WO2024165514A1 - Fluide lubrifiant et/ou de refroidissement pour véhicules électriques ou hybrides - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M145/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
- C10M145/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- C10M145/14—Acrylate; Methacrylate
Definitions
- the present invention relates to the field of lubricating and/or cooling fluids, in particular transmission lubricating fluids for electric or hybrid vehicles, and more particularly for an electrified gearbox with clutch of an electric or hybrid vehicle. It aims in particular to propose a fluid making it possible to improve the durability of the transmission, and more particularly the electrified gearbox with clutch of an electric or hybrid vehicle.
- the term “electric vehicle” means a vehicle comprising an electric motor as the sole means of propulsion, whereas a hybrid vehicle comprises a combustion engine and an electric motor as combined means of propulsion.
- the term "propulsion system” is understood to mean a system comprising the mechanical parts necessary for the propulsion of an electric vehicle.
- the propulsion system thus more particularly encompasses an electric motor comprising the rotor-stator assembly of the power electronics (dedicated to speed regulation), a transmission (also called a reducer, and when the reducer is attached to the motor, it is then referred to as a geared motor) and a battery.
- the battery itself is generally made up of a set of electrical accumulators, called cells.
- fluids for electrified transmissions are based on esters and/or polyalphaolefins (PAO). These base oils are not always easily accessible and do not always have satisfactory durability.
- the invention aims precisely to propose a new composition, suitable for its implementation to lubricate the transmissions of electric or hybrid vehicles, in particular electrified transmissions such as dual-clutch transmissions, which is easily manufactured and which also allows good durability.
- the present invention thus relates to a lubricating and/or cooling fluid having a Brookfield viscosity at -40°C less than or equal to 4650 mPa.s and a kinematic viscosity at 100°C greater than or equal to 6 cSt, said fluid comprising at least one polymer having at least one styrenic unit.
- the fluid comprises one or more of the following characteristics:
- the ester content is less than or equal to 5% by weight, preferably less than or equal to 3% by weight, more preferably less than or equal to 1% by weight, advantageously the fluid is free of esters, and/or
- the polyalphaolefin content is less than or equal to 10% by weight, preferably less than or equal to 5% by weight, more preferably less than or equal to 3% by weight, advantageously the fluid is free of polyalphaolefins, and/or
- the content of polymer having at least one styrene unit ranges from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, relative to the total weight of the fluid, and/or
- the polymer having at least one styrenic unit has a weight-average molecular mass ranging from 50 to 150 kDa, preferably from 80 to 130 kDa, and/or
- the fluid has a kinematic viscosity at 100°C greater than or equal to 6.2 cSt and comprises: o from 60 to 99.5% by weight, preferably from 70 to 99% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight, advantageously from 80 to 90% by weight, of one or more base oil(s), o from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, of one or more polymer(s) having at least one styrenic unit, relative to the total weight of the fluid, and/or
- the fluid comprises at least one base oil selected from group I base oils, group II base oils, group III base oils, and mixtures thereof, preferably from group II base oils, group III base oils, and mixtures thereof, and/or
- the polymer having at least one styrenic unit is a copolymer having at least one styrenic unit
- the copolymer having at least one styrenic unit is obtained by copolymerization of a monomer composition, said monomer composition comprising at least one styrenic monomer and at least one (meth)acrylate monomer, and/or
- the monomer composition comprises: o from 10 to 65% by weight of an ester of (meth)acrylic acid and hydroxylated and hydrogenated polybutadiene, where the hydroxylated and hydrogenated polybutadiene has a number-average molar mass ranging from 2000 to 8000 g/mol, o from 3 to 50% by weight of (meth)acrylate monomers chosen from C1-C30 alkyl (meth)acrylate, o from 5 to 65% by weight of styrenic monomers having from 8 to 18 carbon atoms, relative to the total weight of the monomer composition, and/or
- the fluid has an electrical conductivity at 100°C less than or equal to 80 nS/m.
- the invention also relates to the use of the fluid according to the invention as a lubricating and/or cooling fluid.
- the fluid according to the invention is used as a fluid for the transmission of hybrid or electric vehicles, preferably for an electrified gearbox with clutch, in particular with a double clutch.
- the fluid according to the invention is used to improve the durability of the transmission of hybrid or electric vehicles, preferably the electrified gearbox with clutch.
- the fluid according to the invention is used as a cooling fluid for hybrid or electric vehicles, preferably for the engine and/or clutch and/or gears.
- the invention also relates to the use of the fluid according to the invention, as a fluid for the transmission of hybrid or electric vehicles, preferably for an electrified gearbox with clutch, in particular with a double clutch.
- the invention also relates to the use of the fluid according to the invention as a cooling fluid for hybrid or electric vehicles, preferably for the engine and/or clutch and/or gears.
- the invention relates to a lubricating and/or cooling fluid having a Brookfield viscosity at -40°C less than or equal to 4650 mPa.s and a kinematic viscosity at 100°C greater than or equal to 6 cSt, said fluid comprising at least one polymer having at least one styrenic unit.
- the fluid according to the invention has a Brookfield viscosity at -40°C less than or equal to 4650 mPa.s, preferably less than or equal to 4500 mPa.s, more preferably less than or equal to 4400 mPa.s.
- the Brookfield viscosity at -40°C can be determined using the ASTM D2983-21 method.
- the fluid according to the invention has a kinematic viscosity at 100°C greater than or equal to 6 cSt, preferably greater than or equal to 6.1 cSt, more preferably greater than or equal to 6.2 cSt.
- the kinematic viscosity at 100°C can be determined according to the ASTM D445 standard.
- a kinematic viscosity at 100°C of at least 6 cSt makes it possible to improve the performance of the lubricating composition, in particular when the composition is used in transmissions, in particular in the electrified gearbox with clutch of an electric or hybrid vehicle. Indeed, if the viscosity at 100°C is too low, after shearing, said viscosity risks being lowered even further and could then prove too low to ensure its lubrication function over long periods.
- the fluid according to the invention has an electrical conductivity at 100°C of less than or equal to 80 nS/m, preferably less than or equal to 78 nS/m, more preferably less than or equal to 75 nS/m.
- the electrical conductivity at 100°C can be determined according to the ASTM D2624-21a standard.
- the fluid according to the invention comprises at least one polymer having at least one styrene unit.
- the term “polymer having at least one styrenic unit” means a homopolymer or a copolymer of which at least one repeating unit is styrenic. In other words, it is a homopolymer or a copolymer obtained by polymerization of a composition of monomer(s) comprising at least one styrenic monomer.
- a styrenic monomer may be chosen from styrene, styrene substituted by one or more hydrocarbon groups.
- the polymer having at least one styrenic unit of the fluid according to the invention is a copolymer having at least one styrenic unit.
- the copolymer having at least one styrenic unit is obtained by copolymerization of a monomer composition, said monomer composition comprising at least one styrenic monomer and at least one (meth)acrylate monomer.
- the number-average molar mass of hydroxylated and hydrogenated polybutadiene can be determined according to DIN 55672-1.
- the monomer composition comprises:
- the monomer composition comprises at least 3% by weight of alkyl (meth)acrylate chosen from methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and C5-C30 alkyl (meth)acrylate.
- the monomer composition may optionally comprise one or more other monomers, preferably in a proportion less than or equal to 5% by weight, relative to the total weight of the monomer composition.
