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WO2015128444A1 - Composition lubrifiante à base de nanoparticules métalliques - Google Patents

Composition lubrifiante à base de nanoparticules métalliques Download PDF

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Publication number
WO2015128444A1
WO2015128444A1 PCT/EP2015/054099 EP2015054099W WO2015128444A1 WO 2015128444 A1 WO2015128444 A1 WO 2015128444A1 EP 2015054099 W EP2015054099 W EP 2015054099W WO 2015128444 A1 WO2015128444 A1 WO 2015128444A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lubricating composition
composition according
group
metal nanoparticles
compound
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/054099
Other languages
English (en)
Inventor
Benoit Thiebaut
Fabrice DASSENOY
Paula USSA
Original Assignee
Total Marketing Services
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Total Marketing Services filed Critical Total Marketing Services
Priority to KR1020167025416A priority Critical patent/KR102308393B1/ko
Priority to EP15706812.3A priority patent/EP3110929B1/fr
Priority to CN201580010884.1A priority patent/CN106103670A/zh
Priority to US15/121,987 priority patent/US11015141B2/en
Priority to JP2016554406A priority patent/JP2017506694A/ja
Publication of WO2015128444A1 publication Critical patent/WO2015128444A1/fr

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    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
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    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/015—Dispersions of solid lubricants

Definitions

  • the present invention is applicable to the field of lubricants, and more particularly to the field of lubricants for motor vehicles.
  • the invention relates to a lubricating composition comprising metal nanoparticles. More particularly, the invention relates to a lubricant composition comprising an antiwear additive and metal nanoparticles.
  • the lubricant composition according to the invention simultaneously has a good stability as well as good friction properties and which persist over time.
  • the present invention also relates to a method of lubricating a mechanical part implementing this lubricant composition.
  • the present invention also relates to a concentrated type composition of additives comprising an antiwear additive and metal nanoparticles.
  • the transmission components of motor vehicles operate under heavy load and high speeds.
  • the oils for these transmission members must therefore be particularly effective in protecting the parts against wear, and in particular have good properties for reducing friction on the surface of the members.
  • the level of friction can be adjusted by the addition of friction modifiers in these gearbox oils.
  • the improvement of the energetic performances of the lubricating compositions can be obtained in particular by mixing in base oils friction modifiers.
  • organometallic compounds comprising molybdenum are commonly used. In order to obtain good friction-reducing properties, a sufficient amount of molybdenum must be present within the lubricating composition.
  • these compounds have the disadvantage of inducing sediment formation when the lubricating composition has too much molybdenum content.
  • the poor solubility of these compounds modifies or even deteriorates the properties of the lubricant composition, in particular its viscosity.
  • too much or not enough viscous composition hinders the movement of moving parts, the good start of an engine, the protection of an engine when it has reached its operating temperature, and therefore ultimately causes an increase in fuel consumption.
  • compositions comprising organomolybdenum-type friction modifying compounds with organophosphorus and / or organosulfur and / or organophosphorus compounds, especially for improving the antiwear properties of these oils. engines or transmissions.
  • CN 101 691517 discloses an engine oil comprising nanoparticles of tungsten disulfide, to improve the life of the engine and reduce fuel consumption.
  • the nanoparticle content of tungsten disulfide ranges from 15 to 34%, which can lead to risks of instability of the oil over time.
  • a lubricating composition especially for motor vehicles, which is not a grease while having good friction reducing properties and maintaining satisfactory anti-flaking properties.
  • An object of the present invention is to provide a lubricant composition overcoming all or in part the aforementioned drawbacks.
  • Another object of the invention is to provide a lubricating composition which is stable and easy to implement.
  • Another object of the present invention is to provide a lubrication process which in particular makes it possible to reduce the friction on the surface of mechanical parts, and more particularly of an engine or a transmission member of motor vehicles.
  • the subject of the invention is thus a lubricating composition of kinematic viscosity at 100 ° C. measured according to ASTM D445 ranging from 4 to 50 cSt and comprising at least one base oil, at least one compound comprising a dithiophosphate group and metal nanoparticles. in a content by weight ranging from 0.01 to 2% relative to the total weight of the lubricant composition.
  • the Applicant has found that the presence of a compound comprising a dithiophosphate group in a lubricant composition comprising at least one base oil and metal nanoparticles makes it possible to confer on said composition very good properties for reducing friction.
  • this maintenance over time of the friction-reducing efficiency could be explained by the protection against oxidation of metal nanoparticles by the compound comprising a dithiophosphate group, thus prolonging the action of metallic nanoparticles on the surface of a mechanical part, and more particularly of a transmission member or a motor vehicle engine.
  • the present invention makes it possible to formulate stable lubricating compositions comprising a reduced content of metal nanoparticles and which, however, have remarkable friction reducing properties.
  • the lubricant compositions according to the invention have remarkable friction reducing properties which persist over time.
  • the lubricant compositions according to the invention have a good stability as well as a viscosity that does not vary or very little.
  • the lubricant compositions according to the invention exhibit satisfactory anti-scaling properties.
  • the lubricant compositions according to the invention have a reduced risk of oxidation.
  • the lubricant compositions according to the invention exhibit remarkable fuel economy properties.
  • the lubricant composition essentially consists of at least one base oil, at least one compound comprising a dithiophosphate group and at least nanoparticles. metal in a content by weight ranging from 0.01 to 2% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the invention also relates to an engine oil comprising a lubricant composition as defined above.
  • the invention also relates to a transmission oil comprising a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to the use of a lubricant composition as defined above for the lubrication of a mechanical part, preferably a transmission member or a vehicle engine, preferably motor vehicles.
  • the invention also relates to the use of a lubricant composition as defined above for the reduction of friction on the surface of a mechanical part, preferably of a transmission member or a vehicle engine, advantageously of motor vehicles.
  • the invention also relates to the use of a lubricant composition as defined above for reducing the fuel consumption of vehicles, particularly motor vehicles.
  • the invention also relates to a method for lubricating a mechanical part, preferably a transmission member or a vehicle engine, advantageously motor vehicles, said method comprising at least one step of contacting the mechanical part with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing friction on the surface of a mechanical part, preferably a transmission member or a vehicle engine, advantageously motor vehicles, comprising at least the contacting of the workpiece mechanical with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing the fuel consumption of a vehicle, in particular of a motor vehicle, comprising at least one step of bringing a mechanical part of the vehicle engine into contact with a lubricating composition such that defined above.
  • the invention also relates to the use of a compound comprising a dithiophosphate group for reducing the oxidation of a lubricating composition comprising at least one base oil and metal nanoparticles.
  • the invention also relates to a composition of the additive concentrate type comprising at least one compound comprising a dithiophosphate group and nanoparticles of tungsten disulfide.
  • the lubricant composition according to the invention comprises metal nanoparticles in a content by weight ranging from 0.01 to 2% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • metal nanoparticles is meant especially metal particles, generally solid, whose average size is less than or equal to 600 nm.
  • the metal nanoparticles consist of at least 80% by weight of at least one metal, or at least 80% by weight of at least one metal alloy or at least 80% by weight of at least one metal chalcogenide, especially transition metal, with respect to the total mass of the nanoparticle.
  • the metal nanoparticles consist of at least 90% by weight with at least one metal, or at least 90% by weight of at least one metal alloy or at least 90% by weight of at least one metal chalcogenide, especially transition metal, with respect to the total mass of the nanoparticle.
