[0001] La présente invention concerne le domaine des compositions lubrifiantes pour moteur,
en particulier pour moteur de véhicule automobile. Elle vise en particulier à proposer
une composition lubrifiante dotée de performances améliorées notamment en termes de
gain de propreté moteur et de réduction de consommation de carburant.
[0002] Les compositions lubrifiantes, dites encore «les lubrifiants», sont communément mises
en œuvre dans les moteurs à des fins principales de réduction des forces de frottements
entre les différentes pièces métalliques en mouvement dans les moteurs. Elles sont
en outre efficaces pour prévenir une usure prématurée voire un endommagement de ces
pièces, et en particulier de leur surface.
[0003] Pour ce faire, une composition lubrifiante est classiquement composée d'une huile
de base à laquelle sont généralement associés plusieurs additifs dédiés à stimuler
les performances lubrifiantes de l'huile de base, comme par exemple des additifs modificateurs
de frottement, mais aussi à procurer des performances supplémentaires. Par exemple,
des additifs détergents sont très souvent considérés afin d'éviter la formation de
dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits secondaires
d'oxydation et de combustion.
[0004] Pour des raisons évidentes, l'amélioration des performances des lubrifiants relève
d'une préoccupation constante. En particulier, pour répondre aux exigences environnementales
croissantes, on recherche de plus en plus à réduire la consommation en carburant des
véhicules.
[0005] A ce titre, il est connu que les compositions lubrifiantes représentent un moyen
efficace pour agir sur la consommation de carburant
via leur impact sur les forces de frottements générées entre les différentes pièces d'un
moteur. On sait en particulier que la qualité des huiles de base, seules ou en combinaison
avec des polymères améliorant d'indice de viscosité et des additifs modificateurs
de frottement, est particulièrement déterminante pour obtenir un gain de consommation
de carburant.
[0006] Ainsi des compositions lubrifiantes, dites « Fuel-Eco » (FE) (pour « fuel economy
» en terminologie anglo-saxonne), ont déjà été développées. Le grade plus ou moins
fluide de l'huile de base est notamment déterminant pour accéder à de tels lubrifiants
« Fuel-Eco ».
[0007] Par ailleurs, certains monoesters utilisés dans les lubrifiants sont solides à température
ambiante, ce qui pose des problèmes de pompabilité à froid des lubrifiants et, de
plus, de tels lubrifiants ne remplissent pas les critères de la SAEJ300.
[0008] On connait également, de la demande de brevet
EP 2 913 386, une composition lubrifiante comprenant de 50 à 97 % en poids d'une huile de base
et de 3 à 50 % en poids du 2-éthylhéxyl sébaçate ayant des propriétés de Fuel-Eco.
[0009] Pour ce qui est des casses moteurs, elles sont le plus souvent la conséquence d'un
encrassement du moteur. Il est de fait souhaitable de disposer de compositions lubrifiantes
permettant une amélioration de la propreté moteur.
[0010] L'invention vise précisément à proposer une composition lubrifiante, en particulier
dédiée à un moteur de véhicule, qui combine à la fois des propriétés améliorées en
termes d'économie de carburant et de propreté moteur.
[0011] Contre toute attente, les inventeurs ont découvert qu'il est possible d'accéder à
des compositions lubrifiantes, dont l'efficacité est accrue en termes de gain de propreté
moteur, sous réserve d'y considérer la mise en œuvre d'un diester spécifique, et qui
présentent des performances en termes de gain de consommation de carburant équivalentes,
voire supérieures, à celles des compositions lubrifiantes dites « Fuel-Eco ».
[0012] La présente invention concerne ainsi, selon un premier de ses aspects, une composition
lubrifiante de grade selon la classification SAEJ300 défini par la formule (X)W(Y),
dans laquelle X représente 0 ou 5 ; et Y représente un nombre entier allant de 4 à
20, ladite composition comprenant au moins un diester de formule (I) :
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)
s-C(O)-R
b (I)
dans laquelle :
- R représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe
(C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
notamment méthyle ;
- s vaut 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 ;
- n vaut 1, 2 ou 3 ; étant entendu que, lorsque s est différent de 1, n peuvent être
identiques ou différents ; et
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve que, lorsque s vaut 2 et n, identiques, valent 2, au moins l'un des groupe
R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié ; et
sous réserve que, lorsque s vaut 1 et n vaut 3, au moins l'un des groupes R lié au
carbone en position bêta des atomes d'oxygène des fonctions esters représente un atome
d'hydrogène ; ladite composition lubrifiante comprenant de 5 à 30 % en poids de diester(s)
de formule (I) par rapport au poids total de la composition.
[0013] De préférence, s vaut 1, 2 ou 3, en particulier s vaut 1 ou 2.
[0014] De préférence, n vaut 2 ou 3, en particulier n vaut 2.
[0015] Selon un mode de réalisation particulier, le diester de formule (I) selon l'invention
est un diester de formule (I') suivante :
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-([C(R')
2]
m-O)
s-1-C(O)-R
b (I')
dans laquelle :
- R et R' représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un
groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
notamment un groupe méthyle ;
- s vaut 1, 2 ou 3, en particulier s vaut 1 ou 2 ;
- n vaut 2 ;
- m vaut 2 ;
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve que, lorsque s vaut 2, au moins l'un des groupes R ou R' représente un
groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié.
[0016] Avantageusement, au moins l'un des groupes R ou R' dans le diester de formule (I')
représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, en particulier (C
1-C
4)alkyle, linéaire ou ramifié, plus préférentiellement méthyle, éthyle ou propyle ;
avantageusement méthyle.
[0017] Les diesters de formule (I), en particulier de formule (I'), sont plus précisément
décrits dans la suite du texte.
[0018] De préférence, R
a et R
b dans les formules (I) et (I') précitées présentent un enchaînement linéaire de 7
à 14 atomes de carbone, en particulier de 8 à 12 atomes de carbone, plus particulièrement
de 8 à 11 atomes de carbone et notamment de 8 à 10 atomes de carbone. En particulier,
R
a et R
b représentent tous les deux des groupements
n-octyle ou
n-dodécanoyle, de préférence
n-octyle.
[0019] Les compositions lubrifiantes, incorporant un tel diester de formule (I), en particulier
de formule (I') précitée, s'avèrent particulièrement efficaces pour leur mise en œuvre
comme lubrifiant d'un moteur, en particulier d'un moteur de véhicule.
[0020] La présente invention concerne ainsi, selon un autre de ses aspects, l'utilisation
d'une composition telle que décrite précédemment comme lubrifiant d'un moteur, en
particulier d'un moteur de véhicule.
[0021] En particulier, comme il ressort des exemples ci-après, les inventeurs ont constaté
qu'une composition lubrifiante de grade selon la classification SAEJ300 défini par
la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5 ; et Y représente un nombre
entier allant de 4 à 20 et contenant au moins un diester conforme à l'invention manifeste
des propriétés améliorées comparativement à celles observées avec des compositions
lubrifiantes comprenant des mono-esters ou di-esters autres que ceux de l'invention
ou tri-esters, à la fois en termes de réduction de la consommation de carburant (propriétés
de « Fuel-Eco ») et de propreté moteur.
[0022] Certes, le document
GB 716 086 daté de 1951 propose de mettre en œuvre un diester dans des compositions lubrifiantes. Toutefois,
cette utilisation est considérée dans un contexte très différent de celui de l'invention.
Tout d'abord, les compositions lubrifiantes considérées dans le brevet
GB 716 086 sont non conformes à celles considérées selon l'invention et notamment destinées
à être utilisées dans des moteurs d'avions qui sont exposés à de très grandes variations
de température. Les esters synthétiques y sont décrits comme étant plus intéressants
que les huiles minérales dans la mesure où ils possèdent des indices de viscosité
et des points éclairs élevés, et des points d'écoulement plus faibles que les huiles
minérales de viscosité comparable.
[0023] Dans le cadre de l'invention, les compositions lubrifiantes considérées sont de grade
selon la classification SAEJ300 défini par la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente
0 ou 5 ; et Y représente un nombre entier allant de 4 à 20. Ce grade qualifie une
sélection de compositions lubrifiantes spécifiquement destinées à une application
moteur de véhicule automobile et qui satisfont notamment à des spécificités quantifiées
vis-à-vis de différents paramètres tels que la viscosité à froid au démarrage, la
pompabilité à froid, la viscosité cinématique à faible taux de cisaillement et la
viscosité dynamique à fort taux de cisaillement.
[0024] De manière avantageuse, la mise en œuvre d'un diester de formule (I) tel que définie
ci-dessus, et en particulier de formule (I') précitée, en tant qu'additif dans une
composition lubrifiante de grade considéré selon l'invention permet de réduire la
consommation de carburant d'un moteur. Autrement dit, les compositions lubrifiantes
de l'invention répondent à la qualification de « Fuel-Eco », en ce qu'elles permettent
d'accéder à une consommation réduite de carburant.
[0025] Ainsi, selon un autre de ses aspects, l'invention vise encore l'utilisation d'un
diester de formule (I) tel que défini précédemment, et en particulier de formule (I')
précitée, comme additif dans une composition lubrifiante de grade selon la classification
SAEJ300 défini par la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5, et Y représente
un nombre entier allant de 4 à 20, et dédiée à un moteur, en particulier à un moteur
de véhicule, pour réduire la consommation de carburant du moteur.
