER
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Total Marketing Services
Dow Global Technologies Llc
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    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • C10N2040/255—Gasoline engines

Definitions

  • the present application relates to the field of lubricating compositions, especially lubricating compositions for a vehicle engine, in particular for a motor vehicle engine.
  • the present application relates to lubricating compositions based on polyalkylated glycols (PAG or polyalkylene glycols) for the
  • vehicle engine lubrication especially motor vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a lubricant composition based on PAG, in particular a lubricant composition based on PAG for motor vehicle engines, having improved anti-wear properties.
  • Another object of the present invention is to provide a lubricant composition based on PAG, in particular a lubricant composition based on PAG for a vehicle engine. automotive, having both improved anti-wear properties and satisfactory "Fuel-Eco" properties.
  • Another object of the present invention is to provide a lubricating composition based on PAG, especially a PAG lubricant composition for a motor vehicle engine, having both improved anti-wear properties and does not degrade engine cleanliness.
  • Another object of the present invention is to provide a lubricant composition based on PAG, especially a PAG lubricant composition for a motor vehicle engine, having improved anti-wear properties, satisfactory "Fuel-Eco" properties and not not degrading engine cleanliness.
  • Another object of the invention is to provide a lubricant composition based on PAG, in particular a lubricant composition based on PAG for motor vehicle engine, having improved anti-wear properties and easy to formulate.
  • a lubricant composition comprising:
  • an oil chosen from polyalkylated glycols (PAGs or polyalkylene glycols), and
  • an anti-wear additive chosen from compounds of formula (I)
  • R1 and R2 which may be identical or different, independently represent a linear or branched secondary alkyl group comprising from 2 to 7 carbon atoms, preferably from 3 to 6 carbon atoms.
  • linear or branched secondary alkyl comprising from 2 to 7 carbon atoms means an alkyl chosen so as to form with the O to which it is attached a secondary alcohol.
  • the lubricant composition of the present invention is a lubricant composition for an engine, preferably a vehicle, more preferably a motor vehicle.
  • the PAG of the lubricant composition according to the invention may be a block polymer or a random polymer.
  • the PAG according to the invention comprises alkyl groups whose length of the hydrocarbon chains may vary.
  • the length of the hydrocarbon chains is defined by a mean value of the number of carbon atoms.
  • the PAG of the composition according to the invention PAG is a block polymer of formula (II) or a random polymer of formula (II)
  • R 3 is a C 30 linear alkyl group or branched, preferably a C 2 -C 4 linear or branched alkyl;
  • ⁇ n is a number from 2 to 60, preferably from 5 to 30 or 7 to 15;
  • n can represent a number ranging from 2 to 60, preferably ranging from 5 to 30 or from 7 to 15.
  • R 3 represents a linear or branched C 4 -C 12 -alkyl group
  • R 4 and R 5 are different and independently represent a hydrogen atom or a linear C 1 -C 2 -alkyl group
  • n represents a number ranging from 7 to 15.
  • the PAG of the composition according to the invention is a block polymer of formula (MA) or a random polymer of formula (MA)
  • ⁇ R 3 is a C 30 linear alkyl group or branched, preferably a C 2 -C 4 linear or branched alkyl; ⁇ m is a number from 2 to 60, preferably from 5 to 30 or 7 to 15;
  • R6 and R7 represent a hydrogen atom; or R6 represents a hydrogen atom and R7 represents a methyl group; or R6 represents a methyl group and R7 represents a hydrogen atom; or R6 and R7 represent a methyl group; or R6 represents an ethyl group and R7 represents a hydrogen atom; or R6 represents a hydrogen atom and R7 represents an ethyl group.
  • m may represent a number ranging from 2 to 60, preferably ranging from 5 to 30 or from 7 to 15.
  • R3 represents a group C 2 -C 4 linear or branched alkyl
  • R6 and R7 are different and independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group and m represents a number ranging from 7 to 15.
  • the PAG of the composition according to the invention is a block polymer of formula (MB) or a random polymer of formula (MB)
  • R 3 is a C 30 linear alkyl group or branched, preferably a C 2 -C 4 linear or branched alkyl, more preferably a C 8 -C 12 linear or branched alkyl; P and q independently represent a number ranging from 1 to 30, preferably from 2 to 15 or from 2 to 8;
  • R8 and R9 represent a hydrogen atom; or R8 represents a hydrogen atom and R9 represents a methyl group; or R8 represents a methyl group and R9 represents a hydrogen atom; or R8 and R9 represent a methyl group; or R8 represents an ethyl group and R9 represents a hydrogen atom; or R8 represents a hydrogen atom and R9 represents an ethyl group; ⁇ R1 R1 0 and 1 represent a hydrogen atom; or R 1 0 represents a hydrogen atom and R 1 1 represents a methyl group; or R10 represents a methyl group and R1 1 represents a hydrogen atom; or R 1 0 and R 1 1 represent a methyl group; or R 10 represents an ethyl group and R 1 represents a hydrogen atom; or R 1 0 represents a hydrogen atom and R 1 1 represents an ethyl group.
  • p and q may independently represent a number ranging from 1 to 30, preferably from 2 to 15 or from 2 to 8.
  • R 3 represents a linear or branched C 4 -C 12 -alkyl group
  • R 8, R 1 0 and R 1 1 represent a hydrogen atom and R 9 represents a methyl group
  • p represents a number ranging from 3 to 5, for example 4.5
  • q represents a number from 1 to 3, for example 2.
  • R3 represents a group C 2 -C 8 linear or branched alkyl
  • R8 represents a hydrogen atom and R9 represents a methyl group
  • R10 represents a hydrogen atom and R1 1 represents an ethyl group
  • p represents a number ranging from 3 to 8, for example 5
  • q represents a number ranging from 3 to 8, for example 4.
  • the PAG of the composition according to the invention is a block polymer of formula (III) or a random polymer of formula (III)
  • ⁇ R3 represents a group C 4 -C 12 linear or branched alkyl, preferably a C 4 linear or branched alkyl;
  • ⁇ p represents a number from 1 to 30, preferably from 2 to 15 or 2 to 8;
  • ⁇ q is a number from 1 to 30, preferably from 1 to 10.
  • PAG of formula (III) examples include the products of the Synalox 50-B® range marketed by Dow Chemical.
  • the PAG of the composition according to the invention is a block polymer of formula (IV) or a random polymer of formula (IV)
  • ⁇ R3 represents a group C 2 -C 8 linear or branched alkyl
  • ⁇ p represents a number from 2 to 6;
  • ⁇ q represents a number ranging from 2 to 5.
  • the PAG used for the composition according to the invention may be prepared by reacting at least one alcohol-type initiator comprising from 1 to 30 carbon atoms with the epoxy bonding of one or more alkylene oxides and then propagation of the reaction. to obtain these polymers.
  • the preferred alkylene oxides are ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide. Processes for preparing PAG of formula (IV) are described in international patent application WO-2012/070007 or in international patent application WO-2013/164449.