  • the metal nanoparticles consist of at least 99% by weight with at least one metal, or at least 99% by weight of at least one metal alloy or at least 99% by weight of at least one metal chalcogenide, especially transition metal, relative to the total mass of the nanoparticle, the remaining 1% being impurities.
  • the metal of which the metallic nanoparticle is constituted can be chosen from the group formed by tungsten, molybdenum, zirconium, hafnium, platinum, rhenium, titanium, tantalum, niobium, cerium indium and tin, preferably molybdenum or tungsten, advantageously tungsten.
  • the metal nanoparticles can have the shape of spheres, lamellae, fibers, tubes, fullerene type structures.
  • M is selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, zirconium, hafnium, platinum, rhenium, titanium, tantalum and niobium.
  • M is selected from the group consisting of molybdenum and tungsten.
  • M is tungsten
  • X is selected from the group consisting of oxygen, sulfur, selenium and tellurium.
  • X is selected from sulfur or tellurium.
  • X is sulfur
  • the metal nanoparticles according to the invention are chosen from the group formed by MoS 2 , MoSe 2 , MoTe 2 , WS 2 , WSe 2 , ZrS 2 , ZrSe 2 , HfS 2 , HfSe 2 , PtS 2 , ReS 2 , ReSe 2 , TiS 3 , ZrS 3 , ZrSe 3 , HfS 3 , HfSe 3 , TiS 2 , TaS 2 , TaSe 2 , NbS 2 , NbSe 2 and NbTe 2 .
  • the metal nanoparticles according to the invention are chosen from the group formed by WS 2 , WSe 2 , MoS 2 and MoSe 2 , preferentially WS 2 and MoS 2 , preferentially WS 2 .
  • the nanoparticles according to the invention advantageously have a fullerene type structure.
  • fullerene denotes a closed convex polyhedron nanostructure composed of carbon atoms.
  • Fullerenes are similar to graphite, composed of linked hexagonal ring sheets, but they contain pentagonal, and sometimes heptagonal rings, which prevent the structure from being flat.
  • fullerene-type structures were not limited to carbonaceous materials, but was likely to occur in all nanoparticles of sheet-like materials, particularly for nanoparticles including chalcogen and transition.
  • These structures are similar to that of carbon fullerenes and are called inorganic fullerenes or fullerene type structure (in English term "Inorganic Fullerene like materials", also referred to as "IF").
  • the fullerene type structures are described in particular by Tenne, R., Margulis, L., Genut M. Hodes, G. Nature 1992, 360, 444.
  • the document EP 0580 019 describes in particular these structures and their method of synthesis.
  • the metal nanoparticles are closed structures, spherical type, more or less perfect according to the synthetic methods used.
  • the nanoparticles according to the invention are concentric polyhedra with a multilayer structure or in sheets. We speak of structure in "onions” or “polyhedron nested”.
  • the metal nanoparticles are multilayer metal nanoparticles comprising from 2 to 500 layers, preferably from 20 to 200 layers, advantageously from 20 to 100 layers.
  • the average size of the metal nanoparticles according to the invention ranges from 5 to 600 nm, preferably from 20 to 400 nm, advantageously from 50 to 200 nm.
  • the size of the metal nanoparticles according to the invention can be determined using images obtained by transmission electron micrograph or by high resolution transmission electron microscopy.
  • the average particle size can be determined from the measurement of the size of at least 50 solid particles visualized on transmission electron micrographs.
  • the median value of the measured size distribution histogram of the solid particles is the average size of the solid particles used in the lubricating composition according to the invention.
  • the average diameter of the primary metal nanoparticles according to the invention ranges from 10 to 100 nm, preferably from 30 to 70 nm.
  • the content by weight of metal nanoparticles ranges from 0.05 to 2%, preferably from 0.1 to 1%, advantageously from 0.1 to 0.5% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • NanoLub Gear Oil Concentrate product marketed by Nanomaterials, in the form of a dispersion of multilayer nanoparticles of tungsten bisulphide in a mineral oil or of PAO (Poly Alfa Olefin) type.
  • the lubricating composition according to the invention comprises at least one compound comprising a dithiophosphate group.
  • dithiophosphate the compound comprising a dithiophosphate group
  • dithiophosphate the compound comprising a dithiophosphate group
  • the dithiophosphate may be chosen from ammonium dithiophosphates, amine dithiophosphates, ester dithiophosphates and metal dithiophosphates, taken alone or as a mixture.
  • the dithiophosphate is chosen from the ammonium dithiophosphates of formula (I):
  • R1 and R2 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 1 to 30 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms, advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R1 and R2 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R1 and R2 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R 1 and R 2 represent, independently of one another, a hydrocarbon-based group optionally substituted with at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus atom, preferably by at least one oxygen atom.
  • ammonium dithiophosphate examples include ammonium dimethyl dithiophosphates, ammonium diethyl dithiophosphates and ammonium dibutyl dithiophosphates.
  • the dithiophosphate is chosen from amine dithiophosphates of general formula (II):
  • R3 and R4 represent, independently of each other, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 1 to 30 carbon atoms,
  • R5, R6 and R7 represent, independently of one another, a hydrogen atom or a hydrocarbon group of 1 to 30 carbon atoms, it being understood that at least one of the groups R5, R6 and R7 does not represent a hydrogen atom.
  • R3 and R4 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group, comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms, preferably from 5 to 12 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R3 and R4 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R3 and R4 represent, independently of one another, a hydrocarbon group optionally substituted with at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus atom, preferably by at least one oxygen atom.
  • R5, R6 and R7 represent, independently of one another, a hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms, advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • the dithiophosphate is chosen from the ester dithiophosphates of general formula (III):
  • R8 and R9 represent, independently of each other, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 1 to 30 carbon atoms,
  • R10 and R1 1 represent independently of one another a hydrocarbon group comprising 1 to 18 carbon atoms.
  • R 8 and R 9 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms, advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R8 and R9 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R8 and R9 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R 8 and R 9 represent, independently of one another, a hydrocarbon group optionally substituted with at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus atom, preferably by at least one oxygen atom.
  • R8 and R9 represent, independently of one another, a hydrocarbon group comprising from 2 to 6 carbon atoms.
  • R10 and R1 1 represent, independently of one another, a hydrocarbon group comprising from 2 to 6 carbon atoms.
  • the dithiophosphate is chosen from metal dithiophosphates of general formula (IV):
  • R12 represents a linear or branched, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted alkyl group comprising from 1 to 30 carbon atoms;
  • R13 represents a linear or branched, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted alkyl group comprising from 1 to 30 carbon atoms;
  • M represents a metal cation, preferably a Zn 2+ cation
  • n represents the valence of the metal cation.
  • the metal is selected from the group consisting of zinc, aluminum, copper, iron, mercury, silver, cadmium, tin, lead, antimony, bismuth, thallium, chromium, molybdenum, cobalt, nickel, tungsten, sodium, calcium, magnesium, manganese and arsenic.
  • the preferred metals are zinc, molybdenum, antimony, preferably zinc and molybdenum.
  • the metal is zinc.
  • Metal dithiophosphates are neutral as exemplified in formula (IV) or basic when a stoichiometric excess of metal is present.
  • R12 and R13 represent, independently of one another, an optionally substituted hydrocarbon group comprising from 2 to 24 carbon atoms, more preferably from 3 to 18 carbon atoms, advantageously from 5 to 12 carbon atoms.