- the fluid according to the invention comprises from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, of one or more polymer(s) having at least one styrenic unit.
- the polymer having at least one styrenic unit used in the invention can be obtained by any polymerization method known to those skilled in the art.
- the polymer, in particular the copolymer, used according to the invention is obtained by radical polymerization from a monomer composition, in particular from the monomer composition defined in the present invention.
- the weight average molecular mass of the polymer having at least one styrenic unit used in the invention ranges from 50 kDa to 150 kDa, preferably from 80 kDa to 130 kDa.
- the weight average molecular weight of the polymer can be measured by gel permeation chromatography (GPC), using for example polystyrene standards.
- the fluid according to the invention typically comprises one or more base oils, preferably chosen from group I base oils, group II base oils, group III base oils, and mixtures thereof, more preferably from group II base oils, group III base oils, and mixtures thereof.
- Table 1 describes the API classification of mineral or synthetic oils belonging to groups I to V.
- Mineral base oils include all types of base oils obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil, followed by refining operations such as solvent extraction, de-alphatation, solvent dewaxing, hydrotreating, hydrocracking, hydroisomerization and hydrofinishing.
- Mixtures of synthetic and mineral oils, which can be bio-sourced, can also be used.
- the PAO content of the fluid according to the invention is less than or equal to 10% by weight, preferably less than or equal to 5% by weight, more preferably less than or equal to 3% by weight, relative to the total weight of the fluid.
- the fluid according to the invention is free of PAO.
- the ester content of the fluid according to the invention is less than or equal to 5% by weight, preferably less than or equal to 3% by weight, more preferably less than or equal to 1% by weight, relative to the total weight of the fluid.
- the fluid according to the invention is free of esters.
- the fluid according to the invention comprises from 60 to 99.5% by weight, preferably from 70 to 99% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight, advantageously from 80 to 90% by weight of one or more base oil(s), preferably different from esters and polyalphaolefins, relative to the total weight of the fluid.
- the fluid according to the invention may further comprise one or more additives known to those skilled in the art in the field of lubrication of electric or hybrid vehicle transmissions.
- the additives that can be incorporated into the fluid according to the invention can be chosen from antioxidants, pour point lowering additives, anti-foaming agents, anti-corrosion agents, viscosity index improving additives other than the polymer defined in the invention, anti-wear and/or extreme pressure additives, friction modifiers, detergents, dispersing agents and mixtures thereof, in particular from antioxidants, pour point lowering additives, anti-foaming agents and anti-corrosion agents.
- a cooling and/or lubricating composition according to the invention may further comprise one or more additives chosen from antioxidants, anti-foams, pour point improvers and anti-corrosion agents.
- additives chosen from anti-wear additives, friction modifiers, detergents, extreme pressure additives and dispersants may also prove advantageous in the context of the implementation of the fluid according to the invention as a multifunctional fluid, for example for cooling the battery and/or the power electronics, and for lubricating parts of the propulsion system, for example the transmission, in an electric or hybrid vehicle.
- additives can be introduced in isolation and/or in the form of a mixture like those already available for sale for the formulations of commercial lubricants for vehicle engines, with performance levels as defined by the ACEA (Association of European Automobile Manufacturers) and/or the API (American Petroleum Institute), well known to those skilled in the art.
- Said additive(s) may be present in the fluid according to the invention in a content of less than or equal to 10% by weight, in particular less than or equal to 5% by weight, and more particularly ranging from 0.01 to 3% by weight, relative to the total mass of said composition.
- a fluid according to the invention can thus comprise at least one antioxidant additive.
- the antioxidant additive generally makes it possible to delay the degradation of the composition in service. This degradation can notably result in the formation of deposits, the presence of sludge or an increase in the viscosity of the composition.
- Antioxidant additives act in particular as radical inhibitors or hydroperoxide destroyers.
- antioxidant additives mention may be made of phenolic antioxidant additives, amine antioxidant additives, and phosphosulfur antioxidant additives. Some of these antioxidant additives, for example phosphosulfur antioxidant additives, may be ash-generating. Phenolic antioxidant additives may be ash-free or in the form of neutral or basic metal salts.
- Antioxidant additives may in particular be chosen from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol esters and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines substituted by at least one C 1 -C 12 alkyl group, N,N'-dialkyl-aryl-diamines and mixtures thereof.
- the sterically hindered phenols are chosen from compounds comprising a phenol group of which at least one vicinal carbon of the carbon carrying the alcohol function is substituted by at least one C1-C10 alkyl group, preferably a C1-C6 alkyl group, preferably a C4 alkyl group, preferably by the tert-butyl group.
- Sulfurized alkyl phenols or their alkali and alkaline earth metal salts can also be used as antioxidant additives.
- antioxidant additives are that of copper compounds, for example copper thio- or dithio-phosphates, copper salts of carboxylic acids, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates. Copper I and II salts, succinic acid or anhydride salts can also be used.
- copper compounds for example copper thio- or dithio-phosphates, copper salts of carboxylic acids, dithiocarbamates, sulphonates, phenates, copper acetylacetonates.
- Copper I and II salts, succinic acid or anhydride salts can also be used.
- a fluid according to the invention comprises at least one ash-free antioxidant additive.
- Said additive(s) may be used in a fluid according to the invention at a rate of 0.1 to 2% by weight, relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may comprise at least one anti-wear and/or extreme pressure additive.
- Anti-wear additives and extreme pressure additives protect friction surfaces by forming a protective film adsorbed on these surfaces.
- the anti-wear additives are chosen from phosphorus-sulfur additives with reduced sulfur content, sulfur-free anti-wear additives such as amine phosphates, pyrophosphates or any phosphorus-containing anti-wear additive.
- a fluid 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 of anti-wear additives and extreme pressure additives, by weight relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may further comprise an antifoaming agent.
- the antifoaming agent can be chosen from silicones.
- a fluid according to the invention may comprise from 0.01 to 2% by weight or from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 1.5% by weight or from 0.1 to 2% by weight of antifoaming agent, relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may comprise at least one friction modifying additive.
- the friction modifying additive may be chosen from boron or boron derivatives and may in particular be chosen from boric acid derivatives, boronic acid derivatives, boronates, borates, borated dispersants, such as boron succinimide derivatives, in particular borated polyisobutene succinimide, borate carboxylates, simple orthoborates, borate epoxides, borate esters and mixtures thereof.
- a fluid according to the invention may comprise from 0.01 to 2% by weight or from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 1.5% by weight or from 0.1 to 2% by weight of friction modifying additive, relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may comprise at least one detergent additive.
- Detergent additives generally reduce the formation of deposits on the surface of metal parts by dissolving secondary oxidation and combustion products.
- Detergent additives that can be used in a lubricating fluid are generally known to those skilled in the art.
- the detergent additives may be anionic compounds comprising a lipophilic hydrocarbon group and a hydrophilic head.
- the associated cation may be a metal cation of an alkali or alkaline-earth metal.
- the detergent additives are preferably chosen from alkali metal or alkaline earth metal salts of carboxylic acids, sulfonates, salicylates, naphthenates, as well as phenate salts.
- the alkali and alkaline earth metals are preferably calcium, magnesium, sodium or barium.
- a fluid according to the invention may for example comprise from 2 to 4% by weight of detergent additive, relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may also comprise at least one pour point lowering additive.