[0026] Egalement, comme illustré dans les exemples qui suivent, l'utilisation d'un tel diester,
présentant de bonnes propriétés de détergence, dans une composition lubrifiante selon
l'invention permet avantageusement d'améliorer la propreté moteur.
[0027] Ainsi, l'invention concerne, selon encore un autre de ses aspects, l'utilisation
d'un diester de formule (I) tel que défini précédemment, et en particulier de formule
(I') précitée, comme additif dans une composition lubrifiante de grade selon la classification
SAEJ300 défini par la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5, et Y représente
un nombre entier allant de 4 à 20, et dédiée à un moteur, en particulier à un moteur
de véhicule, pour améliorer la propreté moteur.
[0028] D'autres caractéristiques, variantes et avantages des compositions lubrifiantes selon
l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description et des exemples qui
vont suivre, donnés à titre illustratif et non limitatif de l'invention.
[0029] Dans la suite du texte, les expressions « compris entre ... et ... », « allant ...
à ... » et « variant de ... à ...» sont équivalentes et entendent signifier que les
bornes sont incluses, sauf mention contraire.
[0030] Sauf indication contraire, l'expression « comportant un(e) » doit être comprise comme
« comprenant au moins un(e) ».
DIESTER DE FORMULE GENERALE (I)
[0031] Comme précisé précédemment, une composition lubrifiante selon l'invention a pour
spécificité de contenir au moins un diester de formule générale (I)
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)
s-C(O)-R
b (I)
dans laquelle :
- R représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe
(C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
notamment méthyle ;
- s vaut 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 ; en particulier s vaut 1, 2 ou 3 et plus particulièrement
s vaut 1 ou 2 ;
- n vaut 1, 2 ou 3 ; en particulier n vaut 2 ou 3 et plus particulièrement n vaut 2,
étant entendu que, lorsque s est différent de 1, n peuvent être identiques ou différents
; et
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve que, lorsque s vaut 2 et n, identiques, valent 2, au moins l'un des groupe
R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié ; et
sous réserve que, lorsque s vaut 1 et n vaut 3, au moins l'un des groupes R lié au
carbone en position bêta des atomes d'oxygène des fonctions esters représente un atome
d'hydrogène.
[0032] On désignera plus simplement dans la suite du texte, un diester de formule (I) selon
l'invention, par diester de l'invention.
[0033] De préférence, dans le cadre de l'invention, on entend par :
- « Ct-z » où t et z sont des entiers, une chaîne carbonée pouvant avoir de t à z atomes de
carbone ; par exemple C1-4 une chaîne carbonée qui peut avoir de 1 à 4 atomes de carbone ;
- « alkyle », un groupe aliphatique saturé, linéaire ou ramifié ; par exemple un groupe
C1-4-alkyle représente une chaîne carbonée de 1 à 4 atomes de carbone, linéaire ou ramifiée,
plus particulièrement un méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle,
tert-butyle.
[0034] De préférence, dans la formule (I) précitée, lorsque s est différent de 1, tous les
n sont identiques.
[0035] En particulier, n dans la formule (I) précitée vaut 2 ou 3, et plus particulièrement
n vaut 2.
[0036] De préférence, s dans la formule (I) précitée vaut 1, 2 ou 3, de préférence s vaut
1 ou 2.
[0037] De préférence, au moins l'un des groupes R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, en particulier (C
1-C
4)alkyle, linéaire ou ramifié, plus préférentiellement méthyle, éthyle ou propyle ;
avantageusement méthyle.
[0038] Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le diester de formule (I)
selon l'invention peut être plus particulièrement un diester de formule (I') suivante
:
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-([C(R')
2]
m-O)
s-1-C(O)-R
b (I')
dans laquelle :
- R et R' représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un
groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
notamment un groupe méthyle ;
- s vaut 1, 2 ou 3, en particulier s vaut 1 ou 2 ;
- n vaut 2 ;
- m vaut 2 ;
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve que, lorsque s vaut 2, au moins l'un des groupes R ou R' représente un
groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié.
[0039] De préférence, un diester selon l'invention est de formule (I') dans laquelle au
moins l'un des R ou R' représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, en particulier (C
1-C
4)alkyle, linéaire ou ramifié, plus préférentiellement méthyle, éthyle ou propyle ;
avantageusement méthyle.
[0040] Selon une variante de réalisation, s dans la formule (I) ou (I') précitée vaut 2.
En particulier, le diester selon l'invention peut être de formule (I'a) suivante :
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-([C(R')
2]
m-O)-C(O)-R
b (I'a)
dans laquelle :
- R et R' représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un
groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ;
- n vaut 2 ;
- m vaut 2 ;
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve qu'au moins l'un des groupes R ou R' représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier méthyle, éthyle ou propyle, avantageusement
méthyle.
[0041] De préférence, au moins l'un des groupes R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ; et au moins l'un des R' représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle.
[0042] Encore plus préférentiellement, le diester de l'invention peut être de formule (I'a)
dans laquelle l'un des groupes R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ; et l'un des groupes R' représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ; les autres groupes R et R' représentant des atomes d'hydrogène.
[0043] Autrement dit, selon un mode de réalisation particulier, le diester de l'invention
peut être de formule (I"a) suivante :
R
a-C(O)-O-CHR
1-CHR
2-O-CHR
3-CHR
4-O-C(O)-R
b (I"a)
dans laquelle :
- l'un des groupes R1 et R2 représente un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, l'autre représentant un atome d'hydrogène ;
- l'un des groupes R3 et R4 représente un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, l'autre représentant un atome d'hydrogène ; et
- Ra et Rb, identiques ou différents, sont tels que définis précédemment.
[0044] En particulier, le diester de l'invention peut être de formule (I"a) dans laquelle
:
- l'un des groupes R1 et R2 représente un groupe méthyle, éthyle ou propyle, avantageusement méthyle, l'autre
représentant un atome d'hydrogène ; et
- l'un des groupes R3 et R4 représente un groupe méthyle, éthyle ou propyle, avantageusement méthyle, l'autre
représentant un atome d'hydrogène.
[0045] Selon une autre variante de réalisation, s dans la formule (I) ou (I') précitée vaut
1.
[0046] Autrement dit, le diester selon l'invention peut être de formule (I'b) suivante :
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-C(O)-R
b (I'b)
dans laquelle :
- R représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe
(C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ;
- n vaut 2 ;
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone.
[0047] De préférence, dans la formule (I'b) précitée, au moins l'un des R représente un
groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle.
[0048] En particulier, le diester de l'invention peut être de formule (I'b) dans laquelle
un des groupes R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle, les autres représentant des atomes d'hydrogène.
[0049] Selon encore une autre variante de réalisation, le diester de l'invention peut être
de formule (I) dans laquelle s vaut 3.
[0050] De préférence, dans le cadre de cette variante de réalisation, n, identiques, valent
2. De préférence, pour chacun des groupements -([C(R)
2]
n-O)-, l'un des R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier méthyle, éthyle ou propyle, avantageusement
méthyle, les autres représentant des atomes d'hydrogène.
[0051] Comme indiqué précédemment, R
a et R
b dans la formule (I), (I'), (I'a), (I"a) et (I'b) précitées, identiques ou différents,
représentent des groupements hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés,
présentant un enchaînement linéaire de 6 à 18 atomes de carbone.
[0052] On entend par groupement "hydrocarboné", tout groupement ayant un atome de carbone
directement fixé au reste de la molécule et ayant principalement un caractère hydrocarboné
aliphatique.
[0053] De préférence, R
a et R
b présentent un enchaînement linéaire de 7 à 17 atomes de carbone, en particulier de
7 à 14 atomes de carbone, notamment de 8 à 12 atomes de carbone et plus particulièrement
de 8 à 11 atomes de carbone, notamment de 8 à 10 atomes de carbone.
[0054] Par « enchaînement linéaire de t à z atomes de carbone », on entend une chaîne carbonée
saturée ou insaturée, de préférence saturée, comprenant de t à z atomes de carbone
les uns à la suite des autres, les atomes de carbone présents éventuellement au niveau
des ramifications de la chaîne carbonée n'étant pas pris en compte dans le nombre
d'atomes de carbone (t-z) constituant l'enchaînement linéaire.
[0055] Selon un mode de réalisation particulier, dans la formule (I), (I'), (I'a), (I"a)
ou (I'b) précitée, R
a et R
b, identiques ou différents, sont issus d'origine végétale, animale ou pétrolière.
[0056] Selon un mode de réalisation particulier, dans la formule (I), (I'), (I'a), (I"a)
ou (I'b) précitée, R
a et R
b, identiques ou différents, représentent des groupements saturés.
[0057] Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré, dans la formule (I),
(I'), (I'a), (I"a) ou (I'b) précitée, R
a et R
b, identiques ou différents, représentent des groupements linéaires.
[0058] En particulier, R
a et R
b représentent des groupements hydrocarbonés linéaires saturés en C
6 à C
18, en particulier en C
7 à C
17, notamment en C
7 à C
14, de préférence en C
8 à C
12 et plus préférentiellement en C
8 à C
11, notamment en C
8 à C
10.