  • R12 and R13 represent, independently of one another, an unsubstituted hydrocarbon group, said hydrocarbon group possibly being an alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl or benzyl group.
  • R12 and R13 represent, independently of one another, a linear or branched alkyl hydrocarbon group, more preferably a linear alkyl hydrocarbon group.
  • R12 and R13 represent, independently of one another, a hydrocarbon group optionally substituted with at least one oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus atom, preferably by at least one oxygen atom.
  • the dithiophosphate according to the invention is a zinc dithiophosphate of formula (IV-a) or of formula (IV-b):
  • R12 and R13 are as defined above.
  • As dithiophosphate metal according to the invention include eg Additin ® RC 3038, the Additin ® RC 3045, the Additin ® RC 3048, the Additin ® RC 3058, the Additin ® RC 3080 Additin ® RC 3180, Additin ® RC 3212, Additin ® RC 3580, Kikulube ® Z1 12, Lubrizol ® 1371, Lubrizol ® 1375, Lubrizol ® 1395, Lubrizol ® 5179, Oloa ® 260, Oloa ® 267.
  • the content by weight of compound comprising a dithiophosphate group ranges from 0.1 to 5%, preferably from 0.2 to 4%, more preferably from 0.5 to 2%, advantageously from 0.5 to 1.5% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the lubricant compositions according to the invention may contain any type of mineral, synthetic or natural, animal or vegetable lubricating base oil adapted for their use.
  • the base oil or oils used in the lubricant compositions according to the present invention may be oils of mineral or synthetic origin of groups I to V according to the classes defined in the API classification (or their equivalents according to the ATI EL classification) such that summarized below, alone or as a mixture.
  • the mineral base oils according to the invention include all types of bases obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil, followed by refining operations such as solvent extraction, deasphalting, solvent dewaxing, hydrotreatment, hydrocracking and hydroisomerization, hydrofinishing.
  • the base oils of the lubricating compositions according to the invention may also be synthetic oils, such as certain carboxylic acid esters and alcohols, or polyalphaolefins.
  • the polyalphaolefins used as base oils for example, are obtained from monomers having from 4 to 32 carbon atoms (for example octene, decene), and a viscosity at 100 ° C. of between 1.5 and 15 cSt measured according to US Pat. ASTM D445 standard. Their weight average molecular weight is typically between 250 and 3000 measured according to ASTM D5296. Mixtures of synthetic and mineral oils can also be used.
  • a particular lubricating base for producing the lubricating compositions according to the invention must have properties, in particular viscosity, viscosity index, sulfur, oxidation resistance, suitable for use in a gearbox, in particular in a gearbox of motor vehicles, especially in a manual gearbox.
  • the lubricating bases represent at least 50% by weight, with respect to the total mass of the lubricating composition, preferably at least 60%, or at least 70%. Typically, they represent between 75 and 99.9% by weight, relative to the total mass of the lubricating compositions according to the invention.
  • the lubricant composition according to the invention has a kinematic viscosity at 100 ° C measured according to ASTM D445 ranging from 4 to 50 cSt.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. measured according to ASTM D445 of the composition according to the invention ranges from 4 to 45 cSt, preferably from 4 to 30 cSt.
  • the lubricating compositions comprise at least one Group IV base.
  • the lubricating compositions have a viscosity index (VI) greater than 95 (ASTM 2270).
  • VI viscosity index
  • the lubricant compositions according to the invention may also contain any type of additive suitable for use in transmission oil formulations, for example one or more additives chosen from polymers, antioxidants, anti-corrosion additives, modifiers different friction of the metal nanoparticles according to the invention and the dispersants present at the usual contents required for the application.
  • additives chosen from polymers, antioxidants, anti-corrosion additives, modifiers different friction of the metal nanoparticles according to the invention and the dispersants present at the usual contents required for the application.
  • the additive is selected from dispersants having a weight average molecular weight greater than or equal to 2000 Daltons.
  • the weight average molecular weight of the dispersant is evaluated according to the ASTM D5296 standard.
  • dispersant within the meaning of the present invention is meant more particularly any compound which improves the suspension retention of metal nanoparticles.
  • the dispersant may be chosen from compounds comprising at least one succinimide group, polyolefins, olefin copolymers (OCP), copolymers comprising at least one styrene unit, polyacrylates or their derivatives.
  • OCP olefin copolymers
  • dispersant is chosen from compounds comprising at least one succinimide group.
  • the dispersant is chosen from compounds comprising at least one substituted succinimide group or compounds comprising at least two substituted succinimide groups, the succinimide groups being linked at their apex carrying a hydrogen atom. nitrogen with a polyamine group.
  • substituted succinimide group in the sense of the present invention is meant a succinimide group of which at least one of the carbon peaks is substituted by a hydrocarbon group comprising from 8 to 400 carbon atoms.
  • the dispersant is chosen from polyisobutylene succinimide-polyamine.
  • the dispersant according to the invention has a weight average molecular weight ranging from 2000 to 15000 Daltons, preferably ranging from 2500 to 10,000 Daltons, advantageously from 3000 to 7000 Daltons.
  • the dispersant has a number-average molecular mass greater than or equal to 1000 Daltons, preferably ranging from 1000 to 5000 Daltons, more preferably from 1800 to 3500 Daltons, advantageously from 1800 to 3000 Daltons.
  • the number-average molecular mass of the dispersant is evaluated according to the ASTM D5296 standard.
  • the content by weight of dispersant having a weight average molecular weight greater than or equal to 2000 Daltons ranges from 0.1 to 10%, preferably from 0.1 to 5%, advantageously from 0.1 to 3% relative to the total weight of the lubricating composition.
  • the polymers may be selected from the group of shear-stable polymers, preferably from the group consisting of copolymers of ethylene and alpha-olefin, polyacrylates such as polymethacrylates, copolymer olefins (OCP), ethylene propylene Diene Monomers (EPDM), polybutenes, copolymers of styrene and olefin, hydrogenated or not, or copolymers of styrene and acrylate.
  • polyacrylates such as polymethacrylates, copolymer olefins (OCP), ethylene propylene Diene Monomers (EPDM), polybutenes, copolymers of styrene and olefin, hydrogenated or not, or copolymers of styrene and acrylate.
  • the antioxidants may be chosen from aminated antioxidants, preferably diphenylamines, in particular dialkylphenylamines, such as octadiphenylamines, phenyl-alpha-naphthylamines, phenolic antioxidants (dibutylhydroxytoluene BHT and derivatives) or sulfur-containing antioxidants (sulfurized phenates).
  • the friction modifiers may be compounds providing metal elements different from the metal nanoparticles according to the invention or an ashless compound.
  • transition metal complexes such as Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn
  • the ligands of which may be hydrocarbon compounds containing oxygen, nitrogen, sulfur or phosphorus, such as dithiocarbamates or dithiophosphates of molybdenum.
  • the ashless friction modifiers are of organic origin and may be selected from monoesters of fatty acids and polyols, alkoxylated amines, fatty alkoxylated amines, amine phosphates, fatty alcohols, fatty epoxides, borate fatty epoxides, fatty amines or fatty acid glycerol esters.
  • fatty or "fatty (s)” is intended to mean a hydrocarbon group comprising from 8 to 24 carbon atoms.
  • the anti-corrosion additives can be chosen from phenol derivatives, in particular ethoxylated and substituted alkyl phenol derivatives in the ortho position.