- pour point depressant additives By slowing the formation of paraffin crystals, pour point depressant additives generally improve the cold behavior of the lubricating fluid.
- pour point depressant additives include polyalkyl methacrylates, polyacrylates, polyarylamides, polyalkylphenols, polyalkylnaphthalenes, alkylated polystyrenes.
- a fluid according to the invention may for example comprise from 0.05 to 2% by weight of pour point lowering additive, relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may comprise at least one dispersing agent.
- the dispersing agent may be chosen from Mannich bases, succinimides and their derivatives.
- a fluid according to the invention may for example comprise from 0.2 to 10% by weight of dispersing agent, relative to the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention may optionally comprise at least one viscosity index improving additive (in English “VI improver”) different from the polymer having at least one styrenic unit defined within the framework of the invention.
- VI improver viscosity index improving additive
- Said viscosity index improving additive can represent from 0.5 to 10% by weight of the total weight of the fluid.
- a fluid according to the invention comprises, or is formed from (i) at least one polymer comprising at least one styrene unit and (ii) at least one additive chosen from antioxidants, anti-foaming agents, pour point lowering additives, anti-corrosion agents, anti-wear and/or extreme pressure additives, friction modifiers, detergents, dispersing agents and mixtures thereof, preferably from antioxidants, pour point lowering additives, anti-foaming agents and anti-corrosion agents.
- a fluid according to the invention comprises, or is formed from (i) at least one polymer comprising at least one styrene unit and (ii) at least one additive chosen from anti-foaming agents, antioxidants, and lowering additives. pour point (PPD), friction modifying additives, anti-wear and/or extreme pressure additives, dispersants, and mixtures thereof.
- PPD pour point
- friction modifying additives anti-wear and/or extreme pressure additives
- dispersants and mixtures thereof.
- a fluid according to the invention comprises, or is formed from (i) at least one polymer comprising at least one styrene unit and (ii) at least one additive chosen from antioxidants, anti-foaming agents, pour point lowering additives, and mixtures thereof.
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of: from 60 to 99.5% by weight, preferably from 70 to 99% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight, advantageously from 80 to 90% by weight, of one or more base oils, preferably different from esters and polyalphaolefins, from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, of one or more polymer(s) having at least one styrene unit, optionally from 0.01 to 20% by weight, preferably from 0.05 to 15% by weight, more preferably from 0.1 to 10% by weight, even more preferably from 0.5 to 7% by weight, or even 1 at 5% by weight, of one or more additives chosen from anti-foaming agents, viscosity index (VI) improvers different from the polymer(s) having at least one styrene unit, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives,
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of: from 60 to 99.5% by weight, preferably from 70 to 99% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight, advantageously from 80 to 90% by weight, of one or more base oil(s), from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, of one or more polymer(s) having at least one styrene unit, from 0 to 3% by weight of PAO, from 0 to 10% by weight of ester(s), optionally from 0.01 to 20% by weight, preferably from 0.05 to 15% by weight, more preferably from 0.1 to 10% by weight, even more preferably from 0.5 to 7% by weight, or even from 1 to 5% by weight, of one or more additives chosen from anti-foaming agents, viscosity index (VI) improvers different from the polymer(s) having at least one styrene unit, antioxidants,
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of: from 60 to 99.5% by weight, preferably from 70 to 99% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight, advantageously from 80 to 90% by weight, of one or more base oils, preferably different from esters and polyalphaolefins, from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, of one or more copolymer(s) having at least one styrene unit obtained by copolymerization of a monomer composition, said monomer composition comprising at least one styrene monomer and at least one (meth)acrylate monomer, optionally from 0.01 to 20% by weight, preferably from 0.05 to 20% by weight, preferably ...
- additives chosen from anti-foaming agents, viscosity index (VI) improvers different from the polymer(s) having at least one styrenic unit, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, friction modifying additives, anti-wear additives, extreme pressure additives, detergents, dispersants, thickeners, corrosion inhibitors, copper passivators, and mixtures thereof; the contents being expressed in relation to the total weight of the fluid.
- VI viscosity index
- PPD pour point depressant
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of: from 60 to 99.5% by weight, preferably from 70 to 99% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight, advantageously from 80 to 90% by weight, of one or more base oils, from 0.5 to 40% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight, advantageously from 10 to 20% by weight, of one or more copolymer(s) having at least one styrene unit obtained by copolymerization of a monomer composition, said monomer composition comprising at least one styrene monomer and at least one (meth)acrylate monomer, from 0 to 3% by weight of PAO, from 0 to 10% by weight of ester(s), optionally from 0.01 at 20% by weight, preferably from 0.05 to 15% by weight, more preferably from 0.1 to 10% by weight, even more preferably from 0.5 to 7% by weight, or even from 1 to 5% by weight, of one or more additives chosen
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of:
- additives chosen from anti-foaming agents, viscosity index (VI) improvers different from the polymer(s) having at least one styrene unit, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, friction modifier additives, anti-wear additives, extreme pressure additives, detergents, dispersants, thickeners, corrosion inhibitors, copper passivators, and mixtures thereof; the contents being expressed relative to the total weight of the fluid.
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of:
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of:
- additives chosen from anti-foaming agents, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, friction modifying additives, anti-wear and/or extreme pressure additives, dispersants, and mixtures thereof; the contents being expressed relative to the total weight of the fluid.
- PPD pour point depressant
- the fluid according to the invention comprises, or even consists of:
- the fluid according to the invention has: a Brookfield viscosity at -40°C less than or equal to 4650 mPa.s, preferably less than or equal to 4500 mPa.s, more preferably less than or equal to 4400 mPa.s, and a kinematic viscosity at 100°C greater than or equal to 6 cSt, preferably greater than or equal to 6.1 cSt, more preferably greater than or equal to 6.2 cSt, and an electrical conductivity at 100°C less than or equal to 80 nS/m, preferably less than or equal to 78 nS/m, more preferably less than or equal to 75 nS/m.
- the fluid according to the invention has a Brookfield viscosity at -40°C less than or equal to 4500 mPa.s, a kinematic viscosity at 100°C greater than or equal to 6.1 cSt and an electrical conductivity at 100°C less than or equal to 80 nS/m, said fluid comprising:
- the fluid according to the invention is a lubricating and/or cooling fluid.
- the fluid according to the invention can be used to lubricate and/or cool mechanical parts.
- the fluid according to the invention can be used as a lubricating fluid for electric or hybrid vehicle transmissions, in particular for electrified gearboxes with clutch (e-DCT).
- e-DCT electrified gearboxes with clutch
- the fluid according to the invention is particularly advantageous when used to lubricate dual-clutch gearboxes.
- the propulsion system of an electric or hybrid vehicle includes in particular the electric motor part, an electric battery and a transmission, and in particular a speed reducer.
- the electric motor typically comprises power electronics connected to a stator and a rotor.
- the stator comprises coils, in particular copper coils, which are alternately supplied with an electric current. This makes it possible to generate a rotating magnetic field.
- the rotor itself comprises coils, permanent magnets or other magnetic materials, and is rotated by the rotating magnetic field.
- a bearing is usually integrated between the stator and the rotor.
- a transmission and in particular a speed reducer, makes it possible to reduce the rotation speed at the output of the electric motor and to adapt the speed transmitted to the wheels, allowing at the same time to control the speed of the vehicle.