[0059] Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré, dans la formule (I),
(I'), (I'a), (I"a) ou (I'b) précitée, R
a et R
b représentent des groupes alkyles linéaires en C
6 à C
18, en particulier en C
7 à C
17, notamment en C
7 à C
14, de préférence en C
8 à C
12 et plus préférentiellement en C
8 à C
11, notamment en C
8 à C
10.
[0060] En particulier, R
a et R
b sont identiques.
[0061] De préférence, R
a et R
b représentent tous les deux des groupements
n-octyle ou
n-undécyle, de préférence
n-octyle.
[0062] Les diesters de formule (I) selon l'invention peuvent être disponibles dans le commerce
ou préparés selon des méthodes de synthèse décrites dans la littérature et connues
de l'homme du métier. Ces méthodes de synthèse mettent plus particulièrement en œuvre
une réaction d'estérification entre un composé diol de formule HO-([C(R)
2]
n-O)
s-OH et des composés de formule R
a-COOH et R
b-COOH, avec R
a et R
b, identiques ou différents, étant tels que définis précédemment.
[0063] Bien entendu, il appartient à l'homme du métier d'ajuster les conditions de synthèse
pour obtenir les diesters selon l'invention.
[0064] A titre d'exemples, des diesters de formule (I) précitée, en particulier de formule
(I') précitée, peuvent être obtenus par réaction d'estérification entre un mono- ou
poly-propylène glycol, en particulier le monopropylène glycol (MPG) ou le dipropylène
glycol (DPG), et un ou plusieurs acides carboxyliques R
a-COOH et R
b-COOH adéquats.
[0065] A titre d'exemple, un diester ou mélange de diesters de formule (I') telle que définie
précédemment, où :
- s vaut 2,
- l'un des groupes R représentant un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle, les autres représentant des atomes d'hydrogène ; et
- l'un des groupes R' représentant un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle, les autres représentant des atomes d'hydrogène,
peut être obtenu
via une réaction d'estérification entre le dipropylène glycol (DPG) et un ou plusieurs
acides carboxyliques R
a-COOH et R
b-COOH adéquats.
[0066] Un diester de formule (I') telle que définie précédemment, où
- s vaut 1,
- l'un des groupes R représentant un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle, les autres représentant des atomes d'hydrogène,
peut être obtenu
via une réaction d'estérification entre le monopropylène glycol (MPG) et un ou plusieurs
acides carboxyliques R
a-COOH et R
b-COOH adéquats.
[0067] En particulier, dans le cas où R
a et R
b représentent tous les deux des groupements
n-octyle ou
n-undécyle, un tel diester ou mélange de diesters peut être ainsi obtenu par réaction
d'estérification entre le monopropylène glycol ou dipropylène glycol et l'acide nonanoïque
ou l'acide undécanoique.
COMPOSITION LUBRIFIANTE
[0068] Les diesters de formule (I) peuvent être mélangés à une ou plusieurs huiles de base,
en particulier telles que définies ci-dessous, pour former une composition lubrifiante
prête à l'emploi. Alternativement, ils peuvent ajoutés seuls, ou en mélange avec un
ou plusieurs autres additifs, tels que définis ci-dessous, en tant qu'additifs destinés
à être ajoutés à un mélange d'huiles de base pour améliorer les propriétés de la composition
lubrifiante.
[0069] Il est entendu qu'un diester de formule (I) conforme à l'invention peut être mis
en œuvre dans une composition lubrifiante seul ou en combinaison avec un ou plusieurs
autres diesters de formule (I).
[0070] Avantageusement, une composition lubrifiante selon l'invention peut ainsi comprendre
un mélange de diesters de formule (I) formé à au moins 50 % en masse d'un ou plusieurs
diesters de formule (I) pour lesquels R
a et R
b représentent des groupements hydrocarbonés linéaires saturés en C
8 à C
10, en particulier des groupements C
8-10-alkyle.
[0071] Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante selon l'invention
comprend au moins à titre de diester de formule (I) conforme à l'invention, un diester
ou mélange de diesters résultant de la réaction d'estérification entre le monopropylène
glycol (MPG) ou le dipropylène glycol (DPG) et un acide carboxylique en C
7 à C
19, en particulier entre le MPG ou le DPG et l'acide nonanoïque ou undécanoïque.
[0072] De préférence, une composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins à
titre de diester de formule (I) conforme à l'invention, un diester ou mélange de diesters
résultant de la réaction d'estérification entre le MPG ou le DPG et l'acide nonanoïque.
[0073] La composition lubrifiante selon l'invention comprend de 5 à 30 % en poids de diester(s)
de formule (I), en particulier de 5 à 25 % en poids, plus particulièrement de 10 à
25 % en poids, encore plus particulièrement de 10 à 20 % en poids.
[0074] Une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre, outre un ou plusieurs
diesters de formule (I) tels que définis précédemment, une ou plusieurs huiles de
base, ainsi que des additifs, en particulier tels que définis dans la suite du texte.
Huiles de base
[0075] Une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre en outre une ou plusieurs
huiles de base.
[0076] Ces huiles de base peuvent être choisies parmi les huiles de base conventionnellement
utilisées dans le domaine des huiles lubrifiantes, telles que les huiles minérales,
synthétiques ou naturelles, animales ou végétales ou leurs mélanges.
[0077] Les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon l'invention
peuvent être en particulier des huiles d'origines minérales ou synthétiques appartenant
aux groupes I à V selon les classes définies dans la classification API (tableau A),
ou leurs équivalents selon la classification ATIEL, ou leurs mélanges.
Tableau A
| |
Teneur en saturés |
Teneur en soufre |
Indice de Viscosité (VI) |
| Groupement I Huiles minérales |
< 90% |
> 0,03% |
80 ≤ VI < 120 |
| Groupement II Huiles hydrocraquées |
≥ 90% |
≤ 0,03% |
80 ≤ VI < 120 |
| Groupement III Huiles hydrocraquées ou hydro-isomérisées |
≥ 90% |
≤ 0,03% |
≥ 120 |
| Groupement IV |
Polyalphaoléfines (PAO) |
| Groupement V |
Esters et autres bases non incluses dans les groupes I à IV |
[0078] Les huiles de base minérales incluent tous types 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.
[0079] Les huiles de base synthétiques peuvent être des esters d'acides carboxyliques et
d'alcools ou encore des polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme huiles
de base sont par exemple obtenues à partir de monomères comprenant 4 à 32 atomes de
carbone, par exemple à partir de décène, d'octène ou de dodécène, et dont la viscosité
à 100°C est comprise entre 1,5 et 15 mm
2.s
-1 selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne est généralement comprise
entre 250 et 3000 selon la norme ASTM D5296.
[0080] Des mélanges d'huiles synthétiques et minérales peuvent également être employés.
[0081] 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, résistance à l'oxydation, adaptées à une utilisation pour des moteurs
de véhicule. Bien entendu, elles doivent en outre ne pas affecter les propriétés procurées
par l'huile ou les diesters de formule générale (I) auxquelles elles sont combinées.
[0082] De préférence, une composition lubrifiante selon l'invention comprend une huile de
base choisie parmi les huiles de groupe II, III et IV de la classification API.
[0083] En particulier, une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au
moins une huile de base de groupe III.
[0084] Une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au moins 50 % en poids
d'huile(s) de base par rapport à son poids total, en particulier au moins 60 % en
poids d'huile(s) de base, et plus particulièrement entre 60 et 99 % en poids d'huile(s)
de base.
[0085] De préférence, l'huile ou les huiles de groupe III représente(nt) au moins 50 % en
poids, en particulier au moins 60 % en poids du poids total des huiles de base de
la composition.
Additifs
[0086] Une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre en outre tous types
d'additifs adaptés à une utilisation dans un lubrifiant pour moteur de véhicule, en
particulier de véhicule automobile.
[0087] 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.
[0088] Une composition lubrifiante selon l'invention peut ainsi comprendre un ou plusieurs
additifs choisis parmi les additifs modificateurs de frottement, les additifs anti-usure,
les additifs extrême pression, les additifs détergents, les additifs antioxydants,
les améliorants de l'indice de viscosité (VI), les additifs abaisseurs du point d'écoulement
(PPD), les agents dispersant, les agents anti-mousse, les épaississants, et leurs
mélanges.
[0089] En ce qui concerne les additifs modificateurs de frottement, ils peuvent être choisis
parmi des composés apportant des éléments métalliques et des composés exempts de cendres.
[0090] 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.
[0091] Les additifs modificateurs de frottement exempts de cendres sont généralement d'origine
organique et peuvent être choisis parmi les monoesters d'acides gras et de polyols,
les amines alcoxylées, les amines grasses alcoxylées, les époxydes gras, les époxydes
gras de borate, les amines grasses ou les esters de glycérol d'acide gras. Selon l'invention,
les composés gras comprennent au moins un groupement hydrocarboné comprenant de 10
à 24 atomes de carbone.
[0092] Selon une variante avantageuse, une composition lubrifiante selon l'invention comprend
au moins un additif modificateur de frottement, en particulier à base de molybdène.
[0093] En particulier, les composés à base de molybdène peuvent être choisis parmi les dithiocarbamates
de molybdène (Mo-DTC), les dithiophosphates de molybdène (Mo-DTP), et leurs mélanges.
[0094] Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante selon l'invention
comprend au moins un composé Mo-DTC et au moins un composé Mo-DTP. Une composition
lubrifiante peut notamment comprendre une teneur en molybdène comprise entre 1000
et 2500 ppm.