  • the corrosion inhibitors may be derivatives of dimercaptothiadiazole.
  • the lubricant composition comprises:
  • the lubricant composition consists essentially of:
  • the lubricating composition is not an emulsion.
  • the lubricant composition is anhydrous.
  • the invention also relates to an engine oil comprising a lubricant composition according to the invention.
  • the invention also relates to a transmission oil comprising a lubricant composition according to the invention.
  • the lubricant composition according to the invention can lubricate at least one mechanical part or a mechanical member, in particular bearings, gears, universal joints, transmissions, the piston / piston / sleeve system, the camshafts, the clutch , manual or automatic gearboxes, bridges, rockers, crankcases, etc.
  • the lubricant composition according to the invention can lubricate a mechanical part or a metallic member of transmissions, clutch, bridges, manual or automatic gearboxes, preferably manual.
  • the subject of the invention is also the use of a lubricant composition as defined above for the lubrication of a mechanical part, preferably of a transmission member or of a vehicle engine, advantageously of vehicles automobiles.
  • the invention also for the use of a lubricant composition as defined above for the reduction of friction on the surface of a mechanical part, preferably of a transmission member or a vehicle engine, advantageously of motor vehicles.
  • the invention also relates to the use of a lubricant composition as defined above for reducing the fuel consumption of vehicles, particularly motor vehicles.
  • the subject of the invention is also the use of a lubricant composition as defined above for reducing the spalling of a mechanical part, preferably of a transmission member or of a vehicle engine, advantageously of vehicles automobiles. All of the features and preferences presented for the lubricant composition also apply to the above uses.
  • the invention also relates to a method for lubricating a mechanical part, preferably a transmission member or a vehicle engine, preferably motor vehicles, said method comprising at least one step of contacting the mechanical part with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing friction on the surface of a mechanical part, preferably a transmission member or a vehicle engine, advantageously motor vehicles, comprising at least the contacting of the mechanical part with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a method for reducing the fuel consumption of a vehicle, in particular of a motor vehicle comprising at least one step of contacting a mechanical part of the engine of the vehicle with a lubricant composition such as as defined above.
  • the subject of the invention is also a process for reducing the peeling of a mechanical part preferably of a transmission member or of a motor of vehicles, advantageously of motor vehicles, comprising at least the contacting of the part mechanical with a lubricating composition as defined above.
  • the invention also relates to a composition of the additive concentrate type comprising at least one compound comprising a dithiophosphate group and nanoparticles of tungsten bisulfide.
  • the set of characteristics and preferences presented for the tungsten disulfide nanoparticles and the compound comprising a dithiophosphate group also applies to the above additive concentrate type composition.
  • the composition of the additive concentrate type according to the invention may be added at least one base oil to obtain a lubricant composition according to the invention.
  • the subject of the invention is also the use of a compound comprising a dithiophosphate group for reducing the oxidation of a lubricating composition comprising at least one base oil and metal nanoparticles.
  • Lubricating compositions Nos. 1 to 4 were prepared from the following compounds:
  • NanoLub Gear Oil Concentrate marketed by Nanomaterials
  • Lubricating compositions Nos. 1 to 4 are described in Table II; the percentages given are percentages by mass.
  • Test 1 Evaluation of the friction properties of lubricating compositions
  • Table III shows the average coefficient of friction of lubricant compositions No. 1 to No. 4; the average coefficient of friction representing the average of the values of the coefficient of friction obtained after 4 tests.
  • the lubricating composition according to the invention No. 4 has improved friction properties, with respect to a lubricating composition comprising a compound comprising a dithiophosphate group according to the invention but not comprising metal nanoparticles (composition No. 2 ) and with respect to a composition comprising metal nanoparticles according to the invention but not comprising a compound comprising a dithiophosphate group (composition No. 3).

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Abstract

La présente invention concerne une composition lubrifiante comprenant un additif anti-usure et des nanoparticules métalliques. La composition lubrifiante selon l'invention présente simultanément une bonne stabilité ainsi que de bonnes propriétés de frottements et qui perdurent dans le temps.

Description

Composition lubrifiante à base de nanoparticules métalliques
Domaine technique
La présente invention est applicable au domaine des lubrifiants, et plus particulièrement au domaine des lubrifiants pour véhicules automobiles. L'invention concerne une composition lubrifiante comprenant des nanoparticules métalliques. Plus particulièrement, l'invention concerne une composition lubrifiante comprenant un additif anti-usure et des nanoparticules métalliques. La composition lubrifiante selon l'invention présente simultanément une bonne stabilité ainsi que de bonnes propriétés de frottements et qui perdurent dans le temps.
La présente invention concerne également un procédé de lubrification d'une pièce mécanique mettant en œuvre cette composition lubrifiante.
La présente invention concerne également une composition type concentré d'additifs comprenant un additif anti-usure et des nanoparticules métalliques.
Art antérieur
Les organes de transmissions des véhicules automobiles fonctionnent sous forte charge et vitesses élevées. Les huiles pour ces organes de transmissions doivent donc être particulièrement performantes dans la protection des pièces contre l'usure, et notamment présenter de bonnes propriétés de réduction des frottements à la surface des organes.
Ainsi, si le niveau de frottements n'est pas adapté à la géométrie des pièces, il se produit une usure sur l'ensemble cône anneau.
Le niveau de frottement peut être ajusté par l'ajout de modificateurs de frottement dans ces huiles pour boîtes de vitesses.
Par ailleurs, la généralisation de l'automobile à l'échelle planétaire depuis la fin du siècle dernier pose des problèmes quant au réchauffement climatique, à la pollution, à la sécurité et à l'utilisation des ressources naturelles, en particulier à l'épuisement des réserves de pétrole.
Suite à établissement du protocole de Kyoto, de nouvelles normes protégeant l'environnement imposent à la filière de l'automobile de construire des véhicules dont les émissions polluantes et les consommations de carburant sont réduites. Il en résulte que les moteurs de ces véhicules sont soumis à des contraintes techniques de plus en plus sévères : ils tournent notamment plus vite, à des températures de plus en plus élevées et doivent consommer de moins en moins de carburant.
La nature des lubrifiants moteurs pour automobiles a une influence sur l'émission de polluants et sur la consommation de carburant. Des lubrifiants moteurs pour automobiles dits économiseurs d'énergie ou « fuel-eco » (en terminologie anglo- saxonne), ont été développés pour satisfaire ces nouveaux besoins.
L'amélioration des performances énergétiques des compositions lubrifiantes peut être obtenue notamment en mélangeant dans des huiles de base des modificateurs de frottement.
Parmi les modificateurs de frottement, les composés organométalliques comprenant du molybdène sont couramment utilisés. Afin d'obtenir de bonnes propriétés de réduction des frottements, une quantité suffisante de molybdène doit être présente au sein de la composition lubrifiante.
Cependant, ces composés présentent l'inconvénient d'induire la formation de sédiments lorsque la composition lubrifiante présente une trop forte teneur en élément molybdène. La mauvaise solubilité de ces composés modifie voire détériore les propriétés de la composition lubrifiante, notamment sa viscosité. Or, une composition trop ou pas assez visqueuse nuit au mouvement des pièces mobiles, au bon démarrage d'un moteur, à la protection d'un moteur lorsqu'il a atteint sa température de service, et donc in fine provoque notamment une augmentation de consommation de carburant.