  • the PAG of the composition according to the invention is a block polymer of formula (V) or a random polymer of formula (V)
  • ⁇ R3 represents a group C 2 -C 4 linear or branched alkyl, preferably a C 4 linear or branched alkyl;
  • ⁇ r is a number from 2 to 60, preferably from 5 to 30 or 7 to 15.
  • the PAG is a block polymer of formula (VI) or a random polymer of formula (VI)
  • ⁇ R 12 is a group CC 30 linear or branched alkyl, preferably a C 8 -C 15 linear or branched alkyl;
  • ⁇ s and t independently represent an average number ranging from 1 to 5.
  • R12 represents a group chosen from a linear C 8 -alkyl group; a branched C 8 -alkyl group; a linear C 9 -alkyl group; a branched C 9 -alkyl group; a linear C 10 -alkyl group; C 10 -alkyl branched; a linear C n -alkyl group; a branched C n -alkyl group; a linear C 12 -alkyl group; a branched C 12 -alkyl group; a linear C 13 -alkyl group; a branched C 13 -alkyl group; a linear C 14 -alkyl group; a branched C 14 -alkyl group; a linear C 15 -alkyl group; a branched C 15 -alkyl group.
  • ⁇ s is greater than or equal to t
  • ⁇ s represents an average number ranging from 2 to 4.5;
  • ⁇ t is an average number ranging from 1, 5 to 4.
  • ⁇ s represents an average number ranging from 2.5 to 3.5;
  • ⁇ t represents an average number of from 2 to 3.
  • ⁇ s represents an average number equal to 2.5 and t represents an average number equal to 2;
  • ⁇ s represents an average number equal to 3.5 and t represents an average number equal to 2.8.
  • ⁇ a kinematic viscosity at 100 ° C as measured according to ASTM D445, is from 2.5 to 4.5 mm 2 .s "1, or which
  • ⁇ its viscosity index is greater than 160 or is between 160 and 210; or whose
  • ⁇ its pour point is less than -40 ° C; or whose
  • the PAG according to the invention comprises at least one butylene oxide unit.
  • the lubricant composition according to the invention comprises from 1 to 99.5% by weight of PAG.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 1 to 99.5%, preferably from 5 to 80%, for example from 5 to 70%, from 5 to 60%, from 5 to 50%, from 5 to 40%, preferably from 10 to 80%, for example from 10 to 70%, from 10 to 60%, from 10 to 50%, from 10 to 40%, preferably from 20 to 80%, for example from 20 to 70%, 20 to 60%, 20 to 50%, 20 to 40%, preferably 30 to 80%, for example 30 to 70%, 30 to 60%, 30 to 50%, 30 to 40% by weight of PAG.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 1 to 30%, preferably from 1 to 20%, more preferably from 1 to 15% by weight of PAG.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 40 to 99.5%, preferably from 50 to 99.5%, more preferably from 60 to 99.5%, even more preferably from 70 to 99%, 5%, advantageously 80 to 99.5% by weight of PAG.
  • the lubricant composition according to the invention comprises an anti-wear additive chosen from compounds of formula (I)
  • R1 and R2 which may be identical or different, independently represent a linear or branched secondary alkyl group comprising from 2 to 7 carbon atoms, preferably from 3 to 6 carbon atoms.
  • the antiwear additive is chosen from compounds of formula (I)
  • R1 and R2, identical or different represent a secondary C3-alkyl group or a secondary C6-alkyl group. More preferably, the groups R 1 and R 2, which are identical or different, represent a dimethyl butyl group or an isopropyl group. Even more preferably, the groups R 1 and R 2, which are identical, represent a dimethyl butyl group or an isopropyl group.
  • the anti-wear additive comprises a mixture:
  • the anti-wear additive comprises a mixture of: at least one compound of formula (I) in which R 1 represents a secondary C 6 -alkyl group and R 2 represents a secondary C 3 -alkyl group ,
  • At least one compound of formula (I) in which R1 and R2, which are identical, represent a secondary C6-alkyl group As examples of compounds of formula (I), mention may be made of Lubrizol 1371® product marketed by Lubrizol.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 0.1 to 3%, preferably from 0.1 to 2%, more preferably from 0.1 to 1% by weight of compound of formula (I).
  • the lubricating composition according to the invention may comprise a base oil.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise any type of lubricating base oil, mineral, synthetic or natural, animal or plant adapted to its use.
  • the base oils used in the lubricant compositions according to the invention can therefore be oils of mineral or synthetic origins belonging to groups I to V according to the classes defined in the API classification (or their equivalents according to the ATIEL classification) (Table A ) or their mixtures.
  • the base oil is different from the PAG.
  • the mineral base oils that can be used for the lubricating composition according to the invention include any type of bases obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil, followed by refining operations such as solvent extraction, desalting, solvent dewaxing, hydrotreating, hydrocracking, hydroisomerization and hydrofinishing. Mixtures of synthetic and mineral oils can also be used.
  • lubricating bases there is generally no limitation on the use of different lubricating bases to make the lubricating compositions according to the invention, except that they must have properties, in particular viscosity, viscosity index, sulfur content. and oxidation resistance, especially adapted for use for engines or for vehicle transmissions.
  • the base oils of the lubricating compositions according to the invention may also be chosen from synthetic oils, such as certain carboxylic acid esters and alcohols, as well as from polyalphaolefins.
  • the polyalphaolefins used as base oils are, for example, obtained from monomers comprising from 4 to 32 carbon atoms, for example from octene or decene, and whose viscosity at 100 ° C. is between 1, 5 and 15 mm 2 .
  • s "1 according to the ASTM D445 standard, their average molecular weight is generally between 250 and 3000 according to the ASTM D5296 standard.
  • the base oil can be chosen from Group III oils, Group IV oils and Group V oils.
  • the lubricating composition according to the invention can comprise at least 50% by weight of base oils relative to the total mass of the composition. More advantageously, the lubricant composition according to the invention may comprise at least 60% by weight, or even at least 70% by weight, of base oils relative to the total mass of the composition. More particularly advantageously, the lubricant composition according to the invention may comprise from 50, 60 or 70 to 99.9% by weight, or 50, 60 or 70 to 90% by weight, of one or more base oils. relative to the total mass of the composition.
  • the lubricating composition according to the invention may also comprise at least one additional additive.
  • Many additional additives can be used for the lubricant composition according to the invention.
  • the additional additives preferred for the lubricating composition according to the invention are chosen from detergent additives, antiwear additives different from the compounds of formula (I), friction modifying additives, extreme pressure additives, dispersants, improvers and pour point, defoamers, thickeners and mixtures thereof.
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one organic friction modifier chosen from esters, preferably from mono-esters of polyols, more preferably chosen from glycerol mono-esters. More preferably, the organic friction modifier is chosen from the glycerol mono-esters obtained by esterification reaction between glycerol and a saturated or unsaturated carboxylic acid comprising at least 10 carbon atoms, preferably from 10 to 20 atoms. carbon, more preferably from 15 to 20 carbon atoms, preferably from 15 to 18 carbon atoms.