[0095] De manière avantageuse, une telle composition permet d'effectuer des économies de
carburant supplémentaires.
[0096] De manière avantageuse, une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre
de 0,01 à 5 % en poids, de préférence de 0,01 à 5 % en poids, plus particulièrement
de 0,1 à 2 % en poids ou encore plus particulièrement de 0,1 à 1,5 % en poids, par
rapport au poids total de la composition lubrifiante, d'additifs modificateurs de
frottement, incluant avantageusement au moins un additif modificateur de frottement
à base de molybdène.
[0097] En ce qui concernent les additifs anti-usure et les additifs extrême pression, ils
sont plus particulièrement dédiés à protéger les surfaces en frottement par formation
d'un film protecteur adsorbé sur ces surfaces. Il existe une grande variété d'additifs
anti-usure.
[0098] Conviennent tout particulièrement aux compositions lubrifiantes selon l'invention,
les additifs anti-usure choisis parmi les additifs polysulfures, les additifs oléfines
soufrés ou encore les additifs phospho-soufrés comme les alkylthiophosphates métalliques,
en particulier les alkylthiophosphates de zinc, et plus spécifiquement les dialkyldithiophosphates
de zinc ou ZnDTP. Les composés préférés sont de formule Zn((SP(S)(OR)(OR'))
2, dans laquelle R et R', identiques ou différents représentent indépendamment un groupement
alkyle, comportant préférentiellement de 1 à 18 atomes de carbone.
[0099] De manière avantageuse, une composition lubrifiante 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, par rapport au poids total de la composition, d'additifs anti-usure
et d'additifs extrême pression.
[0100] En ce qui concerne les additifs antioxydants, ils sont pour l'essentiel dédiés à
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. Ils agissent notamment
comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d'hydroperoxydes. Parmi les additifs
antioxydants couramment employés on peut citer les antioxydants de type phénolique,
las additifs antioxydant 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 exempts 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 C
1-C
12, les N,N'-dialkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.
[0101] De préférence, 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
1-C
10, de préférence un groupement alkyle en C
1-C
6, de préférence un groupement alkyle en C
4, de préférence par le groupement ter-butyle.
[0102] 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 NR
5R
6R
7 dans laquelle R
5 représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement
substitué, R
6 représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R
7 représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un
groupement de formule R
8S(O)
zR
9 dans laquelle R
8 représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R
9 représente un groupement alkyle, un groupement alcényle ou un groupement aryle et
z représente 0, 1 ou 2.
[0103] Des alkyl phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino-terreux
peuvent également être utilisés comme additifs antioxydants.
[0104] La composition lubrifiante selon l'invention peut contenir tous types d'additifs
antioxydants connus de l'homme du métier. De manière avantageuse, la composition lubrifiante
comprend au moins un additif antioxydant exempt de cendres.
[0105] De manière également avantageuse, une composition lubrifiante selon l'invention peut
comprendre de 0,1 à 2 % en poids, par rapport au poids total de la composition, d'au
moins un additif antioxydant.
[0106] En ce qui concerne les additifs dits détergents, ils permettent généralement de réduire
la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits
secondaires d'oxydation et de combustion.
[0107] Les additifs détergents utilisables dans une composition lubrifiante selon l'invention
sont généralement connus de l'homme de métier. Les additifs détergents peuvent être
des composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une
tête hydrophile. Le cation associé peut être un cation métallique d'un métal alcalin
ou alcalinoterreux.
[0108] 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 stoechiométrique
ou bien en excès, donc en quantité supérieure à la quantité stoechiométrique. 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 de base, par exemple un carbonate, un hydroxyde, un oxalate, un acétate,
un glutamate, préférentiellement un carbonate.
[0109] Une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,5 à 8 %, de préférence
de 0,5 à 4 % en poids, par rapport au poids total de la composition lubrifiante, d'additif
détergent.
[0110] Avantageusement, une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre moins
de 4 % en poids d'additif(s) détergent(s), en particulier moins de 2 % en poids, notamment
moins de 1 % en poids, voire être exempte d'additif détergent.
[0111] Concernant les additifs abaisseurs de point d'écoulement (dits encore agents « PPD
» pour « Pour Point Depressant » en langue anglaise), ils permettent, en ralentissant
la formation de cristaux de paraffine, d'améliorer le comportement à froid de la composition
lubrifiante selon l'invention.
[0112] Comme exemple d'agents de réduction du point d'écoulement, on peut citer les polyméthacrylates
d'alkyle, les polyacrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les polyalkylnaphtalènes
et les polystyrènes alkylés.
[0113] Pour ce qui est des agents dispersants, ils assurent le maintien en suspension et
l'évacuation des contaminants solides insolubles constitués par les produits secondaires
d'oxydation qui se forment lorsque la composition lubrifiante est en service. Ils
peuvent être choisis parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés.
[0114] En particulier, une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de
0,2 à 10 % en poids d'agent(s) dispersant(s), par rapport au poids total de la composition.
[0115] Les améliorants de l'indice de viscosité (VI), en particulier les polymères améliorant
l'indice de viscosité, permettent de garantir une bonne tenue à froid et une viscosité
minimale à haute température. 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 homopolymères ou
les copolymères d'oléfine, telle que l'éthylène ou le propylène, les polyacrylates
et polyméthacrylates (PMA).
[0116] En particulier, une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de
1 à 15 % en poids, d'additif(s) améliorant l'indice de viscosité, par rapport au poids
total de la composition lubrifiante.
[0117] Les additifs anti-mousse peuvent être choisis parmi les polymères polaires tels que
les polyméthylsiloxanes ou les polyacrylates.
[0118] En particulier, une composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de
0,01 à 3% en poids d'additif(s) anti-mousse, par rapport au poids total de la composition
lubrifiante.
APPLICATION
[0119] Les compositions lubrifiantes selon l'invention trouvent une application particulièrement
intéressante comme lubrifiants d'un moteur, en particulier d'un moteur de véhicule
et plus particulièrement pour un véhicule léger.
[0120] Une composition lubrifiante selon l'invention possède un grade de viscosité particulièrement
avantageux.
[0121] Le grade de viscosité d'une composition lubrifiante selon l'invention peut être notamment
choisi parmi :
- un grade selon la classification SAEJ300 défini par les formules (II) ou (III)
| 0 W (Y) |
5 W (Y) |
| (II) |
(III) |
dans lesquelles Y représente un nombre entier allant de 4 à 20, en particulier allant
de 4 à 16 ou de 4 à 12 ; ou
- un grade selon la classification SAEJ300 défini par les formules (IV) ou (V°
| (X) W 8 |
(X) W 12 |
| (IV) |
(V) |
dans lesquelles X représente 0 ou 5.
[0122] Selon un mode de réalisation particulier, le grade selon la classification SAEJ300
d'une composition lubrifiante selon l'invention est choisi parmi 0W4, 0W8, 0W12, 0W16,
0W20, 5W4, 5W8, 5W12, 5W16 et 5W20.
[0123] En particulier, une composition lubrifiante selon l'invention peut posséder un grade
selon la classification SAEJ300 de 0W20 ou de 0W16.
[0124] De manière avantageuse, la viscosité cinématique mesurée à 100 °C selon la norme
ASTM D445 d'une composition lubrifiante selon l'invention est comprise entre 3 et
15 mm
2.s
-1, en particulier entre 3 et 13 mm
2.s
-1.
[0125] De manière avantageuse, la viscosité mesurée à haute température et haut cisaillement,
HTHS (pour « high temperature high-shear viscosity measurement » en langue anglaise),
mesurée à 150 °C, est égale ou supérieure à 1,7 mPa.s, de préférence comprise entre
1,7 et 3,7 mPa.s, avantageusement compris entre 2,3 et 3,7 mPa.s.
[0126] La mesure HTHS est effectuée à haut cisaillement (10
6 s
-1) et à 150 °C selon les méthodes normalisées CEC-L-36-A-90, ASTM D4683 et ASTMD4741.
[0127] De manière avantageuse, une composition lubrifiante selon l'invention présente une
volatilité Noak, déterminée selon la norme ASTM D5800, inférieure ou égale à 15 %,
en particulier inférieure ou égale à 14 %.
[0128] Comme indiqué précédemment, une composition lubrifiante selon l'invention, en particulier
de par l'utilisation d'un diester de formule (I) selon l'invention, permet avantageusement
de combiner à la fois de bonnes propriétés en termes de réduction de la consommation
de carburant et de propreté moteur.
[0129] L'invention vise ainsi l'utilisation d'un diester de formule (I) selon l'invention
dans une composition lubrifiante de grade selon la classification SAEJ300 défini par
la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5, et Y représente un nombre entier
allant de 4 à 20, en particulier dédiée à un moteur, notamment un moteur de véhicule.
[0130] La propreté moteur est mesurée par cotation de l'encrassement piston du moteur à
l'issue d'un essai moteur mettant en œuvre une composition lubrifiante à tester, en
particulier par rapport à une huile de base Groupe III.
[0131] L'invention va maintenant être décrite au moyen des exemples suivants donnés bien
entendu à titre illustratif et non limitatif de l'invention.