De plus, ces composés contribuent à augmenter le taux de cendre, réduisant leur potentiel d'utilisation dans une composition lubrifiante, notamment en Europe.
II est également connu de formuler des compositions lubrifiantes comprenant des composés modificateurs de frottement de type organomolybdène avec des composés anti-usure et extrême pression organophosphorés et/ou organosoufrés, et/ou organophosphosoufrés, en particulier pour améliorer les propriétés anti-usure de ces huiles moteurs ou transmissions.
D'autres composés pour réduire les frottements ont été décrits comme pouvant présenter un intérêt dans la lubrification de pièces mécaniques, notamment des pièces d'un moteur. Le document CN 101 691517 décrit une huile moteur comprenant des nanoparticules de bisulfure de tungstène, permettant d'améliorer la durée de vie du moteur et réduire la consommation de carburant. Toutefois, la teneur en nanoparticules de bisulfure de tungstène va de 15 à 34%, ce qui peut entraîner des risques d'instabilité de l'huile dans le temps.
Par ailleurs, la combinaison de nanoparticules et de composés anti-usure dans des compositions de graisse a été décrite, par exemple dans le document WO 2007/085643. Toutefois, ce document décrit uniquement des compositions de graisse et ne décrit aucun lubrifiant moteur ou transmission.
Il serait donc souhaitable de disposer d'une composition lubrifiante, notamment pour véhicules automobiles, qui ne soit pas une graisse et qui soit à la fois stable tout en ayant de bonnes propriétés de réduction des frottements.
II serait également souhaitable de disposer d'une composition lubrifiante, notamment pour véhicules automobiles, qui ne soit pas une graisse et dont les performances perdurent dans le temps.
Il serait également souhaitable de disposer d'une composition lubrifiante, notamment pour véhicules automobiles, qui ne soit pas une graisse tout en présentant de bonnes propriétés de réduction des frottements et en conservant des propriétés anti- écaillage satisfaisantes.
Un objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante palliant tout ou en partie les inconvénients précités.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une composition lubrifiante stable et facile à mettre en œuvre.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de lubrification permettant notamment de réduire les frottements à la surface de pièces mécaniques, et plus particulièrement d'un moteur ou d'un organe de transmission de véhicules automobiles. Résumé de l'invention
L'invention a ainsi pour objet une composition lubrifiante de viscosité cinématique à 100°C mesurée selon la norme ASTM D445 allant de 4 à 50 cSt et comprenant au moins une huile de base, au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate et des nanoparticules métalliques en une teneur en poids allant de 0,01 à 2% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
De manière surprenante, la demanderesse a constaté que la présence d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et des nanoparticules métalliques permet de conférer à ladite composition de très bonnes propriétés de réduction des frottements..
De plus, la demanderesse a constaté que l'association d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate et de nanoparticules métalliques dans une composition lubrifiante permet de maintenir dans le temps cette réduction des frottements.
Sans être lié par une théorie en particulier, ce maintien dans le temps de l'efficacité de réduction des frottements pourrait s'expliquer par la protection contre l'oxydation des nanoparticules métalliques par le composé comprenant un groupement dithiophosphate, prolongeant ainsi l'action des nanoparticules métalliques à la surface d'une pièce mécanique, et plus particulièrement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules automobiles.
Ainsi, la présente invention permet de formuler des compositions lubrifiantes stables comprenant une teneur réduite en nanoparticules métalliques et présentant toutefois des propriétés de réduction des frottements remarquables.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent des propriétés de réduction des frottements remarquables et qui perdurent dans le temps.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent une bonne stabilité au ainsi qu'une viscosité ne variant pas ou très peu. Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent des propriétés anti-écaillages satisfaisantes.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent un risque d'oxydation réduit.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent des propriétés d'économies de carburant remarquables Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante consiste essentiellement en au moins une huile de base, au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate et au moins des nanoparticules métalliques en une teneur en poids allant de 0,01 à 2% par rapport au poids total de la composition lubrifiante. L'invention concerne également une huile moteur comprenant une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également une huile transmission comprenant une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour la lubrification d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour la réduction des frottements à la surface d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles.
L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour réduire la consommation de carburant de véhicules, en particulier de véhicules automobiles. L'invention concerne également un procédé de lubrification d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact de la pièce mécanique avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé de réduction des frottements à la surface d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles, comprenant au moins la mise en contact de la pièce mécanique avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également un procédé pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant au moins une étape de mise en contact d'une pièce mécanique du moteur du véhicule avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention concerne également l'utilisation d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate pour diminuer l'oxydation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et des nanoparticules métalliques.
L'invention concerne également une composition de type concentré d'additifs comprenant au moins au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate et des nanoparticules de bisulfure de tungstène.
Description détaillée
Les pourcentages indiqués ci-dessous correspondent à des pourcentages en masse de matière active. Nanoparticules métalliques
La composition lubrifiante selon l'invention comprend des nanoparticules métalliques en une teneur en poids allant de 0,01 à 2% par rapport au poids total de la composition lubrifiante. Par nanoparticules métalliques, on entend notamment des particules métalliques, généralement solides, dont la taille moyenne est inférieure ou égale à 600 nm.
Avantageusement, les nanoparticules métalliques sont constituées d'au moins 80% en masse par au moins un métal, ou bien d'au moins 80% en masse d'au moins un alliage métallique ou bien d'au moins 80% en masse d'au moins un chalcogénure de métal, notamment de métal de transition, par rapport à la masse totale de la nanoparticule.
Avantageusement, les nanoparticules métalliques sont constituées d'au moins 90% en masse par au moins un métal, ou bien d'au moins 90% en masse d'au moins un alliage métallique ou bien d'au moins 90% en masse d'au moins un chalcogénure de métal, notamment de métal de transition, par rapport à la masse totale de la nanoparticule. Avantageusement, les nanoparticules métalliques sont constituées d'au moins 99% en masse par au moins un métal, ou bien d'au moins 99% en masse d'au moins un alliage métallique ou bien d'au moins 99% en masse d'au moins un chalcogénure de métal, notamment de métal de transition, par rapport à la masse totale de la nanoparticule, les 1 % restants étant constitués d'impuretés.
Avantageusement, le métal dont est constitué la nanoparticule métallique peut être choisi parmi le groupe formé par le tungstène, le molybdène, le zirconium, l'hafnium, le platine, le rhénium, le titane, le tantale, le niobium, le cérium, l'indium et l'étain, de préférence le molybdène ou le tungstène, avantageusement le tungstène.
Les nanoparticules métalliques peuvent avoir la forme de sphères, de lamelles, de fibres, de tubes, de structures type fullerène.
Avantageusement, les nanoparticules métalliques utilisées dans les compositions selon l'invention sont des nanoparticules métalliques solides ayant une structure de type fullerène (en terme anglo-saxon fullerene-like) et sont représentées par la formule MXn dans laquelle M représente un métal de transition, X un chalcogène, avec n=2 ou n=3 en fonction de l'état d'oxydation du métal de transition M. De manière préférée, M est choisi dans le groupe formé par le tungstène, le molybdène, le zirconium, l'hafnium, le platine, le rhénium, le titane, le tantale et le niobium.
De manière plus préféré, M est choisi parmi le groupe formé par le molybdène et le tungstène.
De manière encore plus préférée, M est le tungstène.
De manière préférée, X est choisi dans le groupe formé par l'oxygène, le soufre, le sélénium et le tellure.