- the invention also relates, according to another of its aspects, to a method of lubricating at least one part of a propulsion system of an electric or hybrid vehicle, in particular the transmission, comprising at least one step of bringing at least said part, in particular said transmission, into contact with a fluid according to the invention, as defined above.
- the fluid according to the invention can also be used to cool at least one part of a propulsion system of an electric or hybrid vehicle, said part being able to be chosen from the engine and/or the clutch and/or the teeth.
- the invention also relates, according to another of its aspects, to a method for cooling at least one part of a propulsion system of an electric or hybrid vehicle, in particular the engine and/or the clutch and/or the teeth, said method comprising at least one step of bringing at least said part, in particular said engine and/or said clutch and/or said teeth, into contact with a fluid according to the invention, as defined above.
- the fluid according to the invention can be used to lubricate and cool at least one part of a propulsion system of an electric or hybrid vehicle.
- Said part can be chosen from the engine and/or the clutch and/or the teeth and/or the transmission, in particular the electrified gearbox with clutch (e-DCT).
- the invention also relates, according to another of its aspects, to a method for lubricating and/or cooling at least one part of a propulsion system of an electric or hybrid vehicle, in particular the transmission and/or the engine and/or the clutch and/or the teeth, said method comprising at least one step of bringing at least said part, in particular said transmission and/or said engine and/or said clutch and/or said teeth, into contact with a fluid according to the invention, as defined above.
- the invention also relates to a part coated with the fluid according to the invention, said part being a part of a propulsion system of an electric or hybrid vehicle, in particular of the transmission and/or the engine and/or the clutch and/or the teeth.
- the fluid used according to the invention has one or more of the characteristics described above in the context of the fluid according to the invention.
- Lubricating compositions were prepared, with the following ingredients:
- HB Group III base oil with a kinematic viscosity at 100°C of 2.9 cSt,
- PI copolymer having a weight average molecular mass of the order of 80-130 kDa, obtained by copolymerization of a monomer composition, said monomer composition comprising: o from 30 to 50% by weight of an ester of (meth)acrylic acid and hydroxylated and hydrogenated polybutadiene, where the hydroxylated and hydrogenated polybutadiene has a number-average molar mass ranging from 4000 to 5000 g/mol, o from 10 to 50% by weight of (meth)acrylate monomers chosen from methacrylic esters of C10-C18 alcohols, n-butyl methacrylate, methyl methacrylate, n-butyl acrylate, and mixtures thereof, o from 10 to 50% by weight of styrene monomers, relative to the total weight of the monomer composition.
- ADD1 additive package including an anti-wear and extreme pressure additive, an antioxidant, a friction modifier and an antioxidant,
- ADD1’ additive package comprising an anti-wear and extreme pressure additive, an antioxidant, a friction modifier and an antioxidant, ADD1’ being different from ADD1,
- PAO polyalphaolefin having a kinematic viscosity at 100°C of the order of 150-155 cSt,
- ADD2 additive package including a pour point improver additive and an anti-foam additive.
- Brookfield viscosity at -40°C (BV-40) was measured according to ASTM D2983-21.
- Kinematic viscosity at 100°C (KV100) was measured according to ASTM D445.
- a CCI state-of-the-art lubricating composition comprising more than 10% by weight of PAO and free of the polymer having at least one styrenic unit defined in the invention was tested.
- the BV-40 of CCI is 4500 mPa.s.
- the KV100 of CCI is 6.1 cSt and the CE of CCI is 113.2 nS/m.
- compositions and measurements for the compositions according to the invention are shown in Table 2.
- Durability was determined by measuring the viscosity after mechanical shear by a KRL test of type CEC-L-45-T-93.
- the viscosity of the fluids Cil, CI2 and CI3 according to the invention is greater than 5.2 cSt, showing very good durability of the fluid for use as a transmission fluid.
Landscapes
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Abstract
Fluide lubrifiant et/ou de refroidissement pour véhicules électriques ou hybrides La présente invention concerne un fluide présentant une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4650 mPas et une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6 cSt, ledit fluide comprenant au moins un polymère ayant au moins un motif styrénique.
Description
Fluide lubrifiant et/ou de refroidissement pour véhicules électriques ou hybrides
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des fluides lubrifiant et/ou de refroidissement, en particulier des fluides lubrifiant de transmission pour véhicules électriques ou hybrides, et plus particulièrement pour boite de vitesse électrifiée avec embrayage d’un véhicule électrique ou hybride. Elle vise en particulier à proposer un fluide permettant d’améliorer la durabilité de la transmission, et plus particulièrement la boite de vitesse électrifiée avec embrayage d’un véhicule électrique ou hybride.
Technique antérieure
L’évolution des normes internationales pour la réduction des émissions de CO2, mais également pour la diminution de la consommation d’énergie, pousse les constructeurs automobiles à proposer des solutions alternatives aux moteurs à combustion.
L’une des solutions identifiées par les constructeurs automobiles consiste à remplacer les moteurs à combustion par des moteurs électriques. Les recherches pour la réduction des émissions de CO2 ont donc mené au développement des véhicules électriques par un certain nombre de compagnies automobiles.
Par « véhicule électrique » au sens de la présente invention, on entend désigner un véhicule comportant un moteur électrique comme unique moyen de propulsion alors qu’un véhicule hybride comprend un moteur à combustion et un moteur électrique comme moyens de propulsion combinés.
Par « système de propulsion » au sens de la présente invention, on entend désigner un système comprenant les pièces mécaniques nécessaires à la propulsion d’un véhicule électrique. Le système de propulsion englobe ainsi plus particulièrement un moteur électrique comprenant l’ensemble rotor-stator de l’électronique de puissance (dédié à la régulation de la vitesse), une transmission (appelée également réducteur, et quand le réducteur est accolé au moteur, on parle alors de motoréducteur) et une batterie. La batterie est elle-même généralement constituée d’un ensemble d’accumulateurs électriques, appelés cellules.
Généralement les fluides pour transmission électrifiée sont à base d’esters et/ou de polyalphaoléfines (PAO). Ces huiles de base ne sont pas toujours aisément accessibles et ne présentent pas toujours une durabilité satisfaisante.
L’invention vise précisément à proposer une nouvelle composition, adaptée à sa mise en œuvre pour lubrifier les transmissions de véhicules électriques ou hybrides, en particulier les transmissions électrifiées telles que les transmissions double embrayage, qui soit facilement fabriquées et qui permettent en outre une bonne durabilité.
Résumé de l’invention
La présente invention a ainsi pour objet un fluide de lubrification et/ou de refroidissement présentant une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4650 mPa.s et une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6 cSt, ledit fluide comprenant au moins un polymère ayant au moins un motif styrénique.
Selon un mode de réalisation, le fluide comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la teneur en esters est inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence inférieure ou égale à 3% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 1% en poids, avantageusement le fluide est exempt d’esters, et/ou
- la teneur en polyalphaoléfines est inférieure ou égale à 10% en poids, de préférence inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 3% en poids, avantageusement le fluide est exempt de polyalphaoléfines, et/ou
- la teneur en polymère ayant au moins un motif styrénique va de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, par rapport au poids total du fluide, et/ou
- le polymère ayant au moins un motif styrénique présente une masse moléculaire moyenne en poids allant de 50 à 150 kDa, de préférence de 80 à 130 kDa, et/ou
- le fluide a une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6,2 cSt et comprend : o de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base,
o de 0,5 à 40% en poids , de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, par rapport au poids total du fluide, et/ou
- le fluide comprend au moins une huile de base choisie parmi les huiles de base du groupe I, les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de préférence parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, et/ou
- le polymère ayant au moins un motif styrénique est un copolymère ayant au moins un motif styrénique, et/ou
- le copolymère ayant au moins un motif styrénique est obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant au moins un monomère styrénique et au moins un monomère (méth)acrylate, et/ou
- la composition de monomères comprend : o de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol, o de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, o de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères, et/ou
- le fluide présente une conductivité électrique à 100°C inférieure ou égale à 80 nS/m.