EXEMPLES
[0132] Dans les exemples ci-après, des compositions lubrifiantes selon l'invention, et des
compositions comparatives, par exemple comprenant des monoesters ou des diesters autres
que ceux de l'invention, en remplacement d'un diester conforme à l'invention, ont
été formulés avec les composants suivants indiqués dans le tableau 1 :
- Les esters selon l'invention et hors invention ont été obtenus par réaction d'estérification
entre un composé ayant au moins deux fonctions alcool et au moins deux acides gras,
lesdits acides pouvant être identiques ou différents.
- Les esters hors invention ont également été obtenus par réaction d'estérification
entre un acide gras ayant au moins deux fonctions acides carboxyliques et au moins
deux composés ayant au moins une fonction alcool, lesdits alcools pouvant être identiques
ou différents.
TABLEAU 1
| Ester |
Alcool |
Acide 1 |
Acide 2 |
KV 100°C ASTM D445-97 (mm2/s) de l'ester |
| Diester 1 (hors invention) |
Néopentyl glycol |
Acide octanoïque |
Acide décanoïque |
2,51 |
| Diester 2 (hors invention) |
2-éthylhexanol |
Acide sébacique |
× |
3,20 |
| Diester 3 (selon l'invention) |
Dipropylène glycol |
Acide nonanoïque |
× |
2,66 |
| Diester 4 (selon l'invention) |
Dipropylène glycol |
Acide dodécanoïque |
× |
3,91 |
| Diester 5 (selon l'invention) |
Monopropylène glycol |
Acide dodécanoïque |
× |
3,36 |
| Diester 6 (hors invention) |
Néopentyl glycol |
Acide nonanoïque |
× |
2,57 |
| Diester 7 (hors invention) |
Néopentyl glycol |
Acide dodécanoïque |
× |
4,33 |
EXEMPLE 1
Caractérisation physico-chimique des compositions lubrifiantes selon l'invention et
comparatives
[0133] Les tableaux 2 et 3 ci-dessous montrent le détail des compositions lubrifiantes selon
l'invention et des compositions comparatives ainsi que leurs caractéristiques physico-chimiques.
[0134] Les compositions lubrifiantes sont obtenues par simple mélange à température ambiante,
des composants suivants :
- Huile de base 1 est une huile de base de groupe III (viscosité cinématique à 100°C
mesurée selon la norme ASTM D-556 = 4,11 mm2/s) disponible commercialement par exemple auprès de la société SK sous le nom commercial
« Yubase 4+ »,
- Huile de base 2 est une huile de base de groupe III (viscosité cinématique à 100°C
mesurée selon la norme ASTM D-556 = 6 mm2/s) disponible commercialement par exemple auprès de la société SK sous le nom commercial
« Yubase 6 »,
- Un paquet d'additifs 1 conventionnel comprenant un dispersant, des détergents, un
anti-usure,
- Un paquet d'additifs 2 conventionnel,
- Un paquet d'additifs 3 conventionnel,
- Un paquet d'additifs 4 conventionnel,
- Un améliorant de l'indice de viscosité 1 qui est un polymère conventionnel de polyisoprène
styrène hydrogéné disponible commercialement auprès de la société Infineum sous le
nom commercial «SV®»,
- Un améliorant de l'indice de viscosité 2 qui est un polymère conventionnel de polyisoprène
styrène hydrogéné disponible commercialement auprès de la société Infineum sous le
nom commercial «SV®»,
- Un améliorant de l'indice de viscosité 3 qui est un polymère conventionnel de polyméthacrylate
disponible commercialement auprès de la société Evonik sous le nom commercial «Viscoplex®»,
- Un modificateur de frottement qui est un composé conventionnel d'organomolybdène disponible
commercialement auprès de la société Adeka sous le nom commercial «Sakuralube®»,
- Un additif abaisseur de point d'écoulement qui est un polymère conventionnel de polyméthacrylate
disponible commercialement auprès de la société Evonik sous le nom commercial «Viscoplex®»,
- Un additif anti-oxydant aminé disponible commercialement auprès de la société BASF
sous le nom commercial «Irganox®»
[0135] Dans le tableau 2, les teneurs en composant pour chaque composition lubrifiante sont
indiquées en pourcentages en poids par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
[0136] Les propriétés des compositions lubrifiantes ainsi préparées sont rassemblées dans
le tableau 3 suivant.
TABLEAU 2
| |
CC1 |
CC2 |
CC3 |
C1 |
CC4 |
C2 |
C3 |
CC5 |
CC6 |
C4 |
CC7 |
CC8 |
C5 |
| Huile de base 1 |
82,6 |
66,9 |
66,9 |
66,9 |
80,9 |
64,4 |
64,9 |
66,4 |
66,4 |
56,7 |
57,1 |
64,0 |
48,8 |
| Huile de base 2 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
15,0 |
15 |
| Paquet d'additifs 1 |
9,4 |
9,4 |
9,4 |
9,4 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
| Paquet d'additifs 2 |
× |
× |
× |
× |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
× |
× |
× |
× |
| Paquet d'additifs 3 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
21,8 |
21,8 |
× |
× |
| Paquet d'additifs 4 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
14,8 |
14,8 |
| Améliorant de l'indice de viscosité 1 |
6,8 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
2,0 |
2,2 |
| Améliorant de l'indice de viscosité 2 |
× |
× |
× |
× |
8,5 |
10 |
9,5 |
8 |
8 |
× |
× |
× |
× |
| Améliorant de l'indice de viscosité 3 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
6,0 |
6,61 |
3,5 |
3,5 |
| Modificateur de frottement |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
× |
× |
0,5 |
0,5 |
| Additif abaisseur de point d'écoulement |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
× |
× |
× |
× |
× |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
| Additif anti-oxydant |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
| Diester 1 (hors invention) |
× |
15 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
| Diester 2 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
15 |
× |
14,6 |
× |
× |
| Diester 3 (invention) |
× |
× |
× |
15 |
× |
15 |
× |
× |
× |
7,5 |
× |
× |
15 |
| Diester 4 (invention) |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
7,5 |
× |
× |
× |
| Diester 5 (invention) |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
15 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
| Diester 6 (hors invention) |
× |
× |
15 |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
| Diester 7 (hors invention) |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
15 |
× |
× |
× |
× |
× |
TABLEAU 3
| Compo |
CC1 |
CC2 |
CC3 |
C1 |
CC4 |
C2 |
C3 |
CC5 |
CC6 |
C4 |
CC7 |
CC8 |
C5 |
| KV 40°C ASTM D445-97 (mm2/s) |
44,46 |
41,13 |
41,49 |
41,22 |
31,20 |
28,6 |
29,4 |
30,0 |
30,0 |
29,7 |
29,9 |
43,03 |
39,4 3 |
| KV 100°C ASTM D445-97 (mm2/s) |
8,83 |
8,65 |
8,63 |
8,65 |
6,85 |
6,94 |
7,01 |
6,95 |
6,87 |
8,18 |
8,50 |
8,78 |
8,96 |
| Indice de viscosité (VI) ASTM D2270-93 |
182 |
196 |
193 |
195 |
187 |
218 |
214 |
205 |
200 |
271 |
284 |
189 |
218 |
| HTHSà 150°C ASTM D 4683 (cP) |
2,60 |
2,64 |
2,60 |
2,57 |
2,29 |
2,30 |
2,31 |
2,31 |
2,30 |
2,62 |
2,65 |
2,90 |
2,92 |
| Volatilité Noack ASTM D5800 (% en poids) |
13,0 |
15,7 |
15,0 |
13,5 |
12,3 |
14,0 |
11,9 |
11,1 |
ND |
ND |
ND |
11,5 |
13,3 |
EXEMPLE 2
Caractérisation des compositions selon l'invention et comparatives en termes d'économie
de carburant (« Fuel-Eco »)
[0137] Le test est réalisé à l'aide d'un moteur EB 1,2 L Turbo, dont la puissance est de
81 kW à 5500 tr/min, entraîné par un générateur électrique permettant d'imposer une
vitesse de rotation comprise entre 900 et 4500 tours/min tandis qu'un capteur de couple
permet de mesurer le couple de frottement généré par le mouvement des pièces dans
le moteur. Le couple de frottement induit par le lubrifiant d'essai est comparé pour
chaque régime et chaque température au couple induit par la composition lubrifiante
de référence (SAE 0W30).
[0138] Les conditions de ce test sont les suivantes.
[0139] Les essais sont réalisés selon la séquence suivante :
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec une composition lubrifiante de référence ;
- mesure du couple de friction aux quatre températures différentes indiquées ci-dessous
sur le moteur mettant en œuvre la composition lubrifiante de référence ;
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec une composition lubrifiante à évaluer ;
- mesure du couple de friction à quatre températures différentes sur le moteur mettant
en œuvre la composition lubrifiante à évaluer ;
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec la composition lubrifiante de référence ; et
- mesure du couple de friction aux quatre températures différentes indiquées ci-dessous
sur le moteur mettant en œuvre la composition lubrifiante de référence.
[0140] Les plages de régime, la variation du régime ainsi que la température ont été choisies
pour couvrir, de la manière la plus représentative possible, les points du cycle certifié
NEDC.
[0141] Les instructions mises en œuvre sont :
- Température de l'eau en sortie du moteur : 35°C/50°C/80°C/100°C ± 0,5°C,
- Rampe de température de l'huile : 35°C/50°C/80°C/110°C ± 0,5°C.