De manière préférée, X est choisi parmi le soufre ou le tellure.
De manière encore plus préféré, X est le soufre.
Avantageusement, les nanoparticules métalliques selon l'invention sont choisies dans le groupe formé par MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, ZrS2, ZrSe2, HfS2, HfSe2, PtS2, ReS2, ReSe2, TiS3, ZrS3, ZrSe3, HfS3, HfSe3, TiS2, TaS2, TaSe2, NbS2, NbSe2 et NbTe2.
De manière préférée, les nanoparticules métalliques selon l'invention sont choisies dans le groupe formé par WS2, WSe2, MoS2 et MoSe2, préférentiellement WS2 et MoS2, préférentiellement WS2.
Les nanoparticules selon l'invention présentent avantageusement une structure de type fullèrene.
Initialement, le terme fullerène désigne une nanostructure de polyèdre convexe fermé, composée d'atomes de carbone. Les fullerènes sont similaires au graphite, composé de feuilles d'anneaux hexagonaux liées, mais ils contiennent des anneaux pentagonaux, et parfois heptagonaux, qui empêchent la structure d'être plate.
Des études sur les structures de type fullerène ont montré que cette structure n'était pas limitée aux matériaux carbonés, mais était susceptible de se produire dans toutes les nanoparticules de matériaux sous forme de feuillets, notamment pour les nanoparticules comprenant des chalcogènes et des métaux de transition. Ces structures sont analogues à celle des fullerènes de carbone et sont nommées fullerènes inorganiques ou structure de type fullerène (en terme anglo-saxon « Inorganic Fullerène like materials », encore désignés par « IF »). Les structures de type fullerène sont décrites notamment par Tenne, R., Margulis, L., Genut M. Hodes, G. Nature 1992, 360, 444. Le document EP 0580 019 décrit notamment ces structures et leur procédé de synthèse.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les nanoparticules métalliques sont des structures fermées, de type sphérique, plus ou moins parfaites selon les procédés de synthèse utilisés. Les nanoparticules selon l'invention sont des polyèdres concentriques avec une structure multicouche ou en feuillets. On parle de structure en « oignons » ou de « polyèdre emboîté ». Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules métalliques sont des nanoparticules métalliques multicouches comprenant de 2 à 500 couches, de préférence de 20 à 200 couches, avantageusement de 20 à 100 couches.
La taille moyenne des nanoparticules métalliques selon l'invention va de 5 à 600 nm, de préférence de 20 à 400 nm, avantageusement de 50 à 200 nm. La taille des nanoparticules métalliques selon l'invention peut être déterminée à l'aide d'images obtenues par micrographie électronique à transmission ou par microscopie électronique à transmission à haute résolution. On peut déterminer la taille moyenne des particules à partir de la mesure de la taille d'au moins 50 particules solides visualisées sur des clichés de microscopie électronique à transmission. La valeur médiane de l'histogramme de distribution des tailles mesurée des particules solides est la taille moyenne des particules solides utilisées dans la composition lubrifiante selon l'invention.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le diamètre moyen des nanoparticules métalliques primaires selon l'invention va de 10 à 100 nm, de préférence de 30 à 70 nm.
De manière avantageuse, la teneur en poids de nanoparticules métalliques va de 0,05 à 2%, de préférence de 0,1 à 1 %, avantageusement de 0,1 à 0,5% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Comme exemple de nanoparticules métalliques selon l'invention, on peut citer le produit NanoLub Gear Oil Concentrate commercialisé par la société Nanomaterials, se présentant sous la forme d'une dispersion de nanoparticules multicouches de bisulfure de tungstène dans une huile minérale ou de type PAO (Poly Alfa Oléfine).
Composé comprenant un groupement dithiophosphate
La composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate.
Par soucis de simplification de la description, le composé comprenant un groupement dithiophosphate est appelé « dithiophosphate » dans la suite de la présente description.
Le dithiophosphate, sans être limitatif, peut être choisi parmi les dithiophosphates d'ammonium, les dithiophosphates d'amine, les dithiophosphates d'ester et les dithiophosphates métalliques, pris seuls ou en mélange.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dithiophosphate est choisi parmi les dithiophosphates d'ammonium de formule (I) :
R1— O
\l l
P— S NH4
/
R2-°
(I)
dans laquelle R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de carbone. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18 atomes de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle ou benzyle. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de préférence par au moins un atome d'oxygène.
Comme exemples de dithiophosphate d'ammonium, on peut citer les diméthyl dithiophosphates d'ammonium, les diéthyl dithiophosphates d'ammonium et les dibutyl dithiophosphates d'ammonium.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dithiophosphate est choisi parmi les dithiophosphates d'amine de formule générale (II):
Figure imgf000012_0001
- R3 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de carbone,
- R5, R6 et R7 représentent indépendamment l'un de l'autre un atome d'hydrogène ou un groupement hydrocarboné de 1 à 30 atomes de carbone, étant entendu qu'au moins un des groupes R5, R6 et R7 ne représente pas un atome d'hydrogène.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R3 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18 atomes de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R3 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle ou benzyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R3 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R3 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de préférence par au moins un atome d'oxygène.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R5, R6 et R7 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupement hydrocarboné comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18 atomes de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dithiophosphate est choisi parmi les dithiophosphates d'ester de formule générale (III) :
Figure imgf000013_0001
(III)
dans laquelle :
- R8 et R9 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 1 à 30 atomes de carbone,
- R10 et R1 1 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné comprenant de 1 à 18 atomes de carbone. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R8 et R9 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18 atomes de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R8 et R9 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle ou benzyle. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R8 et R9 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R8 et R9 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de préférence par au moins un atome d'oxygène.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R8 et R9 représentent indépendamment l'un de l'autre, un groupe hydrocarboné comprenant de 2 à 6 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R10 et R1 1 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné comprenant de 2 à 6 atomes de carbone.
Dans un autre mode de réalisation, le dithiophosphate est choisi parmi les dithiophosphates métalliques de formule générale (IV) :
Figure imgf000015_0001
(IV)
dans laquelle :
• R12 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
• R13 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
• M représente un cation métallique, de préférence un cation Zn2+ ;
• n représente la valence du cation métallique.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le métal est choisi dans le groupe constitué par le zinc, l'aluminium, le cuivre, le fer, le mercure, l'argent, le cadmium, l'étain, le plomb, l'antimoine, le bismuth, le thallium, le chrome, le molybdène, le cobalt, le nickel, le tungstène, le sodium, le calcium, le magnésium, le manganèse et l'arsenic. Les métaux préférés sont le zinc, le molybdène, l'antimoine, de préférence le zinc et le molybdène.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le métal est le zinc.
Des mélanges de métaux peuvent être utilisés. Les dithiophosphates métalliques sont neutres comme exemplifiés dans la formule (IV) ou basiques quand un excès stoechiométrique de métal est présent.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, R12 et R13 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, éventuellement substitué, comprenant de 2 à 24 atomes de carbone, plus préférentiellement de 3 à 18 atomes de carbone, avantageusement de 5 à 12 atomes de carbone. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R12 et R13 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné, non substitué, ledit groupe hydrocarboné pouvant être un groupe alkyle, alkényle, alkynyle, phényle ou benzyle. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R12 et R13 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné alkyle linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupe hydrocarboné alkyle linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, R12 et R13 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné éventuellement substitué par au moins un atome d'oxygène, d'azote, de soufre et/ou de phosphore, de préférence par au moins un atome d'oxygène.