L’invention concerne également l’utilisation du fluide selon l’invention comme fluide de lubrification et/ou de refroidissement.
De préférence, le fluide selon l’invention est utilisé comme fluide pour transmission de véhicules hybrides ou électriques, de préférence pour boite de vitesse électrifiée avec embrayage, en particulier avec double embrayage.
De préférence, le fluide selon l’invention est utilisé pour améliorer la durabilité de la transmission de véhicules hybrides ou électriques, de préférence la boite de vitesse électrifiée avec embrayage.
De préférence, le fluide selon l’invention est utilisé comme fluide de refroidissement de véhicules hybrides ou électriques, de préférence pour moteur et/ou embrayage et/ou dentures.
L’invention concerne également l’utilisation du fluide selon l’invention, comme fluide pour transmission de véhicules hybrides ou électriques, de préférence pour boite de vitesse électrifiée avec embrayage, en particulier avec double embrayage.
L’invention concerne également l’utilisation du fluide selon l’invention comme fluide de refroidissement de véhicules hybrides ou électriques, de préférence pour moteur et/ou embrayage et/ou dentures.
D’autres caractéristiques, variantes et avantages du fluide selon l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description et des exemples qui suivent, données à titre illustratif et non limitatif de l’invention.
Dans la suite du texte, les expressions « compris entre ... et ... », « allant de ... à . . . » et « variant de ... à ... » sont équivalentes et entendent signifier que les bornes sont incluses, sauf mention contraire.
Sauf indication contraire, l’expression « comprenant un(e) » doit être comprise comme « comprenant au moins un(e) ».
Description détaillée
En premier lieu, l’invention concerne un fluide de lubrification et/ou de refroidissement présentant une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4650 mPa.s et une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6 cSt, ledit fluide comprenant au moins un polymère ayant au moins un motif styrénique.
Le fluide selon l’invention présente une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4650 mPa.s, de préférence inférieure ou égale à 4500 mPa.s, de préférence encore inférieure ou égale à 4400 mPa.s. Dans le cadre de la présente invention, la viscosité Brookfield à -40°C peut être déterminée à l’aide de la méthode ASTM D2983-21.
Le fluide selon l’invention présente une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6 cSt, de préférence supérieure ou égale à 6, 1 cSt, de préférence encore supérieure ou égale à 6,2 cSt. Dans le cadre de la présente invention, la viscosité cinématique à 100°C peut être déterminée selon la norme ASTM D445. Une viscosité cinématique à 100°C d’au moins 6 cSt permet d’améliorer les performances de la composition lubrifiante, notamment lorsque la composition est mise en œuvre dans les transmissions, en particulier dans la boite de vitesse électrifiée avec embrayage d’un véhicule électrique ou hybride. En effet, si la viscosité à 100°C est trop faible, après cisaillement, ladite viscosité risque d’être encore davantage abaissée et pourrait alors s’avérer trop faible pour assurer sa fonction de lubrification sur des temps longs.
De préférence, le fluide selon l’invention présente une conductivité électrique à 100°C inférieure ou égale à 80 nS/m, de préférence inférieure ou égale à 78 nS/m, de préférence encore inférieure ou égale à 75 nS/m. Dans le cadre de la présente invention, la conductivité électrique à 100°C peut être déterminée selon la norme ASTM D2624-21a.
Le fluide selon l’invention comprend au moins un polymère ayant au moins un motif sty rénique.
Par « polymère ayant au moins un motif styrénique » au sens de la présente invention, on entend un homopolymère ou un copolymère dont au moins un motif de répétition est styrénique. Autrement dit, il s’agit d’un homopolymère ou d’un copolymère obtenu par polymérisation d’une composition de monomère(s) comportant au moins un monomère styrénique. Un monomère styrénique peut être choisi parmi le styrène, le styrène substitué par un ou plusieurs groupements hydrocarbonés.
De préférence, le polymère ayant au moins un motif styrénique du fluide selon l’invention est un copolymère ayant au moins un motif styrénique. De préférence, le copolymère ayant au moins un motif styrénique est obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant au moins un monomère styrénique et au moins un monomère (méth)acrylate.
Par « monomère (méth)acrylate », au sens de la présente invention, on entend un monomère acrylate, un monomère acide acrylique, un monomère méthacrylate, ou un monomère acide méthacrylique.
De préférence, la composition de monomères comprend :
- de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol,
- de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate,
- de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères.
La masse molaire moyenne en nombre du polybutadiène hydroxylé et hydrogéné peut être déterminé selon la norme DIN 55672-1.
Selon un mode de réalisation, la composition de monomères comprend :
- de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 3000 à 7000 g/mol,
- de 0,2 à 50% en poids de méthyl(méth)acrylate,
- de 0,2 à 50% en poids de butyl(méth)acrylate,
- de 0,2 à 5% en poids de C5-C30 alkyl (méth)acrylate,
- de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères, étant entendu que la composition de monomères comprend au moins 3% en poids d’ alkyl (méth)acrylate choisis parmi méthyl(méth)acrylate, butyl(méth)acrylate, et C5-C30 alkyl (méth)acrylate.
La composition de monomères peut éventuellement comprend un ou plusieurs autres monomères, de préférence en une proportion inférieure ou égale à 5% en poids, par rapport au poids total de la composition de monomères.
Selon un mode de réalisation, le fluide selon l’invention comprend de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids,
avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs polymère(s) ayant au moins un motif styrénique.
Le polymère ayant au moins un motif styrénique mis en œuvre dans l’invention peut être obtenu par toute méthode de polymérisation connue de l’homme du métier. De préférence, le polymère, en particulier le copolymère, mis en œuvre selon l’invention est obtenu par polymérisation radicalaire à partir d’une composition de monomères, en particulier à partir de la composition de monomères définies dans la présente invention.
Selon un mode de réalisation, la masse moléculaire moyenne en poids du polymère ayant au moins un motif styrénique mis en œuvre dans l’invention va de 50 kDa à 150 kDa, de préférence de 80 kDa à 130 kDa.
La masse moléculaire moyenne en poids du polymère peut être mesurée par chromatographie de perméation de gel (GPC « Gel Permeation Chromatography »), en utilisant par exemple des étalons polystyrène.
Le fluide selon l’invention comprend typiquement une ou plusieurs huiles de base, de préférence choisies parmi les huiles de base du groupe I, les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de préférence encore parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges.
La tableau 1 décrit la classification API des huiles d’origines minérales ou synthétiques appartenant aux groupes I à V.
[Tableau 1]
Les huiles de base minérales incluent tous types d’huiles de base obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d’opérations de raffinage telles qu’ extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage, hydroisomérisation et hydrofinition.
Des mélanges d’huiles synthétiques et minérales, pouvant être biosourcées, peuvent également être employés.