[0142] Le gain en friction est évalué pour chaque composition lubrifiante (C1, CC1 à CC3)
en fonction de la température et de la vitesse du moteur et en comparaison de la friction
de la composition lubrifiante de référence.
[0143] Les résultats du test de «Fuel Eco» sont résumés dans le tableau 4 suivant, et indiquent
les moyennes en pourcentage des gains en friction pour chaque composition à une température
donnée sur une plage de régime allant de 900 tr/min à 4500 tr/min.
TABLEAU 4
| Moyenne des gains en friction en pourcentage à une température t de la composition
lubrifiante |
CC1 |
CC2 |
CC3 |
C1 |
| t = 35°C |
2,2 |
2,9 |
3,9 |
5,0 |
| t = 50°C |
1,9 |
2,1 |
2,8 |
3,7 |
| t= 80°C |
0,8 |
0,2 |
1,4 |
1,6 |
| t=110°C |
0,9 |
0,3 |
0,5 |
1,0 |
[0144] Ces résultats démontrent que les gains en friction pour la composition C1 comprenant
l'ester selon l'invention sont bien plus importants que les gains en friction obtenus
avec les compositions comparatives CC1 ne comprenant pas d'ester, CC2 et CC3 comprenant
un ester différent de ceux de l'invention.
[0145] Il est entendu que plus les gains en friction sont importants, plus l'économie de
carburant ou Fuel Eco est importante. Ceci implique donc que les compositions selon
l'invention permettent d'augmenter le Fuel Eco contrairement aux compositions ne comprenant
pas d'ester ou des esters différents des esters de l'invention.
EXEMPLE 3
Caractérisation des compositions selon l'invention et comparatives en termes d'économie
de carburant (« Fuel-Eco »)
[0146] Le test est réalisé à l'aide d'un moteur Nissan HR12DDR, dont la puissance est de
180 kW à 6500 tr/min, entraîné par un générateur électrique permettant d'imposer une
vitesse de rotation comprise entre 1000 et 4400 tours/min tandis qu'un capteur de
couple permet de mesurer le couple de frottement généré par le mouvement des pièces
dans le moteur. Le couple de frottement induit par le lubrifiant d'essai est comparé
pour chaque régime et chaque température au couple moyen induit par la composition
lubrifiante de référence (SAE 0W16) qui a été évaluée avant et après le lubrifiant
d'essai.
[0147] Les conditions de ce test sont les suivantes.
[0148] Les essais sont réalisés selon la séquence suivante :
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec une composition lubrifiante de référence ;
- mesure du couple de friction aux quatre températures différentes indiquées ci-dessous
sur le moteur mettant en œuvre la composition lubrifiante de référence ;
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec une composition lubrifiante à évaluer ;
- mesure du couple de friction à quatre températures différentes sur le moteur mettant
en œuvre la composition lubrifiante à évaluer ;
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec la composition lubrifiante de référence ; et
- mesure du couple de friction aux quatre températures différentes indiquées ci-dessous
sur le moteur mettant en œuvre la composition lubrifiante de référence.
[0149] Les plages de régime, la variation du régime ainsi que la température ont été choisies
pour couvrir, de la manière la plus représentative possible, les points du cycle certifié
NEDC.
[0150] Les instructions mises en œuvre sont :
- Température de l'eau en sortie du moteur : 30°C/50°C ± 0,5°C,
- Rampe de température de l'huile : 30°C/50°C ± 0,5°C,
[0151] Le gain en friction est évalué pour chaque composition lubrifiante (C2, C3, CC4 à
CC6) en fonction de la température et de la vitesse du moteur et en comparaison de
la friction de la composition lubrifiante de référence.
[0152] Les résultats du test de « Fuel Eco» sont résumés dans le tableau 5 suivant et indiquent
les moyennes en pourcentage des gains en friction pour chaque composition à une température
donnée sur une plage de régime allant de 1000 tr/min à 4400 tr/min :
TABLEAU 5
| Moyenne des gains en friction en pourcentage à une température t de la composition
lubrifiante |
CC4 |
C2 |
C3 |
CC5 |
CC6 |
| t = 30°C |
-0,14 |
1,8 |
1,30 |
-0,75 |
-0,07 |
| t = 50°C |
0,56 |
1,51 |
1,14 |
-0,77 |
0,39 |
[0153] Ces résultats démontrent que les gains en friction pour les compositions C2 et C3
comprenant un ester selon l'invention sont bien plus importants que les gains en friction
obtenus avec les compositions comparatives CC4 ne comprenant pas d'ester ainsi que
CC5 et CC6 comprenant un ester différent de ceux de l'invention.
[0154] Ces résultats démontrent également que les compositions comparatives CC4 à CC6 ne
présentent non pas des gains en friction, mais des pertes en friction, ce qui implique
que les compositions comparatives CC4 à CC6 ne permettent pas de faire du Fuel Eco
mais bien au contraire entraîne une surconsommation de carburant par rapport à la
composition de référence.
[0155] Il est entendu que plus les gains en friction sont importants, plus l'économie de
carburant ou Fuel Eco est importante. Ceci implique donc que les compositions selon
l'invention permettent d'augmenter le Fuel Eco contrairement aux compositions ne comprenant
pas d'ester ou des esters différents des esters de l'invention, tel que le 2-éthylhexyl
sébaçate.
EXEMPLE 4
Caractérisation des compositions selon l'invention et comparatives en termes d'économie
de carburant (« Fuel-Eco »)
[0156] Le test est réalisé à l'aide d'un moteur Honda L13-B, dont la puissance est de 81
kW à 5500 tr/min, entraîné par un générateur électrique permettant d'imposer une vitesse
de rotation comprise entre 650 et 5000 tours/min tandis qu'un capteur de couple permet
de mesurer le couple de frottement généré par le mouvement des pièces dans le moteur.
Le couple de frottement induit par le lubrifiant d'essai est comparé pour chaque régime
et chaque température au couple induit par la composition lubrifiante de référence
(SAE 0W16).
[0157] Les conditions de ce test sont les suivantes.
[0158] Les essais sont réalisés selon la séquence suivante :
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec une composition lubrifiante de référence ;
- mesure du couple de friction aux quatre températures différentes indiquées ci-dessous
sur le moteur mettant en œuvre la composition lubrifiante de référence ;
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec une composition lubrifiante à évaluer ;
- mesure du couple de friction à quatre températures différentes sur le moteur mettant
en œuvre la composition lubrifiante à évaluer ;
- rinçage du moteur avec une huile de rinçage comprenant des additifs détergent, suivi
d'un rinçage avec la composition lubrifiante de référence ; et
- mesure du couple de friction aux quatre températures différentes indiquées ci-dessous
sur le moteur mettant en œuvre la composition lubrifiante de référence.
[0159] Les plages de régime, la variation du régime ainsi que la température ont été choisies
pour couvrir, de la manière la plus représentative possible, les points du cycle certifié
NEDC.
[0160] Les instructions mises en œuvre sont :
- Température de l'eau en sortie du moteur : 35°C/50°C ± 0,5°C,
- Rampe de température de l'huile : 35°C/50°C ± 0,5°C.
[0161] Le gain en friction est évalué pour chaque composition lubrifiante (C4 et CC7) en
fonction de la température et de la vitesse du moteur et en comparaison de la friction
de la composition lubrifiante de référence.
[0162] Les résultats du test de « Fuel Eco» sont résumés dans le tableau 5 suivant, et indiquent
les moyennes en pourcentage des gains en friction pour chaque composition à une température
donnée sur une plage de régime allant de 650 tr/min à 5000 tr/min :
TABLEAU 6
| Moyenne des gains en friction en pourcentage à une température t de la composition
lubrifiante |
C4 |
CC7 |
| t = 35°C |
1,4 |
0,8 |
| t = 50°C |
0,2 |
-0,2 |
[0163] Ces résultats démontrent que les gains en friction pour la composition C4 comprenant
un mélange d'esters selon l'invention sont bien plus importants que les gains en friction
obtenus avec la composition comparative CC7 comprenant comme ester, le 2-éthylhéxyl
sébaçate, différent de ceux de l'invention.
[0164] Il est entendu que plus les gains en friction sont importants, plus l'économie de
carburant ou Fuel Eco est importante. Ceci implique donc que les compositions selon
l'invention permettent d'augmenter le Fuel Eco contrairement aux compositions ne comprenant
pas d'ester ou des esters différents des esters de l'invention, tel que le 2-éthylhexyl
sébaçate.
EXEMPLE 5
Evaluation des propriétés d'amélioration de la propreté d'un moteur d'une composition
lubrifiante selon l'invention C5 et d'une composition lubrifiante comparative CC8
[0165] Les performances en propreté moteur sur les compositions lubrifiantes C5 et CC8 sont
évaluées selon la méthode suivante.
[0166] Chaque composition lubrifiante (10 Kg) est évaluée lors d'un essai de propreté d'un
moteur diesel à rampe d'injection commune (common rail) pour automobile. Le moteur
a une cylindrée de 1,4 L pour 4 cylindres. Sa puissance est de 80 kW. La durée de
cycle de l'essai est de 96 heures en alternant régime de ralenti et régime de 4 000
tours/min. La température de la composition lubrifiante est de 145 °C et la température
de l'eau du système de refroidissement est de 100 °C. Aucune vidange, ni aucun appoint
de composition lubrifiante ne sont effectués durant l'essai. On utilise du carburant
EN 590.