  • organic friction modifiers mention may be made of glycerol mono-oleate.
  • the lubricating composition according to the invention comprises from 0.1 to 2% by weight, preferably from 0.1 to 1.5% by weight, more preferably from 0.5 to 1.5% by weight of modifiers. of organic friction.
  • modifiers. of organic friction There is a wide variety of additional anti-wear additives different from the compounds of formula (I).
  • Amine phosphates are also anti-wear additives which can be used in the lubricating composition according to the invention.
  • the phosphorus provided by these additives can act as a poison of the catalytic systems of automobiles because these additives are ash generators.
  • these effects can be minimized by partially substituting amine phosphates with non-phosphorus additives, such as, for example, polysulfides, especially sulfur-containing olefins.
  • the lubricant composition according to the invention may comprise from 0.01 to 6% by weight, preferably from 0.05 to 4% by weight, more preferably from 0.1 to 2% by weight relative to the mass. total lubricating composition, additional anti-wear additives.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise at least one inorganic friction modifier additive.
  • the inorganic friction modifier additive may be selected from a compound providing metal elements and an ash free compound.
  • the compounds providing metal elements mention may be made of transition metal complexes such as Mo, Sb, Sn, Fe, Cu and Zn, the ligands of which may be hydrocarbon compounds comprising oxygen, nitrogen, sulfur or phosphorus.
  • the lubricant composition according to the invention may comprise at least one antioxidant additive.
  • the antioxidant additive generally serves to retard the degradation of the lubricating 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 lubricant composition.
  • Antioxidant additives act in particular as radical inhibitors or destroyers of hydroperoxides.
  • antioxidant additives commonly used, mention may be made of antioxidant additives of phenolic type, antioxidant additives of amine type, antioxidant phosphosulfur additives. Some of these antioxidant additives, for example phosphosulfur antioxidant additives, can be ash generators. Phenolic antioxidant additives may be ash-free or may be in the form of neutral or basic metal salts.
  • the antioxidant additives may especially be chosen from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines substituted with at least one C 12 -C 12 alkyl group, ⁇ , ⁇ '-dialkyl-aryl diamines and mixtures thereof.
  • the sterically hindered phenols are chosen from compounds comprising a phenol group in which at least one vicinal carbon of the carbon bearing the alcohol function is substituted with at least one alkyl group containing 10 carbon atoms, preferably an alkyl group containing CrC 6 , preferably a C 4 alkyl group, preferably by the ter-butyl group.
  • Amino compounds are another class of antioxidant additives that can be used, optionally in combination with phenolic antioxidant additives.
  • amine compounds are aromatic amines, for example aromatic amines of formula NR a R b R c wherein R a represents an optionally substituted aliphatic or aromatic group, R b represents an aromatic group, optionally substituted, R c represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a group of formula R d S (0) z R e in which R d represents an alkylene group or an alkenylene group, R e represents an alkyl group, 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 is copper compounds, for example copper thio- or dithio-phosphates, copper and carboxylic acid salts, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates. Copper salts I and II, succinic acid or anhydride salts can also be used.
  • the lubricant 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 from 0.5 to 2% by weight relative to the total weight of the composition, of at least one antioxidant additive.
  • the lubricant composition according to the invention may also comprise at least one detergent additive.
  • the detergent additives generally make it possible to reduce the formation of deposits on the surface of the metal parts by dissolving the secondary oxidation and combustion products.
  • the detergent additives that may be used in the lubricant composition according to the invention 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 metal or alkaline earth metal.
  • the detergent additives are preferably chosen from the alkali metal or alkaline earth metal salts of carboxylic acids, the sulphonates, the salicylates, the naphthenates and the phenate salts.
  • the alkali and alkaline earth metals are preferably calcium, magnesium, sodium or barium. These metal salts generally comprise the metal in stoichiometric amount or in excess, therefore in an amount greater than the stoichiometric amount. It is then overbased detergent additives; the excess metal bringing the overbased character to the detergent additive is then generally in the form of an oil insoluble metal salt, for example a carbonate, a hydroxide, an oxalate, an acetate, a glutamate, preferably a carbonate .
  • an oil insoluble metal salt for example a carbonate, a hydroxide, an oxalate, an acetate, a glutamate, preferably a carbonate .
  • the lubricant composition according to the invention may comprise from 2 to 4% by weight of detergent additive relative to the total mass of the lubricating composition.
  • the lubricant composition according to the invention may also comprise at least one pour point depressant additive.
  • pour point depressant additives By slowing the formation of paraffin crystals, pour point depressant additives generally improve the cold behavior of the lubricant composition according to the invention.
  • pour point depressant additives mention may be made of alkyl polymethacrylates, polyacrylates, polyarylamides, polyalkylphenols, polyalkylnaphthalenes and alkylated polystyrenes.
  • the lubricant composition according to the invention may also comprise at least one dispersing agent.
  • the dispersing agent may be chosen from Mannich bases, succinimides and their derivatives.
  • the lubricating composition according to the invention may comprise from 0.2 to 10% by weight of dispersing agent relative to the total mass of the lubricating composition.
  • the lubricating composition may also comprise at least one viscosity index improving polymer.
  • an improving polymer the viscosity number include polymeric esters, homopolymers or copolymers, hydrogenated or non-hydrogenated, styrene, butadiene and isoprene, polymethacrylates (PMA).
  • the lubricating composition according to the invention may comprise from 1 to 15% by weight relative to the total weight of the viscosity index improving lubricant composition.
  • the lubricating composition according to the invention is used for lubricating an engine, preferably a vehicle, more preferably a motor vehicle.
  • the present invention also relates to the use of a lubricant composition according to the invention for lubricating an engine, preferably a vehicle, more preferably a motor vehicle.
  • the present invention also relates to the use of a lubricant composition according to the invention for lubricating a vehicle engine, more preferably a motor vehicle.
  • the present invention also relates to a method of lubricating a motor vehicle, preferably motor vehicle, comprising at least one step of contacting said motor with the lubricant composition according to the invention.
  • the present invention also relates to the use of a compound of formula (I) for improving the anti-wear properties of a lubricating composition comprising an oil selected from PAG.
  • a compound of formula (I) for improving the anti-wear properties of a lubricating composition comprising an oil selected from PAG.
  • Example 1 Lubricating compositions according to the invention
  • Lubricating compositions according to the invention are prepared according to Table 1 below (the compositions are given by weight (g)).