Il n’existe généralement aucune limitation quant à l’emploi d’huiles de base additionnelles différentes pour réaliser le fluide selon l’invention, si ce n’est qu’elles doivent avoir des propriétés adaptées à une utilisation pour des transmission de véhicules électrique ou hybrides.
Selon un mode de réalisation, la teneur en PAO du fluide selon l’invention est inférieure ou égale à 10% en poids, de préférence inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 3% en poids, par rapport au poids total du fluide. Avantageusement, le fluide selon l’invention est exempt de PAO.
Selon un mode de réalisation, la teneur en esters du fluide selon l’invention est inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence inférieure ou égale à 3% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 1% en poids, par rapport au poids total du fluide. Avantageusement, le fluide selon l’invention est exempt d’esters.
Selon un mode de réalisation, le fluide selon l’invention comprend de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids,
avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de préférence différentes des esters et des polyalphaoléfines, par rapport au poids total du fluide.
Additifs
Le fluide selon l’invention peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs connus de l’homme du métier dans le domaine de la lubrification de transmissions de véhicules électriques ou hybrides.
Les additifs, pouvant être incorporés au fluide selon l’invention, peuvent être choisis parmi les anti-oxydants, les additifs abaisseurs de point d’écoulement, les agents anti- mousse, les agents anticorrosion, les additifs améliorant l’indice de viscosité différents du polymère défini dans l’invention, les additifs anti-usure et/ou extrême-pression, les modificateurs de frottement, les détergents, les agents dispersants et leurs mélanges, en particulier parmi les anti-oxydants, les additifs abaisseurs de point d’écoulement, les agents anti-mousse et les agents anticorrosion.
De préférence, une composition de refroidissement et/ou de lubrification selon l’invention peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs choisis parmi les antioxydants, les anti -mousse, les améliorants du point d’écoulement et les anti-corrosion.
L’ajout d’un ou plusieurs additifs choisis parmi les additifs anti-usure, les modificateurs de frottements, les détergents, les additifs extrême-pression et les dispersants, peut également s’avérer avantageux dans le cadre de la mise en œuvre du fluide selon l’invention comme fluide multifonctionnel, par exemple pour refroidir la batterie et/ou l’électronique de puisse, et pour lubrifier des pièces du système de propulsion, par exemple la transmission, dans un véhicule électrique ou hybride.
Il est entendu que la nature et la quantité d’additifs mis en œuvre sont choisies de manière à ne pas affecter les propriétés de lubrification conférées par le fluide selon l’invention.
Ces additifs peuvent être introduits isolément et/ou sous la forme d’un mélange à l’image de ceux déjà disponibles à la vente pour les formulations de lubrifiants commerciaux pour moteurs de véhicules, de niveau de performance tels que définis par l’ACEA (Association des Constructeurs Européens d’ Automobiles) et/ou l’API (American Petroleum Institute), bien connus de l’homme du métier.
Le ou lesdits additifs peuvent être présents dans le fluide selon l'invention en une teneur inférieure ou égale à 10 % en poids, en particulier inférieure ou égale à 5 % en poids, et plus particulièrement allant de 0,01 à 3 % en poids, par rapport à la masse totale de ladite composition.
Un fluide selon l’invention peut ainsi comprendre au moins un additif antioxydant.
L’additif antioxydant permet généralement de retarder la dégradation de la composition en service. Cette dégradation peut notamment se traduire par la formation de dépôts, par la présence de boues ou par une augmentation de la viscosité de la composition.
Les additifs antioxydants agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d’hydropéroxydes. Parmi les additifs antioxydants couramment employés, on peut citer les additifs antioxydants de type phénolique, les additifs antioxydants de type aminé, les additifs antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces additifs antioxydants, par exemple les additifs antioxydants phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les additifs antioxydants phénoliques peuvent être exempt de cendres ou bien être sous forme de sels métalliques neutres ou basiques. Les additifs antioxydants peuvent notamment être choisis parmi les phénols stériquement encombrés, les esters de phénol stériquement encombrés et les phénols stériquement encombrés comprenant un pont thioéther, les diphénylamines, les diphénylamines substituées par au moins un groupement alkyle en Ci- Ci2, les N,N'-dialkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.
De préférence selon l’invention, les phénols stériquement encombrés sont choisis parmi les composés comprenant un groupement phénol dont au moins un carbone vicinal du carbone portant la fonction alcool est substitué par au moins un groupement alkyle en Ci- Cio, de préférence un groupement alkyle en CI-CÔ, de préférence un groupement alkyle en C4, de préférence par le groupement tert-butyle.
Les composés aminés sont une autre classe d’additifs antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en combinaison avec les additifs antioxydants phénoliques. Des exemples de composés aminés sont les amines aromatiques, par exemple les amines aromatiques de formule NR4R5R6 dans laquelle R4 représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, R5 représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R6 représente un atome d’hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule R7S(O)ZR8 dans laquelle R7
représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R8 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.
De manière avantageuse, un fluide selon l’invention comprend au moins un additif antioxydant exempt de cendres.
Le ou lesdits additifs peuvent être mis en œuvre, dans un fluide selon l’invention, à raison de 0,1 à 2 % en poids, par rapport au poids total du fluide.
Un fluide selon l’invention peut comprendre au moins un additif anti-usure et/ou extrême-pression.
Les additifs anti-usure et les additifs extrême pression protègent les surfaces en frottement par formation d’un film protecteur adsorbé sur ces surfaces.
Il existe une grande variété d’additifs anti -usure. De manière préférée, les additifs anti-usure sont choisis parmi des additifs phosphosoufrés à teneur réduite en soufre, les antiusure sans soufre tels que les phosphates d’amines, les pyrophosphates ou encore tout additif anti-usure phosphorés.
Un fluide selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 6 % en poids, préférentiellement de 0,05 à 4 % en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 2 % en poids d’additifs anti -usure et d’additifs extrême-pression, en poids par rapport au poids total du fluide.
Un fluide selon l’invention peut comprendre en outre un agent antimousse.
L’agent antimousse peut être choisi parmi les silicones.
Un fluide selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 2 % en poids ou de 0,01 à 5 % en poids, préférentiellement de 0,1 à 1,5 % en poids ou de 0,1 à 2 % en poids d’agent antimousse, par rapport au poids total du fluide.
Un fluide selon l’invention peut comprendre au moins un additif modificateur de frottement.
L’additif modificateur de frottement peut être choisi parmi le bore ou les dérivés du bore et peut notamment être choisi parmi les dérivés de l'acide borique, les dérivés de l'acide boronique, les boronates, les borates, les dispersants boratés, tels que les dérivés succinimides du bore, en particulier le polyisobutène succinimide boraté, les carboxylates de borate, les orthoborates simples, les époxydes de borate, les esters de borate et leurs mélanges.
Un fluide selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 2 % en poids ou de 0,01 à 5 % en poids, préférentiellement de 0,1 à 1,5 % en poids ou de 0,1 à 2 % en poids d’additif modificateur de frottement, par rapport au poids total du fluide.
Un fluide selon l’invention peut 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 un fluide lubrifiant sont généralement connus de l’homme de métier. Les additifs détergents peuvent être des composés anioniques comprenant un groupement hydrocarboné 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.
Un fluide selon l’invention peut par exemple comprendre de 2 à 4 % en poids d’additif détergent, par rapport au poids total du fluide.