[0167] L'essai se déroule en deux phases pour une durée totale de 106 heures et selon une
première étape de rinçage et de rodage durant 10 heures puis selon une deuxième étape
avec la composition évaluée (4 kg), enfin selon une étape d'endurance d'une durée
de 96 heures avec la composition évaluée (4 kg).
[0168] Après cet essai, les pièces moteurs ont été analysées et les 4 pistons cotés selon
la norme européenne CEC M02A78. Pour chaque piston, sa cotation du mérite est effectuée
puis ensuite, une moyenne de la cotation du mérite piston total des 4 pistons est
calculée.
[0169] Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 6.
[0170] Le passage régulier d'une huile de référence a permis de démonter qu'un écart de
4 points entre deux candidats est significatif.
[0171] Plus la valeur de la moyenne de cotation du mérite est élevée, plus la propreté du
piston est améliorée et par conséquent, meilleure est la performance de la composition
lubrifiante pour améliorer la propreté moteur.
TABLEAU 7
| Composition évaluée |
Cotation du mérite piston après essai (%) |
| C5 |
66,71 |
| CC8 |
61,6 |
[0172] Les résultats montrent que l'utilisation d'un ester selon l'invention dans une composition
lubrifiante permet d'améliorer la propreté d'un moteur (composition lubrifiante C5)
par rapport à une composition lubrifiante comparative ne comprenant pas d'ester selon
l'invention (composition lubrifiante CC8).
1. Composition lubrifiante de grade selon la classification SAEJ300 défini par la formule
(X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5 ; et Y représente un nombre entier allant
de 4 à 20 ; ladite composition comprenant au moins un diester de formule (I) :
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)
s-C(O)-R
b (I)
dans laquelle :
- R représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe
(C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
notamment méthyle ;
- s vaut 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 ; en particulier s vaut 1, 2 ou 3, et plus particulièrement
s vaut 1 ou 2 ;
- n vaut 1, 2 ou 3 ; en particulier n vaut 2 ou 3 et plus particulièrement n vaut
2, étant entendu que, lorsque s est différent de 1, n peuvent être identiques ou différents
; et
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve que, lorsque s vaut 2 et n, identiques, valent 2, au moins l'un des groupe
R représente un groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié ; et
sous réserve que, lorsque s vaut 1 et n vaut 3, au moins l'un des groupes R lié au
carbone en position bêta des atomes d'oxygène des fonctions esters représente un atome
d'hydrogène ;
ladite composition lubrifiante comprenant de 5 à 30 % en poids de diester(s) de formule
(I) par rapport au poids total de la composition.
2. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce que Ra et Rb, identiques ou différents, présentent un enchaînement linéaire de 7 à 14 atomes de
carbone, en particulier de 8 à 12 atomes de carbone et plus particulièrement de 8
à 11 atomes de carbone.
3. Composition selon la revendication 1 et ou 2, caractérisée en ce que Ra et Rb, identiques ou différents, représentent des groupes alkyles linéaires en C6 à C18, en particulier en C7 à C17, notamment en C7 à C14, de préférence en C8 à C12 et plus préférentiellement en C8 à C11, notamment en C8 à C10.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que Ra et Rb représentent tous les deux des groupements n-octyle ou n-undécyle, de préférence n-octyle.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le diester est de formule (I') suivante
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-([C(R')
2]
m-O)
s-1-C(O)-R
b (I')
dans laquelle :
- R et R' représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou
un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
notamment un groupe méthyle ;
- s vaut 1, 2 ou 3, en particulier s vaut 1 ou 2 ;
- n vaut 2 ;
- m vaut 2 ;
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent indépendamment les uns des autres, des groupements
hydrocarbonés, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, présentant un enchaînement
linéaire de 6 à 18 atomes de carbone ;
sous réserve que, lorsque s vaut 2, au moins l'un des groupes R ou R' représente un
groupe (C
1-C
5)alkyle, linéaire ou ramifié.
6. Composition selon la revendication précédente,
caractérisée en ce que le diester est de formule (I') dans laquelle :
- s vaut 2,
- l'un des groupes R représente un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ; et
- l'un des groupes R' représente un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle ; les autres groupes R et R' représentant des atomes d'hydrogène.
7. Composition selon la revendication 5,
caractérisée en ce que :
- s vaut 1 ;
- un des groupes R représente un groupe (C1-C5)alkyle, linéaire ou ramifié, en particulier un groupe méthyle, éthyle ou propyle,
avantageusement méthyle, les autres représentant des atomes d'hydrogène.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diester est obtenu par réaction d'estérification entre un mono- ou poly-propylène
glycol, en particulier le monopropylène glycol ou le dipropylène glycol ; et un ou
plusieurs acides carboxyliques Ra-COOH et Rb-COOH, en particulier l'acide nonanoïque ou undécanoïque.
9. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend de 5 à 25 % en poids de diester(s) de formule (I) par rapport au poids
total de la composition, plus particulièrement de 10 à 25 % en poids, encore plus
particulièrement de 10 à 20 % en poids.
10. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une ou plusieurs huiles de base choisies parmi les huiles de groupe
II, III et IV de la classification API, en particulier au moins une huile de base
de groupe III.
11. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un ou
plusieurs additifs choisis parmi les additifs modificateurs de frottement, les additifs
anti-usure, les additifs extrême pression, les additifs détergents, les additifs antioxydants,
les améliorants de l'indice de viscosité, les additifs abaisseurs du point d'écoulement,
les agents dispersants, les agents anti-mousse, les épaississants, et leurs mélanges,
en particulier ladite composition comprenant au moins un additif modificateur de frottement,
en particulier à base de molybdène, notamment choisi parmi les dithiocarbamates de
molybdène, les dithiophosphates de molybdène et leurs mélanges.
12. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, de grade selon
la classification SAEJ300 choisi parmi 0W4, 0W8, 0W12, 0W16, 0W20, 5W4, 5W8, 5W12,
5W16 et 5W20.
13. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes
comme lubrifiant d'un moteur, en particulier d'un moteur de véhicule.
14. Utilisation d'un diester de formule (I) tel que défini dans l'une quelconque des revendications
1 à 8, comme additif dans une composition lubrifiante de grade selon la classification
SAEJ300 défini par la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5, et Y représente
un nombre entier allant de 4 à 20, et dédiée à un moteur, en particulier à un moteur
de véhicule, pour réduire la consommation de carburant du moteur.
15. Utilisation d'un diester de formule (I) tel que défini dans l'une quelconque des revendications
1 à 8, comme additif dans une composition lubrifiante de grade selon la classification
SAEJ300 défini par la formule (X)W(Y), dans laquelle X représente 0 ou 5, et Y représente
un nombre entier allant de 4 à 20, et dédiée à un moteur, en particulier d'un moteur
de véhicule, pour améliorer la propreté moteur.
1. Schmiermittelzusammensetzung der Klasse gemäß der SAEJ300-Klassifikation, die durch
die Formel (X)W(Y) definiert ist, wobei X für 0 oder 5 steht und Y für eine ganze
Zahl im Bereich von 4 bis 20 steht; wobei die Zusammensetzung mindestens einen Diester
der Formel (I) umfasst:
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)
s-C(O)-R
b (I)
wobei:
- R unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte (C1-C5)-Alkylgruppe, speziell eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe, insbesondere Methyl,
steht;
- s gleich 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 ist; speziell s gleich 1, 2 oder 3 ist und spezieller
s gleich 1 oder 2 ist;
- n gleich 1, 2 oder 3 ist; speziell n gleich 2 oder 3 ist und spezieller n gleich
2 ist, wobei es sich versteht, dass dann, wenn s von 1 verschieden ist, die Variablen
n gleich oder verschieden sein können; und
- Ra und Rb, die gleich oder verschieden sind, unabhängig für gesättigte oder ungesättigte, lineare
oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen mit einer linearen Kette aus 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
stehen;
mit der Maßgabe, dass dann, wenn s gleich 2 ist und die Variablen n, die gleich sind,
gleich 2 sind, mindestens eine der Gruppen R für eine lineare oder verzweigte (C
1-C
5)-Alkylgruppe steht; und
mit der Maßgabe, dass dann, wenn s gleich 1 ist und n gleich 3 ist, mindestens eine
der an den Kohlenstoff in der beta-Position der Sauerstoffatome der Esterfunktionen
gebundenen Gruppen R für ein Wasserstoffatom steht;
wobei die Schmiermittelzusammensetzung 5 bis 30 Gew.-% Diester der Formel (I), bezogen
auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, umfasst.
2. Zusammensetzung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Ra und Rb, die gleich oder verschieden sind, eine lineare Kette aus 7 bis 14 Kohlenstoffatomen,
speziell 8 bis 12 Kohlenstoffatomen und spezieller 8 bis 11 Kohlenstoffatomen aufweisen.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 und oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Ra und Rb, die gleich oder verschieden sind, für lineare C6- bis C18-, speziell C7-bis C17 , insbesondere C7- bis C14-, vorzugsweise C8- bis C12-, weiter bevorzugt C8- bis C11- und insbesondere C8-bis C10-Alkylgruppen stehen.
4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ra und Rb beide für n-Octyl- oder n-Undecylgruppen, vorzugsweise n-Octyl, stehen.