  • PAG 1 PAG comprising propylene oxide and butylene oxide units and an OH terminus (corresponding to formula (IV) with p ⁇ 2.8 and q ⁇ 2.2)
  • PAG 2 PAG comprising propylene oxide and butylene oxide units and a -OCH 3 terminus (corresponding to formula (VI) with s ⁇ 3.5 and t ⁇ 2.8)
  • - Anti-wear 1 (Lubrizol 1371® sold by LUBRIZOL): a mixture of compound of formula (I) in which R1 and R2 represent a dimethyl butyl group and of compound of formula (I) in which R1 and R2 represent a grouping isopropyl
  • - Anti-wear 2 (RC3045® marketed by RheinChemie): a mixture of compound of formula (I) in which R1 and R2 represent a pentyl group and of compound of formula (I) in which R1 and R2 represent a butyl group
  • Friction modifier 1 glycerol mono-oleate
  • Friction modifier 2 (Sakuralube 525® marketed by the company Adeka): molybdenum dithiocarbamate
  • This assessment is based on a procedure based on ASTM D2670 requiring the use of a FALEX tribometer and whose test conditions are described below.
  • compositions 1, 2, 3 and 4 have improved anti-wear properties compared to comparative lubricating compositions (comparative compositions 1 and 2).

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Abstract

La présente demande concerne une composition lubrifiante comprenant : - une huile choisie parmi les glycols polyalkylés (PAG ou polyalkylene glycols), et - un additif anti-usure choisi parmi les composés de formule (I) dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyl linéaire ou ramifié secondaire comprenant de 2 à 7 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 6 atomes de carbone. Cette composition lubrifiante est particulièrement utile pour la lubrification d'un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.

Description

COMPOSITION LUBRIFIANTE A BASE DE POLYALKYLENE GLYCOLS
La présente demande concerne le domaine des compositions lubrifiantes, notamment les compositions lubrifiantes pour moteur de véhicule, en particulier pour mloteur de véhicule automobile. De façon particulière, la présente demande concerne des compositions lubrifiantes à base de glycols polyalkylés (PAG ou polyalkylene glycols) pour la
lubrification de moteur de véhicule, notamment de véhicule automobile.
L'efficacité énergétique et la réduction de la consommation de carburant des moteurs automobiles est une préoccupation grandissante. Il est connu que les lubrifiants pour moteurs utilisés dans lesdits véhicules ont un rôle important à cet égard.
Pour formuler des lubrifiants « Fuel-Eco » ou économiseurs de carburant, il est connu de jouer sur la viscosité des bases lubrifiantes utilisées. Il est aussi connu d'utiliser des polymères améliorants l'indice de viscosité (VI), ou d'utiliser des modificateurs de frottement (MF). Cependant, les polymères améliorants l'indice de viscosité présentent l'inconvénient de dégrader la propreté moteur des compositions lubrifiantes dans lesquelles ils sont employés. Or, les moteurs actuels ont des contraintes thermiques élevées qui entraînent des phénomènes de dépôt important. Les dépôts sont liés à la transformation chimique du lubrifiant dans les parties les plus proches de la chambre de combustion et donc les plus chaudes.
Des compositions lubrifiantes « Fuel-Eco » à base de PAG ont été décrites dans le document WO 2013/164449, lesdites compositions présentant également de bonnes propriétés moteur.
Toutefois, l'utilisation de ces PAG peut parfois entraîner un accroissement de l'usure des pièces mécaniques du moteur, et donc une dégradation de la durabilité dudit moteur.
Il existe donc un intérêt à fournir une composition lubrifiante, notamment une composition lubrifiante pour moteurs dre véhicules automobiles, permettant de répondre à tout ou partie aux inconvénients de l'art antérieur. Un objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante à base de PAG, notamment une composition lubrifiante à base de PAG pour moteurs de véhicule automobile, présentant des propriétés anti-usure améliorées.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante à base de PAG, notamment une composition lubrifiante à base de PAG pour moteur de véhicule automobile, présentant à la fois des propriétés anti-usure améliorées et des propriétés « Fuel-Eco » satisfaisantes.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante à base de PAG, notamment une composition lubrifiante à base de PAG pour moteur de véhicule automobile, présentant à la fois des propriétés anti-usure améliorées et ne dégradant pas la propreté moteur.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante à base de PAG, notamment une composition lubrifiante à base de PAG pour moteur de véhicule automobile, présentant des propriétés anti-usure améliorées, des propriétés « Fuel-Eco » satisfaissantes et ne dégradant pas la propreté moteur.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une composition lubrifiante à base de PAG, notamment une composition lubrifiante à base de PAG pour moteur de véhicule automobile, présentant des propriétés anti-usure améliorées et facile à formuler. Pour répondre aux objectifs ci-dessus et aux inconvénients cités dans l'état de la technique, la présente invention propose une composition lubrifiante comprenant :
- une huile choisie parmi les glycols polyalkylés (PAG ou polyalkylene glycols), et
- un additif anti-usure choisi parmi les composés de formule (I)
Figure imgf000003_0001
(I)
dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyl linéaire ou ramifié secondaire comprenant de 2 à 7 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 6 atomes de carbone. Dans le cadre de la présente invention on entend par « alkyl linéaire ou ramifié secondaire comprenant de 2 à 7 atomes de carbone » un alkyl choisi de façon à former avec le O auquel il est rattaché un alcool secondaire.
De façon particulièrement avantageuse, la composition lubrifiante de la présente invention est une composition lubrifiante pour moteur, préférentiellement de véhicule, plus préférentiellement de véhicule automobile. Selon l'invention, le PAG de la composition lubrifiante selon l'invention peut être un polymère à blocs ou un polymère statistique.
Le PAG selon l'invention comprend des groupements alkyles dont la longueur des chaînes hydrocarbonées peut varier. Selon l'invention, la longueur des chaînes hydrocarbonées est définie par une valeur moyenne du nombre d'atomes de carbone. De manière préférée, le PAG de la composition selon l'invention PAG est un polymère à blocs de formule (II) ou un polymère statistique de formule (II)
Figure imgf000004_0001
dans laquelle
■ R3 représente un groupement Ci-C30-alkyl linéaire ou ramifié, de préférence un groupement C4-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ n représente un nombre allant de 2 à 60, de préférence de 5 à 30 ou de 7 à 15 ;
■ R4 et R5, identiques ou différents, représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupement d-C2-alkyl.
Pour le PAG selon l'invention, n peut représenter un nombre allant de 2 à 60, de préférence allant de 5 à 30 ou de 7 à 15.
Pour un PAG préféré selon l'invention, R3 représente un groupement C4-C12-alkyl linéaire ou ramifié, R4 et R5 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupement CrC2-alkyl linéaire et n représente un nombre allant de 7 à 15.
De manière également préférée, le PAG de la composition selon l'invention est un polymère à blocs de formule (MA) ou un polymère statistique de formule (MA)
Figure imgf000004_0002
(IIA)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement Ci-C30-alkyl linéaire ou ramifié, de préférence un groupement C4-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié ; ■ m représente un nombre allant de 2 à 60, de préférence de 5 à 30 ou de 7 à 15 ;
■ R6 et R7 représentent un atome d'hydrogène ; ou R6 représente un atome d'hydrogène et R7 représente un groupement méthyle ; ou R6 représente un groupement méthyle et R7 représente atome d'hydrogène ; ou R6 et R7 représentent un groupement méthyle ; ou R6 représente un groupement éthyle et R7 représente un atome d'hydrogène ; ou R6 représente un atome d'hydrogène et R7 représente un groupement éthyle. Pour le PAG selon l'invention, m peut représenter un nombre allant de 2 à 60, de préférence allant de 5 à 30 ou de 7 à 15.