Un fluide 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 du fluide lubrifiant. 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.
Un fluide selon l’invention peut par exemple comprendre de 0,05 à 2 % en poids d’additif abaisseur de point d’écoulement, par rapport au poids total du fluide.
Également, un fluide selon l’invention peut comprendre au moins un agent dispersant.
L’agent dispersant peut être choisi parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés. Un fluide selon l’invention peut par exemple comprendre de 0,2 à 10 % en poids d’agent dispersant, par rapport au poids total du fluide.
Un fluide selon l’invention peut éventuellement comprendre au moins un additif améliorant l’indice de viscosité (en anglais « VI improver ») différent du polymère ayant au moins un motif styrénique défini dans le cadre de l’invention.
Ledit additif améliorant l’indice de viscosité peut représenter de 0,5 à 10 % en poids, du poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, un fluide selon l’invention comprend, voire est formée (i) d’au moins un polymère comportant au moins un motif styrénique et (ii) d’au moins un additif choisi parmi les anti-oxydants, les agents anti-mousse, les additifs abaisseurs de point d’écoulement, les agents anticorrosion, les additifs anti -usure et/ou extrême-pression, les modificateurs de frottement, les détergents, les agents dispersants et leurs mélanges, de préférence parmi les anti-oxydants, les additifs abaisseurs de point d’écoulement, les agents anti -mousse et les agents anticorrosion.
Selon un mode de réalisation particulier, un fluide selon l’invention comprend, voire est formée (i) d’au moins un polymère comportant au moins un motif styrénique et (ii) d’au moins un additif choisi parmi les agents anti-mousse, les antioxydants, les additifs abaisseurs
du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti -usure et/ou extrême pression, les dispersants, et leurs mélanges.
Avantageusement, un fluide selon l’invention comprend, voire est formée (i) d’au moins un polymère comportant au moins un motif styrénique et (ii) d’au moins un additif choisi parmi les anti-oxydants, les agents anti-mousse, les additifs abaisseurs de point d’écoulement, et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de : de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de préférence différentes des esters et des polyalphaoléfines, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti-mousse, les améliorants de l’indice de viscosité (VI) différent du/des polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure, les additifs extrême pression, les détergents, les dispersants, les épaississants, les inhibiteurs de corrosion, les agents passivant du cuivre, et leurs mélanges ; les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de : de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base,
de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, de 0 à 3% en poids de PAO, de 0 à 10% en poids d’ester(s), éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti-mousse, les améliorants de l’indice de viscosité (VI) différent du/des polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), et leurs mélanges, les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de : de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de préférence différentes des esters et des polyalphaoléfines, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant au moins un monomère styrénique et au moins un monomère (méth)acrylate, éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti-mousse, les améliorants de l’indice de viscosité (VI) différent du/des polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure, les additifs extrême pression,
les détergents, les dispersants, les épaississants, les inhibiteurs de corrosion, les agents passivant du cuivre, et leurs mélanges ; les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de : de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant au moins un monomère styrénique et au moins un monomère (méth)acrylate, de 0 à 3% en poids de PAO, de 0 à 10% en poids d’ester(s), éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti-mousse, les améliorants de l’indice de viscosité (VI) différent du/des polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), et leurs mélanges les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de préférence différentes des esters et des polyalphaoléfines, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs
copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant : o de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol, o de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, o de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères,
- éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti-mousse, les améliorants de l’indice de viscosité (VI) différent du/des polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure, les additifs extrême pression, les détergents, les dispersants, les épaississants, les inhibiteurs de corrosion, les agents passivant du cuivre, et leurs mélanges ; les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant :
o de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol, o de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, o de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères, de 0 à 3% en poids de PAO, de 0 à 10% en poids d’ester(s), éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti-mousse, les améliorants de l’indice de viscosité (VI) différent du/des polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), et leurs mélanges, les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base choisies parmi les huiles de base du groupe I, les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de préférence encore parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant :
o de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol, o de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, o de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères,
- éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti -mousse, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure et/ou extrême pression, les dispersants, et leurs mélanges ; les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, le fluide selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base choisies parmi les huiles de base du groupe I, les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de préférence encore parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant : o de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol,
o de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, o de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères, de 0 à 3% en poids de PAO, de 0 à 10% en poids d’ester(s), éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti -mousse, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure et/ou extrême pression, les dispersants, et leurs mélanges, les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Selon un mode de réalisation, le fluide selon l’invention présente : une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4650 mPa.s, de préférence inférieure ou égale à 4500 mPa.s, de préférence encore inférieure ou égale à 4400 mPa.s, et une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6 cSt, de préférence supérieure ou égale à 6,1 cSt, de préférence encore supérieure ou égale à 6,2 cSt, et une conductivité électrique à 100°C inférieure ou égale à 80 nS/m, de préférence inférieure ou égale à 78 nS/m, de préférence encore inférieure ou égale à 75 nS/m.
Selon un mode de réalisation, le fluide selon l’invention présente une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4500 mPa.s, une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6,1 cSt et une conductivité électrique à 100°C inférieure ou égale à 80 nS/m, ledit fluide comprenant :
- de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base choisies parmi les huiles de base du groupe I, les huiles de base du
groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de préférence encore parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs copolymère(s) ayant au moins un motif styrénique obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant : o de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol, o de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, o de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères, de 0 à 3% en poids de PAO, de 0 à 10% en poids d’ester(s), éventuellement de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, de préférence encore de 0,1 à 10% en poids, encore plus préférentiellement de 0,5 à 7% en poids, voire de 1 à 5% en poids, d’un ou plusieurs additifs choisi(s) parmi les agents anti -mousse, les antioxydants, les additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure et/ou extrême pression, les dispersants, et leurs mélanges, les teneurs étant exprimées par rapport au poids total du fluide.
Application
Le fluide selon l’invention est un fluide de lubrification et/ou de refroidissement. Ainsi, le fluide selon l’invention peut être utilisé pour lubrifier et/ou refroidir des pièces mécaniques.
Le fluide selon l’invention peut être mis en œuvre comme fluide lubrifiant pour transmissions de véhicule électrique ou hybride, en particulier pour boite de vitesse électrifiée avec embrayage (e-DCT).
Ainsi, le fluide selon l’invention est particulièrement avantageux lorsqu’il est utilisé pour lubrifier les boites de vitesse double embrayage.
Le système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, comprend notamment la partie moteur électrique, une batterie électrique et une transmission, et en particulier un réducteur de vitesse.
Le moteur électrique comprend typiquement une électronique de puissance reliée à un stator et un rotor. Le stator comprend des bobines, en particulier des bobines de cuivre, qui sont alimentées alternativement par un courant électrique. Ceci permet de générer un champ magnétique tournant. Le rotor comprend lui-même des bobines, des aimants permanents ou d’autres matériaux magnétiques, et est mis en rotation par le champ magnétique tournant.
Un roulement est généralement intégré entre le stator et le rotor. Une transmission, et en particulier un réducteur de vitesse, permet de réduire la vitesse de rotation en sortie du moteur électrique et d’adapter la vitesse transmise aux roues, permettant dans le même temps de contrôler la vitesse du véhicule.