De manière avantageuse, le dithiophosphate selon l'invention est un dithiophosphate de zinc de formule (IV-a) ou de formule (IV-b) :
Figure imgf000016_0001
(IV-b)
dans lesquelles R12 et R13 sont tels que définis ci-dessus.
En tant que dithiophosphate métallique selon l'invention, on peut citer par exemple l'Additin® RC 3038, l'Additin® RC 3045, l'Additin® RC 3048, l'Additin® RC 3058, l'Additin® RC 3080, l'Additin® RC 3180, l'Additin® RC 3212, l'Additin® RC 3580, le Kikulube® Z1 12, le Lubrizol® 1371 , le Lubrizol® 1375, le Lubrizol® 1395, le Lubrizol® 5179, l'Oloa® 260, l'Oloa® 267. Dans un mode de réalisation de l'invention, la teneur en poids de composé comprenant un groupement dithiophosphate va de 0,1 à 5%, préférentiellement de 0,2 à 4%, plus préférentiellement de 0,5 à 2%, avantageusement de 0,5 à 1 ,5% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Huile de base
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent contenir tout type d'huile de base lubrifiante minérale, synthétique ou naturelle, animale ou végétale adaptée(s) à leur utilisation.
La ou les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon la présente invention peuvent être des huiles d'origine minérales ou synthétiques des groupes I à V selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents selon la classification ATI EL) telle que résumée ci-dessous, seules ou en mélange.
Tableau I
Figure imgf000017_0001
Les huiles de base minérales selon l'invention incluent tous type de bases obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d'opérations de raffinage tels qu'extraction au solvant, désasphaltage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage et hydroisomérisation, hydrofinition. Les huiles de bases des compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent également être des huiles synthétiques, tels certains esters d'acides carboxyliques et d'alcools, ou des polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme huiles de base, sont par exemple obtenues à partir de monomères ayant de 4 à 32 atomes de carbone (par exemple octène, decène), et une viscosité à 100°C comprise entre 1 ,5 et 15 cSt mesurée selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne en poids est typiquement comprise entre 250 et 3000 mesurée selon la norme ASTM D5296. Des mélanges d'huiles synthétiques et minérales peuvent également être employés.
II n'existe aucune limitation quant à l'emploi de telle ou telle base lubrifiante 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 dans une boite de vitesses, en particulier dans une boite de vitesses de véhicules automobile, en particulier dans une boite de vitesses manuelle.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les bases lubrifiantes représentent au moins 50% en masse, par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante, préférentiellement au moins 60%, ou encore au moins 70%. Typiquement, elles représentent entre 75 et 99,9% en masse, par rapport à la masse totale des compositions lubrifiantes selon l'invention.
La composition lubrifiante selon l'invention a une viscosité cinématique à 100°C mesurée selon la norme ASTM D445 allant de 4 à 50 cSt.
Dans un mode de réalisation, la viscosité cinématique à 100°C mesurée selon la norme ASTM D445 de la composition selon l'invention va de 4 à 45 cSt, de préférence de 4 à 30 cSt.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les compositions lubrifiantes comprennent au moins une base de groupe IV.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les compositions lubrifiantes ont un indice de viscosité (VI) supérieur à 95 (norme ASTM 2270). Autres additifs
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent également contenir tout type d'additif adapté pour leur utilisation dans les formulations d'huiles pour transmissions, par exemple un ou plusieurs additifs choisis parmi les polymères, les antioxydants, les additifs anti-corrosion, les modificateurs de frottements différents des nanoparticules métalliques selon l'invention et les dispersants, présents aux teneurs usuelles requises pour l'application.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'additif est choisi parmi les dispersants ayant une masse moléculaire moyenne en poids supérieure ou égale à 2000 Daltons.
Selon l'invention, la masse moléculaire moyenne en poids du dispersant est évaluée selon la norme ASTM D5296. Par dispersant au sens de la présente invention, on entend plus particulièrement tout composé qui améliore le maintien en suspension des nanoparticules métalliques.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispersant peut être choisi parmi les composés comprenant au moins un groupement succinimide, les polyoléfines, les copolymères oléfines (OCP), les copolymères comprenant au moins un motif styrène, les polyacrylates ou leurs dérivés.
Par dérivés, on entend tout composé comprenant au moins un groupement ou une chaîne polymérique tels que définis ci-dessus. De manière avantageuse, le dispersant selon l'invention est choisi parmi les composés comprenant au moins un groupement succinimide.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispersant est choisi parmi les composés comprenant au moins un groupement succinimide substitué ou les composés comprenant au moins deux groupements succinimide substitués, les groupements succinimides étant reliés au niveau de leur sommet portant un atome d'azote par un groupement polyamine. Par groupement succinimide substitué au sens de la présente invention, on entend un groupement succinimide dont au moins un des sommets carboné est substitué par un groupement hydrocarboné comprenant de 8 à 400 atomes de carbone.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispersant est choisi parmi les polyisobutylène succinimide-polyamine
De manière avantageuse, le dispersant selon l'invention a une masse moléculaire moyenne en poids allant de 2000 à 15000 Daltons, de préférence allant de 2500 à 10000 Daltons, avantageusement de 3000 à 7000 Daltons.
De manière également avantageuse, le dispersant a une masse moléculaire en nombre supérieure ou égale à 1000 Daltons, de préférence allant de 1000 à 5000 Daltons, plus préférentiellement de 1800 à 3500 Daltons, avantageusement de 1800 à 3000 Daltons.
Selon l'invention, la masse moléculaire en nombre du dispersant est évaluée selon la norme ASTM D5296.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la teneur en poids de dispersant ayant une masse moléculaire moyenne en poids supérieure ou égale à 2000 Daltons va de 0,1 à 10%, de préférence de 0,1 à 5%, avantageusement de 0,1 à 3% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Les polymères peuvent être choisis dans le groupe des polymères stables au cisaillement, de préférence dans le groupe constitué par les copolymères d'éthylène et d'alpha-oléfine, les polyacrylates tels que les polyméthacrylates, les oléfines copolymères (OCP), les Ethylène Propylène Diène Monomères (EPDM), les polybutènes, les copolymères de styrène et d'oléfine, hydrogénés ou non ou les copolymères de styrène et d'acrylate. Les antioxydants peuvent être choisis parmi les antioxydants aminés, de préférence les diphénylamines, en particulier des dialkylphénylamines, telles que les octadiphénylamines, les phényl-alpha-naphtyl aminés, les antioxydants phénoliques (dibutylhydroxytoluène BHT et dérivés) ou des antioxydants soufrés (phénates sulfurisés). Les modificateurs de frottement peuvent être des composés apportant des éléments métalliques différents des nanoparticules métalliques selon l'invention ou bien un composé sans cendres. Parmi les composés apportant des éléments métalliques, on peut citer les complexes de métaux de transition tels que Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn, dont les ligands peuvent être des composés hydrocarbonés contenant des atomes d'oxygène, azote, soufre ou phosphore, tels que les dithiocarbamates ou dithiophosphates de molybdène. Les modificateurs de frottement sans cendres sont d'origine organique et peuvent être choisis parmi les monoesters d'acides gras et de polyols, les aminés alcoxylées, les aminés alcoxylées grasses, les phosphates d'amine, les alcools gras, les époxydes gras, les époxydes gras de borate, les aminés grasses ou les esters de glycérol d'acide gras. Par « gras » ou « grasse(s) » on entend au sens de la présente invention un groupement hydrocarboné comprenant de 8 à 24 atomes de carbone. Les additifs anti-corrosion peuvent être choisis parmi les dérivés phénoliques, en particulier des dérivés phénoliques éthoxylés et substitués par des groupements alkyles en position ortho. Les inhibiteurs de corrosion pourront être des dérivés du dimercaptothiadiazole. Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante comprend :
- de 75 à 99,89% d'au moins une huile de base,
- de 0,01 à 2% de nanoparticules métalliques,
- de 0,1 à 5% d'au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante consiste essentiellement en :
- 75 à 99,89% d'au moins une huile de base,
- 0,01 à 2% de nanoparticules métalliques,
- 0,1 à 5% d'au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate. L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour l'huile de base, les nanoparticules métalliques et le composé comprenant un groupement dithiophosphate s'applique également aux compositions lubrifiantes ci-dessus. Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante n'est pas une émulsion.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante est anhydre.