Pour un PAG préféré selon l'invention, R3 représente un groupement C4-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié, R6 et R7 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupement méthyle ou un groupement éthyle et m représente un nombre allant de 7 à 15.
De manière également préférée, le PAG de la composition selon l'invention est un polymère à blocs de formule (MB) ou un polymère statistique de formule (MB)
Figure imgf000005_0001
(MB)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement Ci-C30-alkyl linéaire ou ramifié, préférentiellement un groupement C4-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupement C8-C12-alkyl linéaire ou ramifié ; ■ p et q représentent indépendamment un nombre allant de 1 à 30, de préférence de 2 à 15 ou de 2 à 8 ;
■ R8 et R9 représentent un atome d'hydrogène ; ou R8 représente un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement méthyle ; ou R8 représente un groupement méthyle et R9 représente atome d'hydrogène ; ou R8 et R9 représentent un groupement méthyle ; ou R8 représente un groupement éthyle et R9 représente un atome d'hydrogène ; ou R8 représente un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement éthyle ; ■ R1 0 et R1 1 représentent un atome d'hydrogène ; ou R1 0 représente un atome d'hydrogène et R1 1 représente un groupement méthyle ; ou R10 représente un groupement méthyle et R1 1 représente atome d'hydrogène ; ou R1 0 et R1 1 représentent un groupement méthyle ; ou R1 0 représente un groupement éthyle et R1 1 représente un atome d'hydrogène ; ou R1 0 représente un atome d'hydrogène et R1 1 représente un groupement éthyle.
Pour le PAG selon l'invention, p et q peuvent indépendamment représenter un nombre allant de 1 à 30, de préférence de 2 à 1 5 ou de 2 à 8.
Comme PAG particuliers selon l'invention on peut citer
■ les PAG pour lesquels R8, R9, R10 et R1 1 représentent un atome d'hydrogène ; ou
■ les PAG pour lesquels R8 et R1 0 représentent un atome d'hydrogène et R9 et R1 1 représentent un groupement méthyle ; ou
- les PAG pour lesquels R8 et R10 représentent un atome d'hydrogène et R9 et R1 1 représentent un groupement éthyle ; ou
■ les PAG pour lesquels R8 et R10 représentent un atome d'hydrogène, R9 représente un groupement méthyle et R1 1 représente un groupement éthyle ; ou
■ les PAG pour lesquels R8 et R10 représentent un atome d'hydrogène, R9 représente un groupement éthyle et R1 1 représente un groupement méthyle ; ou
■ les PAG pour lesquels R8, R9 et R1 1 représentent un atome d'hydrogène et R10 représente un groupement méthyle ; ou
■ les PAG pour lesquels R8, R1 0 et R1 1 représentent un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement méthyle.
Pour un PAG préféré selon l'invention, R3 représente un groupement C4-C12-alkyl linéaire ou ramifié, R8, R1 0 et R1 1 représentent un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement méthyle, p représente un nombre allant de 3 à 5, par exemple 4,5, et q représente un nombre allant de 1 à 3, par exemple 2.
Pour un PAG plus préféré selon l'invention, R3 représente un groupement C8-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié, R8 représente un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement méthyle, R10 représente un atome d'hydrogène et R1 1 représente un groupement éthyle, p représente un nombre allant de 3 à 8, par exemple 5, et q représente un nombre allant de 3 à 8, par exemple 4. De manière plus préférée, le PAG de la composition selon l'invention est un polymère à blocs de formule (III) ou un polymère statistique de formule (III)
Figure imgf000007_0001
(III)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C4-C12-alkyl linéaire ou ramifié, préférentiellement un groupement C4-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ p représente un nombre allant de 1 à 30, préférentiellement de 2 à 15 ou de 2 à 8 ;
■ q représente un nombre allant de 1 à 30, préférentiellement de 1 à 10.
Comme exemples de PAG de formule (III), on peut citer les produits de la gamme Synalox 50-B® commercialisés par la société Dow Chemical.
De manière plus particulièrement préférée, le PAG de la composition selon l'invention est un polymère à blocs de formule (IV) ou un polymère statistique de formule (IV)
Figure imgf000007_0002
(IV)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C8-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ p représente un nombre allant de 2 à 6 ;
■ q représente un nombre allant de 2 à 5.
Le PAG utilisé pour la composition selon l'invention peut être préparé par réaction d'au moins un initiateur de type alcool comprenant de 1 à 30 atomes de carbone avec la liaison époxy d'un ou plusieurs oxydes d'alkylène puis propagation de la réaction permettant d'obtenir ces polymères. Les oxydes d'alkylène préférés sont l'oxyde d'ethylene, l'oxyde de propylene et l'oxyde de butylène. Des procédés de préparation de PAG de formule (IV) sont décrits dans la demande de brevet internationale WO- 2012/070007 ou dans la demande de brevet internationale WO-2013/164449.
De manière plus particulièrement préférée, le PAG de la composition selon l'invention est un polymère à blocs de formule (V) ou un polymère statistique de formule (V)
Figure imgf000008_0001
(V)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C4-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié, préférentiellement un groupement C4-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ r représente un nombre allant de 2 à 60, de préférence de 5 à 30 ou de 7 à 15.
Comme exemples de PAG de formule (III), on peut citer les produits de la gamme Synalox 100-B® commercialisés par la société Dow Chemical.
De manière plus particulièrement préférée, le PAG est un polymère à blocs de formule (VI) ou un polymère statistique de formule (VI)
Figure imgf000008_0002
(VI)
dans laquelle
■ R12 représente un groupement C C30-alkyl linéaire ou ramifié, de préférence un groupement C8-C15 alkyl linéaire ou ramifié ;
■ s et t représentent indépendamment un nombre moyen allant de 1 à 5.
Pour un PAG préféré selon l'invention, R12 représente un groupement choisi parmi un groupement C8-alkyl linéaire ; un groupement C8-alkyl ramifié ; un groupement C9-alkyl linéaire; un groupement C9-alkyl ramifié ; un groupement C10-alkyl linéaire ; C10-alkyl ramifié ; un groupement Cn-alkyl linéaire ; un groupement Cn-alkyl ramifié ; un groupement C12-alkyl linéaire ; un groupement C12-alkyl ramifié ; un groupement C13-alkyl linéaire ; un groupement C13-alkyl ramifié ; un groupement C14-alkyl linéaire ; un groupement C14-alkyl ramifié ; un groupement C15-alkyl linéaire ; un groupement C15-alkyl ramifié.