L’invention concerne encore, selon un autre de ses aspects, un procédé de lubrification d’au moins une pièce d’un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, en particulier de la transmission, comprenant au moins une étape de mise en contact d’au moins ladite pièce, en particulier de ladite transmission, avec un fluide selon l’invention, tel que défini précédemment.
Le fluide selon l’invention peut également être utilisé pour refroidir au moins une pièce d’un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, ladite pièce pouvant être choisie parmi le moteur et/ou l’embrayage et/ou les dentures.
L’invention concerne encore, selon un autre de ses aspects, un procédé de refroidissement d’au moins une pièce d’un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, en particulier du moteur et/ou de l’embrayage et/ou des dentures, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact d’au moins ladite pièce, en particulier dudit moteur et/ou dudit l’embrayage et/ou desdites dentures, avec un fluide selon l’invention, tel que défini précédemment.
Ainsi, le fluide selon l’invention peut être utilisé pour lubrifier et refroidir au moins une pièce d’un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride. Ladite pièce peut être choisie parmi le moteur et/ou l’embrayage et/ou les dentures et/ou la transmission, en particulier la boite de vitesse électrifiée avec embrayage (e-DCT).
L’invention concerne encore, selon un autre de ses aspects, un procédé de lubrification et/ou de refroidissement d’au moins une pièce d’un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, en particulier de la transmission et/ou du moteur et/ou de l’embrayage et/ou des dentures, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact d’au moins ladite pièce, en particulier de ladite transmission et/ou dudit moteur et/ou dudit l’embrayage et/ou desdites dentures, avec un fluide selon l’invention, tel que défini précédemment.
L’invention concerne également une pièce revêtue du fluide selon l’invention, ladite pièce étant une pièce d’un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, en particulier de la transmission et/ou du moteur et/ou de l’embrayage et/ou des dentures.
De façon avantageuse, le fluide utilisé selon l’invention présente une ou plusieurs des caractéristiques décrites précédemment dans le cadre du fluide selon l’invention.
L’invention va maintenant être décrite au moyen des exemples suivants, donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif de l’invention.
Exemple
Des compositions lubrifiantes ont été préparées, avec les ingrédients suivants :
HB = Huile de base du groupe III ayant une viscosité cinématique à 100°C de 2,9 cSt,
PI = copolymère ayant une masse moléculaire moyenne en poids de l’ordre de 80-130 kDa, obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant :
o de 30 à 50% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 4000 à 5000 g/mol, o de 10 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les esters méthacryliques d’alcools en C10-C18, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate de méthyle, 1’ acrylate de n-butyle, et leurs mélanges, o de 10 à 50% en poids de monomères styrène, par rapport au poids total de la composition de monomères.
ADD1= paquet d’additifs comprenant un additif anti -usure et extrême-pression, un anti-oxydant, un modificateur de frottement et un anti-oxydant,
ADD1’ = paquet d’additifs comprenant un additif anti -usure et extrême-pression, un anti-oxydant, un modificateur de frottement et un anti-oxydant, ADD1’ étant différent de ADD1,
PAO = polyalphaoléfine ayant une viscosité cinématique à 100°C de l’ordre de 150-155 cSt,
ADD2 = paquet d’additifs comprenant un additif améliorant de point d’écoulement et un additif anti -mousse.
La viscosité Brookfield à -40°C (BV-40) a été mesurée selon la méthode ASTM D2983-21. La viscosité cinématique à 100°C (KV100) a été mesurée selon la norme ASTM D445.
La conductivité électrique à 100°C (CE) a été mesurée selon la norme ASTM D2624-21a.
Une composition lubrifiante de l’état de la technique CCI comprenant plus de 10% en poids de PAO et exempte du polymère ayant au moins un motif styrénique défini dans l’invention a été testée. Le BV-40 de CCI est de 4500 mPa.s. Le KV100 de CCI est de 6,1 cSt et la CE de CCI est de 113,2 nS/m.
Les compositions et les mesures pour les compositions selon l’invention sont indiquées dans le tableau 2.
[Tableau 2]
La durabilité a été déterminée en mesurant la viscosité après cisaillement mécanique par un essai KRL de type CEC-L-45-T-93.
Après 192h d’essai, la viscosité des fluides Cil, CI2 et CI3 selon l’invention est supérieure à 5,2 cSt montrant une très bonne durabilité du fluide pour une utilisation comme fluide de transmission.
Claims
1. Fluide de lubrification et/ou de refroidissement présentant une viscosité Brookfield à -40°C inférieure ou égale à 4650 mPa.s et une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6 cSt, ledit fluide comprenant au moins un polymère ayant au moins un motif sty rénique.
2. Fluide selon la revendication 1, dans lequel la teneur en huile(s) de base esters est inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence inférieure ou égale à 3% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 1% en poids, avantageusement le fluide est exempt d’huile(s) de base esters.
3. Fluide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la teneur en polyalphaoléfines est inférieure ou égale à 10% en poids, de préférence inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 3% en poids, avantageusement le fluide est exempt de polyalphaoléfines.
4. Fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la teneur en polymère ayant au moins un motif styrénique va de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, par rapport au poids total du fluide.
5. Fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, ayant une viscosité cinématique à 100°C supérieure ou égale à 6,2 cSt et comprenant : de 60 à 99,5% en poids, de préférence de 70 à 99% en poids, de préférence encore de 75 à 95% en poids, avantageusement de 80 à 90% en poids, d’une ou plusieurs huile(s) de base, de 0,5 à 40% en poids, de préférence de 1 à 30% en poids, de préférence encore de 5 à 25% en poids, avantageusement de 10 à 20% en poids, d’un ou plusieurs polymère(s) ayant au moins un motif styrénique, par rapport au poids total du fluide.
6. Fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant au moins une huile de base choisie parmi les huiles de base du groupe I, les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges, de préférence parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, et leurs mélanges.
7. Fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le polymère ayant au moins un motif styrénique est un copolymère ayant au moins un motif styrénique.
8. Fluide selon la revendication 7, dans lequel le copolymère ayant au moins un motif styrénique est obtenu par copolymérisation d’une composition de monomères, ladite composition de monomères comprenant au moins un monomère styrénique et au moins un monomère (méth)acrylate.
9. Fluide selon la revendication 8, dans lequel la composition de monomères comprend : de 10 à 65% en poids d’un ester d’acide (méth)acrylique et de polybutadiène hydroxylé et hydrogéné, où le polybutadiène hydroxylé et hydrogéné a une masse molaire moyenne en nombre allant de 2000 à 8000 g/mol, de 3 à 50% en poids de monomères (méth)acrylate choisi parmi les C1-C30 alkyl (méth)acrylate, de 5 à 65% en poids de monomères styréniques ayant de 8 à 18 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition de monomères.
10. Fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, présentant une conductivité électrique à 100°C inférieure ou égale à 80 nS/m.
11. Utilisation du fluide selon l’une quelconque des revendications précédentes, comme fluide de lubrification et/ou de refroidissement.
12. Utilisation selon la revendication 11, comme fluide pour transmission de véhicules hybrides ou électriques, de préférence pour boite de vitesse électrifiée avec embrayage, en particulier avec double embrayage.
13. Utilisation du fluide selon la revendication 11 ou 12, pour améliorer la durabilité de la transmission de véhicules hybrides ou électriques, de préférence la boite de vitesse électrifiée avec embrayage.
14. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, comme fluide de refroidissement de véhicules hybrides ou électriques, de préférence pour moteur et/ou embrayage et/ou dentures.
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