5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Diester die folgende Formel (I') aufweist:
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-([C(R')
2]
m-O)
s-1-C(O)-R
b (I')
wobei:
- R und R' unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte (C1-C5)-Alkylgruppe, speziell eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe, insbesondere Methyl,
stehen;
- s gleich 1, 2 oder 3 ist, speziell s gleich 1 oder 2 ist;
- n gleich 2 ist;
- m gleich 2 ist;
- Ra und Rb, die gleich oder verschieden sind, unabhängig für gesättigte oder ungesättigte, lineare
oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen mit einer linearen Kette aus 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
stehen;
mit der Maßgabe, dass dann, wenn s gleich 2 ist, mindestens eine der Gruppen R oder
R' für eine lineare oder verzweigte (C
1-C
5)-Alkylgruppe steht.
6. Zusammensetzung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der Diester die Formel (I') aufweist, wobei:
- s gleich 2 ist,
- eine der Gruppen R für eine lineare oder verzweigte (C1-C5)-Alkylgruppe, speziell eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe, vorteilhafterweise
Methyl, steht und
- eine der Gruppen R' für eine lineare oder verzweigte (C1-C5)-Alkylgruppe, speziell eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe, vorteilhafterweise
Methyl, steht; wobei die anderen Gruppen R und R' für Wasserstoffatome stehen.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass:
- s gleich 1 ist;
- eine der Gruppen R für eine lineare oder verzweigte (C1-C5)-Alkylgruppe, speziell eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe, vorteilhafterweise
Methyl, steht, wobei die anderen für Wasserstoffatome stehen.
8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diester durch eine Veresterungsreaktion zwischen einem Monopropylen- oder Polypropylenglykol,
insbesondere Monopropylenglykol oder Dipropylenglykol; und einer oder mehreren Carbonsäuren
Ra-COOH und Rb-COOH, insbesondere Nonansäure oder Undecansäure, erhalten wird.
9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 25 Gew.-% Diester der Formel (I), bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
spezieller 10 bis 25 Gew.-%, noch spezieller 10 bis 20 Gew.-%, umfasst.
10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein oder mehrere Grundöle, die aus den Gruppen II, III und IV der API-Klassifikation
ausgewählt sind, insbesondere mindestens ein Grundöl der Gruppe III, umfasst.
11. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein oder mehrere
Additive, ausgewählt aus reibungsmodifizierenden Additiven, Verschleißschutzadditiven,
Höchstdruckadditiven, Reinigungsadditiven, Antioxidansadditiven, Viskositätsindexverbesserern,
Pourpoint-Erniedriger, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Verdickern und Mischungen
davon, wobei die Zusammensetzung speziell mindestens ein reibungsmodifizierendes Additiv,
speziell auf Basis von Molybdän, insbesondere ausgewählt aus Molybdändithiocarbamaten,
Molybdändithiophosphaten und Mischungen davon, umfasst.
12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche der Klasse gemäß der SAEJ300-Klassifikation,
die aus 0W4, 0W8, 0W12, 0W16, 0W20, 5W4, 5W8, 5W12, 5W16 und 5W20 ausgewählt ist.
13. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schmiermittel
für einen Motor, speziell einen Fahrzeugmotor.
14. Verwendung eines Diesters der Formel (I) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 als Additiv
in einer Schmiermittelzusammensetzung der Klasse gemäß der SAEJ300-Klassifikation,
die durch die Formel (X)W(Y) definiert ist, wobei X für 0 oder 5 steht und Y für eine
ganze Zahl im Bereich von 4 bis 20 steht, für einen Motor, speziell einen Fahrzeugmotor,
zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Motors.
15. Verwendung eines Diesters der Formel (I) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 als Additiv
in einer Schmiermittelzusammensetzung der Klasse gemäß der SAEJ300-Klassifikation,
die durch die Formel (X)W(Y) definiert ist, wobei X für 0 oder 5 steht und Y für eine
ganze Zahl im Bereich von 4 bis 20 steht, für einen Motor, speziell einen Fahrzeugmotor,
zur Verbesserung der Motorensauberkeit.
1. Lubricating composition of grade according to the SAE J300 classification defined
by formula (X)W(Y), in which X represents 0 or 5; and Y represents an integer ranging
from 4 to 20; said composition comprising at least one diester of formula (I):
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)
s-C(O)-R
b (I)
in which:
- R represent, independently of one another, a hydrogen atom or a linear or branched
(C1-C5)alkyl group, in particular a methyl, ethyl or propyl group, notably methyl;
- s is 1, 2, 3, 4, 5 or 6; in particular s is 1, 2 or 3, and more particularly s is
1 or 2;
- n is 1, 2 or 3; in particular n is 2 or 3 and more particularly n is 2, it being
understood that, when s is different from 1, n may be identical or different; and
- Ra and Rb, which may be identical or different, represent, independently of one another, saturated
or unsaturated, linear or branched hydrocarbon groups having a linear chain of 6 to
18 carbon atoms;
provided that, when s is 2 and n, which are identical, are 2, at least one of the
groups R represents a linear or branched (C
1-C
5)alkyl group; and
provided that, when s is 1 and n is 3, at least one of the groups R bonded to the
carbon in the beta position of the oxygen atoms of the ester functions represents
a hydrogen atom;
said lubricating composition comprising from 5 to 30 wt% of diester(s) of formula
(I) based on the total weight of the composition.
2. Composition according to the preceding claim, characterized in that Ra and Rb, which may be identical or different, have a linear chain of 7 to 14 carbon atoms,
in particular 8 to 12 carbon atoms and more particularly 8 to 11 carbon atoms.
3. Composition according to Claim 1 and or 2, characterized in that Ra and Rb, which may be identical or different, represent C6 to C18, in particular C7 to C17, notably C7 to C14, preferably C8 to C12 and more preferentially C8 to C11, notably C8 to C10, linear alkyl groups.
4. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that Ra and Rb both represent n-octyl or n-undecyl groups, preferably n-octyl.
5. Composition according to any one of the preceding claims,
characterized in that the diester is of the following formula (I')
R
a-C(O)-O-([C(R)
2]
n-O)-([C(R')
2]
m-O)
s-1-C(O)-R
b (I')
in which:
- R and R' represent, independently of one another, a hydrogen atom or a linear or
branched (C1-C5)alkyl group, in particular a methyl, ethyl or propyl group, notably a methyl group;
- s is 1, 2 or 3, in particular s is 1 or 2;
- n is 2;
- m is 2;
- Ra and Rb, which may be identical or different, represent, independently of one another, saturated
or unsaturated, linear or branched hydrocarbon groups having a linear chain of 6 to
18 carbon atoms;
provided that, when s is 2, at least one of the groups R or R' represents a linear
or branched (C
1-C
5)alkyl group.
6. Composition according to the preceding claim,
characterized in that the diester is of formula (I') in which:
- s is 2,
- one of the groups R represents a linear or branched (C1-C5)alkyl group, in particular a methyl, ethyl or propyl group, advantageously methyl;
and
- one of the groups R' represents a linear or branched (C1-C5)alkyl group, in particular a methyl, ethyl or propyl group, advantageously methyl;
the other groups R and R' representing hydrogen atoms.
7. Composition according to Claim 5,
characterized in that:
- s is equal to 1;
- one of the groups R represents a linear or branched (C1-C5)alkyl group, in particular a methyl, ethyl or propyl group, advantageously methyl,
the others representing hydrogen atoms.
8. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the diester is obtained by esterification reaction between a monopropylene or polypropylene
glycol, in particular monopropylene glycol or dipropylene glycol; and one or more
carboxylic acids Ra-COOH and Rb-COOH, in particular nonanoic or undecanoic acid.
9. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises from 5 to 25 wt% of diester(s) of formula (I) based on the total weight
of the composition, more particularly from 10 to 25 wt%, still more particularly from
10 to 20 wt%.
10. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises one or more base oils selected from the oils of Groups II, III and IV
of the API classification, in particular at least one Group III base oil.
11. Composition according to any one of the preceding claims, comprising one or more additives
selected from friction-modifying additives, anti-wear additives, extreme pressure
additives, detergent additives, antioxidant additives, viscosity index improvers,
pour point depressants, dispersing agents, antifoam agents, thickeners, and mixtures
thereof, in particular said composition comprising at least one friction-modifying
additive, in particular based on molybdenum, notably selected from molybdenum dithiocarbamates,
molybdenum dithiophosphates and mixtures thereof.
12. Composition according to any one of the preceding claims, of grade according to the
SAE J300 classification selected from 0W4, 0W8, 0W12, 0W16,0W20, 5W4, 5W8, 5W12, 5W16
and 5W20.
13. Use of a composition according to any one of the preceding claims as lubricant for
an engine, in particular a vehicle engine.
14. Use of a diester of formula (I) as defined in any one of Claims 1 to 8, as additive
in a lubricating composition of grade according to the SAE J300 classification defined
by the formula (X)W(Y), in which X represents 0 or 5, and Y represents an integer
ranging from 4 to 20, and dedicated to an engine, in particular to a vehicle engine,
for reducing the fuel consumption of the engine.
15. Use of a diester of formula (I) as defined in any one of Claims 1 to 8, as additive
in a lubricating composition of grade according to the SAE J300 classification defined
by the formula (X)W(Y), in which X represents 0 or 5, and Y represents an integer
ranging from 4 to 20, and dedicated to an engine, in particular to a vehicle engine,
for improving engine cleanliness.