Pour un PAG préféré selon l'invention :
■ s est supérieur ou égal à t ; ou
■ s représente un nombre moyen allant de 2 à 4,5 ; ou
■ t représente un nombre moyen allant de 1 ,5 à 4.
Pour un PAG préféré selon l'invention :
■ s représente un nombre moyen allant de 2,5 à 3,5 ; ou
■ t représente un nombre moyen allant de 2 à 3.
Pour un PAG préféré selon l'invention :
■ s représente un nombre moyen égal à 2,5 et t représente un nombre moyen égal à 2 ; ou
■ s représente un nombre moyen égal à 3,5 et t représente un nombre moyen égal à 2,8.
Pour un PAG préféré selon l'invention :
■ sa viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, va de 2,5 à 4,5 mm2.s"1 ; ou dont
■ son indice de viscosité est supérieur à 160 ou est compris entre 160 et 210 ; ou dont
■ son point d'écoulement est inférieur à -40 °C ; ou dont
■ sa viscosité dynamique (CCS) à -35 °C, mesurée selon la norme ASTM D5293 est inférieure à 1 200 mPa.s.
Des procédés de préparation de PAG de formule (VI) sont décrits dans la demande WO- 2016/016362.
De préférence le PAG selon l'invention comprend au moins un motif oxyde de butylène.
De manière préférée, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 1 à 99,5% en poids de PAG. De préférence, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 1 à 99,5%, de préférence de 5 à 80%, par exemple de 5 à 70%, de 5 à 60%, de 5 à 50%, de 5 à 40%, de préférence de 10 à 80%, par exemple de 10 à 70%, de 10 à 60%, de 10 à 50%, de 10 à 40%, de préférence de 20 à 80%, par exemple de 20 à 70%, de 20 à 60%, de 20 à 50%, de 20 à 40%, de préférence de 30 à 80%, par exemple de 30 à 70%, de 30 à 60%, de 30 à 50%, de 30 à 40%, en poids de PAG.
De manière plus préférée, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 1 à 30%, préférentiellement de 1 à 20%, plus préférentiellement de 1 à 15% en poids de PAG.
D'une autre manière plus préférée, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 40 à 99,5%, préférentiellement de 50 à 99,5% plus préférentiellement de 60 à 99,5%, encore plus préférentiellement de 70 à 99,5%, avantageusement de 80 à 99,5% en poids de PAG.
Outre un PAG, la composition lubrifiante selon l'invention comprend un additif anti-usure choisi parmi les composés de formule (I)
Figure imgf000010_0001
(I)
dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyl linéaire ou ramifié secondaire comprenant de 2 à 7 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 6 atomes de carbone.
De manière préférée, laquelle l'additif anti-usure est choisi parmi les composés de formule (I)
R1— O S S O— RI
V V Y
R2— O' S S' Ό— R2
(I)
dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupement C3-alkyl secondaire ou un groupement C6-alkyl secondaire. De manière plus préférée, les groupements R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupement dimethyl butyl ou un groupement isopropyl. De manière encore plus préférée, les groupements R1 et R2, identiques, représentent un groupement dimethyl butyl ou un groupement isopropyl.
D'une autre manière encore plus préférée, l'additif anti-usure comprend un mélange :
- d'au moins un composé de formule (I) dans laquelle R1 représente un groupement C3- alkyl secondaire et R2 représente un groupement C6-alkyl secondaire,
- d'au moins un composé de formule (I) dans laquelle R1 et R2, identiques,, représentent un groupement C6-alkyl secondaire.
D'une autre manière encore plus préférée, l'additif anti-usure comprend un mélange : - d'au moins un composé de formule (I) dans laquelle R1 représente un groupement C6- alkyl secondaire et R2 représente un groupement C3-alkyl secondaire,
- d'au moins un composé de formule (I) dans laquelle R1 et R2, identiques,, représentent un groupement C6-alkyl secondaire. Comme exemples de composés de formule (I), on peut citer le produit Lubrizol 1371® commercialisé par la société Lubrizol.
De manière préférée, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 0,1 à 3%, préférentiellement de 0,1 à 2%, plus préférentiellement de 0,1 à 1 % en poids de composé de formule (I).
Outre un PAG et un composé de formule (I), la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre une huile de base.
De manière générale, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre tout type d'huile de base lubrifiante, minérale, synthétique ou naturelle, animale ou végétale, adaptées à son utilisation.
Les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent donc être 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) (tableau A) ou leurs mélanges. De préférence, l'huile de base est différente du PAG.
Figure imgf000012_0001
Tableau A Les huiles de base minérales qui peuvent être utilisées pour la composition lubrifiante selon l'invention incluent tout type de bases 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 peuvent également être employés.
Il n'existe généralement aucune limitation quant à l'emploi de bases lubrifiantes différentes pour réaliser les compositions lubrifiantes selon l'invention, si ce n'est qu'elles doivent avoir des propriétés, notamment de viscosité, indice de viscosité, teneur en soufre et résistance à l'oxydation, adaptées notamment à une utilisation pour des moteurs ou pour des transmissions de véhicule.
Les huiles de bases des compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent également être choisies parmi les huiles synthétiques, telles certains esters d'acides carboxyliques et d'alcools, ainsi que parmi les polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines 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, et dont la viscosité à 100 °C est comprise entre 1 ,5 et 15 mm2. s"1 selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne est généralement comprise entre 250 et 3 000 selon la norme ASTM D5296. De manière avantageuse selon l'invention, l'huile de base peut être choisie parmi les huiles de groupe III, les huiles de groupe IV et les huiles de groupe V. De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au moins 50 % en masse d'huiles de base par rapport à la masse totale de la composition. De manière plus avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au moins 60 % en masse, voire au moins 70 % en masse, d'huiles de base par rapport à la masse totale de la composition. De manière plus particulièrement avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 50, 60 ou 70 à 99,9 % en masse, ou de 50, 60 ou 70 à 90 % en masse, d'une ou plusieurs huiles de base par rapport à la masse totale de la composition.
La composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un additif supplémentaire. De nombreux additifs supplémentaires peuvent être utilisés pour la composition lubrifiante selon l'invention. Les additifs supplémentaires préférés pour la composition lubrifiante selon l'invention sont choisis parmi les additifs détergents, les additifs anti-usure différents des composés de formule (I), les additifs modificateurs de frottement, les additifs extrême pression, les dispersants, les améliorants du point d'écoulement, les agents anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges.
De manière préférée, la composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins un modificateur de frottement organique choisi parmi les esters, préférentiellement parmi les mono-esters de polyols, plus préférentiellement choisi parmi les mono-esters de glycérol. De manière plus préférée, le modificateur de frottements organique est choisi par les mono-esters de glycérol obtenus par réaction d'estérification entre le glycérol et un acide carboxylique saturé ou insaturé comprenant au moins 10 atomes de carbone, de préférentiellement de 10 à 20 atomes de carbone, plus préférentiellement de 15 à 20 atomes de carbone, avantageusement de 15 à 18 atomes de carbone. Comme exemple de modificateurs de frottement organique selon l'invention, on peut citer le mono-oléate de glycérol.
De manière préférée, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 0,1 à 2% en poids, préférentiellement de 0,1 à 1 ,5% en poids, plus préférentiellement de 0,5 à 1 ,5% en poids de modificateurs de frottement organique. Il existe une grande variété d'additifs anti-usure supplémentaires différents des composés de formule (I).
Les phosphates d'amines sont également des additifs anti-usure qui peuvent être employés dans la composition lubrifiante selon l'invention. Toutefois, le phosphore apporté par ces additifs peut agir comme poison des systèmes catalytiques des automobiles car ces additifs sont générateurs de cendres. On peut minimiser ces effets en substituant partiellement les phosphates d'amines par des additifs n'apportant pas de phosphore, tels que, par exemple, les polysulfures, notamment les oléfines soufrées. De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,01 à 6 % en masse, préférentiellement de 0,05 à 4 % en masse, plus préférentiellement de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de composition lubrifiante, d'additifs anti-usure supplémentaires. La composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au moins un additif modificateur de frottement inorganique. L'additif modificateur de frottement inorganique peut être choisi parmi un composé apportant des éléments métalliques et un composé exempt de cendres. Parmi les composés apportant des éléments métalliques, on peut citer les complexes de métaux de transition tels que Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn dont les ligands peuvent être des composés hydrocarbonés comprenant des atomes d'oxygène, d'azote, de soufre ou de phosphore.
De manière avantageuse, 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 lubrifiante 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 lubrifiante.
Les additifs antioxydants agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d'hydropéroxydes. Parmi les additifs antioxydants couramment employés, on peut citer les additifs antioxydants de type phénolique, les additifs antioxydants de type aminé, les additifs antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces additifs antioxydants, par exemple les additifs antioxydants phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les additifs antioxydants phénoliques peuvent être exempt de cendres ou bien être sous forme de sels métalliques neutres ou basiques. Les additifs antioxydants peuvent notamment être choisis parmi les phénols stériquement encombrés, les esters de phénol stériquement encombrés et les phénols stériquement encombrés comprenant un pont thioéther, les diphénylamines, les diphénylamines substituées par au moins un groupement alkyle en CrC12, les Ν,Ν'-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 C C10, de préférence un groupement alkyle en CrC6, de préférence un groupement alkyle en C4, de préférence par le groupement ter-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 aminés aromatiques, par exemple les aminés aromatiques de formule NRaRbRc dans laquelle Ra représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, Rb représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, Rc représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule RdS(0)zRe dans laquelle Rd représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, Re 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 exemples les thio- ou dithio-phosphates de cuivre, les sels de cuivre et d'acides carboxyliques, les dithiocarbamates, les sulphonates, les phénates, les acétylacétonates de cuivre. Les sels de cuivre I et II, les sels d'acide ou d'anhydride succiniques peuvent également être utilisés.
La composition lubrifiante selon l'invention peut contenir tous types d'additifs antioxydants connus de l'homme du métier.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 0,5 à 2 % en poids par rapport à la masse totale de la composition, d'au moins un additif antioxydant.
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 peuvent être des composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile. Le cation associé peut être un cation métallique d'un métal alcalin ou alcalino-terreux. Les additifs détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux d'acides carboxyliques, les sulfonates, les salicylates, les naphténates, ainsi que les sels de phénates. Les métaux alcalins et alcalino-terreux sont préférentiellement le calcium, le magnésium, le sodium ou le baryum. Ces sels métalliques comprennent généralement le métal en quantité stœchiométrique ou bien en excès, donc en quantité supérieure à la quantité stœchiométrique. 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.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 2 à 4 % en poids d'additif détergent par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur de point d'écoulement.
En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d'écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition lubrifiante selon l'invention.
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.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un agent dispersant. L'agent dispersant peut être choisis parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,2 à 10 % en masse d'agent dispersant par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante peut également comprendre au moins un polymère améliorant l'indice de viscosité. Comme exemples de polymère améliorant l'indice de viscosité, on peut citer les esters polymères, les homopolymères ou les copolymères, hydrogénés ou non- hydrogénés, du styrène, du butadiène et de l'isoprène, les polyméthacrylates (PMA).
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 1 à 15 % en masse par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante de polymère améliorant l'indice de viscosité.
De manière préférée, la composition lubrifiante selon l'invention est utilisée pour la lubrification d'un moteur, préférentiellement de véhicule, plus préférentiellement de véhicule automobile.
Ainsi, la présente invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante selon l'invention pour lubrifier un moteur, préférentiellement de véhicule, plus préférentiellement de véhicule automobile.
De manière plus préférée, la présente invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante selon l'invention pour lubrifier un moteur de véhicule, plus préférentiellement de véhicule automobile.
La présente invention concerne également un procédé de lubrification d'un moteur de véhicules, préférentiellement de véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact dudit moteur avec la composition lubrifiante selon l'invention.
La présente invention concerne également l'utilisation d'un composé de formule (I) pour améliorer les propriétés anti-usure d'une composition lubrifiante comprenant une huile choisie parmi les PAG. L'ensemble des caractéristiques et préférences relatives au composé de formule (I) et au PAG décrites ci-dessus s'applique à cette utilisation.
La présente invention va maintenant être illustrée à l'aide d'exemples non limitatifs Exemple 1 : compositions lubrifiantes selon l'invention
Des compositions lubrifiantes selon l'invention sont préparées conformément au tableau 1 ci-dessous (les compositions sont données en poids (g)).
Dans les compositions ci-dessous : - PAG 1 : PAG comprenant des motifs oxyde de propylène et oxyde de butylène et une terminaison -OH (correspondant à la formule (IV) avec p ~ 2,8 et q ~ 2,2)
- PAG 2 : PAG comprenant des motifs oxyde de propylène et oxyde de butylène et une terminaison -OCH3 (correspondant à la formule (VI) avec s ~ 3,5 et t ~ 2,8)
- Anti-usure 1 (Lubrizol 1371® commercialisé par la société LUBRIZOL): mélange de composé de formule (I) dans lesquels R1 et R2 représentent un groupement dimethyl butyl et de composé de formule (I) dans lesquels R1 et R2 représentent un groupement isopropyl
- Anti-usure 2 (RC3045® commercialisé par la société RheinChemie) : mélange de composé de formule (I) dans lesquels R1 et R2 représentent un groupement pentyl et de composé de formule (I) dans lesquels R1 et R2 représentent un groupement butyl
- Anti-usure 3 (KT2203® commercialisé par la société Kangtai Lubricant Additives) : composé de formule (I) dans lesquels R1 et R2 représentent un groupement C-8 alkyl primaire
- Modificateur de frottement 1 : mono-oléate de glycérol
- Modificateur de frottement 2 (Sakuralube 525® commercialisé par la société Adeka) : dithiocarbamate de molybdène
Figure imgf000018_0001
Tableau 1
Exemple 2 : évaluation des propriétés anti-usure
Cette évaluation est basée sur une procédure basée sur la norme ASTM D2670 nécessitant l'utilisation d'un tribomètre FALEX et dont les conditions d'essai sont décrites ci-dessous.
- éprouvettes : acier FALEX - Durée de rodage : 300 s
- Durée d'essai : 180 min
- Charge de rodage : 445 N
- Charge d'essai : 1335 N
- Vitesse : 290 tr/min
- Température ambiante
Les résultats sont présentés dans le tableau 2 et sont exprimées en μηι ; plus la valeur obtenue est faible, meilleures sont les propriétés anti-usure de la composition évaluée
Figure imgf000019_0001
Tableau 2
Les résultats montrent que les compositions lubrifiantes selon l'invention (compositions 1 , 2, 3 et 4) présentent des propriétés anti-usure améliorées par rapport aux compositions lubrifiantes comparatives (compositions comparatives 1 et 2).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Composition lubrifiante comprenant 1 à 99,5% en poids d'une huile choisie parmi les glycols polyalkylés (PAG ou polyalkylene glycols) et un additif anti-usure choisi parmi les composés de formule (I)
Figure imgf000020_0001
(I)
dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyl linéaire ou ramifié secondaire comprenant de 2 à 7 atomes de carbone, préférentiellement de 3 à 6 atomes de carbone.
2. Composition selon la revendication 1 pour laquelle le PAG est un polymère à blocs de formule (II) ou un polymère statistique de formule (II)
Figure imgf000020_0002
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C C30-alkyl linéaire ou ramifié, de préférence un groupement C4-C12-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ n représente un nombre allant de 2 à 60, de préférence de 5 à 30 ou de 7 à 15 ;
■ R4 et R5, identiques ou différents, représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupement CrC2-alkyl.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2 pour laquelle le PAG est choisi parmi
o un polymère à blocs de formule (IIA) ou un polymère statistique de formule (MA)
Figure imgf000020_0003
(IIA)
dans laquelle ■ R3 représente un groupement C C30-alkyl linéaire ou ramifié, de préférence un groupement C4-C12-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ m représente un nombre allant de 2 à 60, de préférence de 5 à 30 ou de 7 à 15 ;
■ R6 et R7 représentent un atome d'hydrogène ; ou R6 représente un atome d'hydrogène et R7 représente un groupement méthyle ; ou R6 représente un groupement méthyle et R7 représente atome d'hydrogène ; ou R6 et R7 représentent un groupement méthyle ; ou R6 représente un groupement éthyle et R7 représente un atome d'hydrogène ; ou R6 représente un atome d'hydrogène et R7 représente un groupement éthyle ;
o un polymère à blocs de formule (MB) ou un polymère statistique de formule (MB)
Figure imgf000021_0001
(MB)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement Ci-C30-alkyl linéaire ou ramifié, préférentiellement un groupement C4-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupement C8-Ci2-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ p et q représentent indépendamment un nombre allant de 1 à 30, de préférence de 2 à 15 ou de 2 à 8 ;
■ R8 et R9 représentent un atome d'hydrogène ; ou R8 représente un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement méthyle ; ou R8 représente un groupement méthyle et R9 représente atome d'hydrogène ; ou R8 et R9 représentent un groupement méthyle ; ou R8 représente un groupement éthyle et R9 représente un atome d'hydrogène ; ou R8 représente un atome d'hydrogène et R9 représente un groupement éthyle ;
■ R10 et R1 1 représentent un atome d'hydrogène ; ou R10 représente un atome d'hydrogène et R1 1 représente un groupement méthyle ; ou R10 représente un groupement méthyle et R1 1 représente atome d'hydrogène ; ou R10 et R1 1 représentent un groupement méthyle ; ou R10 représente un groupement éthyle et R1 1 représente un atome d'hydrogène ; ou R10 représente un atome d'hydrogène et R1 1 représente un groupement éthyle.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3 pour laquelle le PAG est choisi parmi - un polymère à blocs de formule (III) ou un polymère statistique de formule (III)
Figure imgf000022_0001
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C4-C12-alkyl linéaire OU ramifié, préférentiellement un groupement C4-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ p représente un nombre allant de 1 à 30, préférentiellement de 2 à 15 ou de 2 à 8 ;
■ q représente un nombre allant de 1 à 30, préférentiellement de 1 à 10, ou un polymère à blocs de formule (IV) ou un polymère statistique de formule (IV)
Figure imgf000022_0002
(IV)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C8-C12-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ p représente un nombre allant de 2 à 6 ;
■ q représente un nombre allant de 2 à 5.
un polymère à blocs de formule V) ou un polymère statistique de formule (V)
Figure imgf000022_0003
(V)
dans laquelle
■ R3 représente un groupement C4-C12-alkyl linéaire ou ramifié, préférentiellement un groupement C4-alkyl linéaire ou ramifié ;
■ r représente un nombre allant de 2 à 60, de préférence de 5 à 30 ou de 7 à 15.
5. Composition selon la revendication 1 pour laquelle le PAG est un polymère à blocs de formule (VI) ou un polymère statistique de formule (VI)
Figure imgf000023_0001
(VI)
dans laquelle
R12 représente un groupement Ci-C30-alkyl linéaire ou ramifié, de préférence un groupement C8-Ci5 alkyl linéaire ou ramifié ;
■ s et t représentent indépendamment un nombre moyen allant de 1 à 5.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 comprenant de 1 à 99,5% en poids de PAG.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant de 1 à 30%, préférentiellement de 1 à 20%, plus préférentiellement de 1 à 15% en poids de PAG.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant de 40 à 99,5%, préférentiellement de 50 à 99,5%, plus préférentiellement de 70 à 99,5% en poids de PAG.
9. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant de 5 à 80%, de préférence de 10 à 80%, par exemple de 10 à 70%, par exemple de 20 à 60%, de préférence de 30 à 50% en poids de PAG.
10. Composition selon l'une des revendications 1 à 9 pour laquelle l'additif anti-usure est choisi parmi les composés de formule (I)
Figure imgf000023_0002
(I)
dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupement C3-alkyl secondaire ou un groupement C6-alkyl secondaire.
1 1 . Composition selon l'une des revendications 1 à 10 comprenant de 0,1 à 3%, préférentiellement de 0,1 à 2%, plus préférentiellement de 0,1 à 1 % en poids de composé de formule (I).
12. Composition selon l'une des revendications 1 à 1 1 comprenant une huile de base lubrifiante.
13. Composition selon l'une des revendications 1 à 12 comprenant en outre un modificateur de frottement organique choisi parmi les esters, préférentiellement parmi les mono-esters de polyols, plus préférentiellement choisi parmi les mono-esters de glycérol.
14. Utilisation d'une composition lubrifiante selon l'une des revendications 1 à 13 pour la lubrification d'un moteur de véhicule, préférentiellement de véhicule automobile.
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