L'invention a également pour objet une huile moteur comprenant une composition lubrifiante selon l'invention.
L'invention a également pour objet une huile transmission comprenant une composition lubrifiante selon l'invention.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la composition lubrifiante s'applique également à l'huile moteur ou à l'huile transmission selon l'invention.
Les pièces
La composition lubrifiante selon l'invention peut lubrifier au moins une pièce mécanique ou un organe mécanique, notamment des roulements, des engrenages, des joints de cardan, des transmissions, le système pistons/segments/chemises, les arbres à came, l'embrayage, les boîtes de vitesses manuelles ou automatiques, les ponts, les culbuteurs, les carters etc.
Dans un mode de réalisation préféré, la composition lubrifiante selon l'invention peut lubrifier une pièce mécanique ou un organe métallique des transmissions, de l'embrayage, des ponts, des boîtes de vitesses manuelles ou automatiques, de préférence manuelles. Ainsi, l'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour la lubrification d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles.
L'invention a également pour l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour la réduction des frottements à la surface d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour réduire la consommation de carburant de véhicules, en particulier de véhicules automobiles. L'invention a également pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus pour réduire l'écaillage d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles. L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la composition lubrifiante s'applique également aux utilisations ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé de lubrification d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact de la pièce mécanique avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé de réduction des frottements à la surface d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles, comprenant au moins la mise en contact de la pièce mécanique avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus. L'invention a également pour objet un procédé pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile comprenant au moins une étape de mise en contact d'une pièce mécanique du moteur du véhicule avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé de réduction de l'écaillage d'une pièce mécanique préférentiellement d'un organe de transmission ou d'un moteur de véhicules, avantageusement de véhicules automobiles, comprenant au moins la mise en contact de la pièce mécanique avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour la composition lubrifiante s'applique également aux procédés ci-dessus.
L'invention a également pour objet une composition de type concentré d'additifs comprenant au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate et des nanoparticules de bisulfure de tungstène.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour les nanoparticules de bisulfure de tungstène et le composé comprenant un groupement dithiophosphate s'applique également à la composition de type concentré d'additifs ci-dessus.
Dans un mode de réalisation de l'invention, à la composition de type concentré d'additifs selon l'invention peut être ajoutée au moins une huile base pour obtenir une composition lubrifiante selon l'invention.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour l'huile de base s'applique également au mode de réalisation ci-dessus.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate pour diminuer l'oxydation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et des nanoparticules métalliques
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour l'huile de base, les nanoparticules métalliques et le composé comprenant un groupement dithiophosphate s'applique également à l'utilisation ci-dessus Les différents objets de la présente invention et leurs mises en œuvre seront mieux compris à la lecture des exemples qui suivent. Ces exemples sont donnés à titre indicatif, sans caractère limitatif. Exemples
On a préparé les compositions lubrifiantes N°1 à N°4 à partir des composés suivants :
- une huile de base de type PAO (Poly Alpha Oléfine) de grade 6 (viscosité à 100°C aux environs de 6 cSt mesuré selon la norme ASTM D445),
- un mélange de nanoparticules de bisulfure de tungstène à 20% en matière active dans une huile (NanoLub Gear Oil Concentrate commercialisé par la société Nanomaterials),
- un composé comprenant un groupement dithiophosphate : dithiophosphate de zinc (Lz 1371 commercialisé par la société Lubrizol).
Les compositions lubrifiantes N°1 à N°4 sont décrites dans le tableau II ; les pourcentages indiqués sont des pourcentages massiques.
Tableau II
Composition N°1 N°2 N°3 N°4
lubrifiante
Huile de base 100 99 99 98
Composé 1 1
comprenant un
groupement
dithiophosphate
Nanoparticules de 1 1
bisulfure de
tungstène
(NanoLub Gear Oil
Concentrate) Test 1 : évaluation des propriétés de frottement de compositions lubrifiantes
Il s'agit dévaluer les propriétés de frottement des compositions lubrifiantes N°1 à N°4 par la mesure du coefficient de frottement.
Le coefficient de frottement est évalué à l'aide d'un tribomètre linéaire pion/plan dans les conditions suivantes :
- nature de l'acier : AISI 52100 (dureté = 800 HV),
- rugosité du plan : 35 nm,
- température : 100°C,
- pression calculée de contact : 1 ,12 GPa,
- vitesse de glissement : 3 mm/s
- taux d'humidité : 35-45R (atmosphère ambiante),
- durée du test : 8h. Le tableau III présente le coefficient de frottement moyen des compositions lubrifiantes N°1 à N°4 ; le coefficient de frottement moyen représentant la moyenne des valeurs du coefficient de frottement obtenu après 4 tests.
Tableau III
Figure imgf000026_0001
Ces résultats montrent que la composition lubrifiante selon l'invention N°4 présente des propriétés de frottement améliorées, par rapport à une composition lubrifiante comprenant un composé comprenant un groupement dithiophosphate selon l'invention mais ne comprenant pas de nanoparticules métalliques (composition N°2) et par rapport à une composition comprenant des nanoparticules métalliques selon l'invention mais ne comprenant pas de composé comprenant un groupement dithiophosphate (composition N°3).
Ces résultats montrent ainsi une synergie d'activité de la combinaison entre un composé comprenant un groupement dithiophosphate et des nanoparticules métalliques dans une composition lubrifiante pour réduire significativement le coefficient de frottement, notamment pour des contacts acier/acier. Ces résultats montrent également que l'efficacité de réduction des frottements est maintenue dans le temps par l'utilisation d'une composition lubrifiante selon l'invention. Par ailleurs, la composition lubrifiante N°4 présente une stabilité satisfaisante.

Claims

Revendications
1 . Composition lubrifiante de viscosité cinématique à 100°C mesurée selon la norme ASTM D445 allant de 4 à 50 cSt et comprenant au moins une huile de base, au moins un composé comprenant un groupement dithiophosphate et des nanoparticules métalliques en une teneur en poids allant de 0,01 à 2% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
2. Composition lubrifiante selon la revendication 1 dans laquelle le métal dont est constitué la nanoparticule métallique est choisi parmi le groupe formé par le tungstène, le molybdène, le zirconium, l'hafnium, le platine, le rhénium, le titane, le tantale, le niobium, le cérium, l'indium et l'étain, de préférence le tungstène.
3. Composition lubrifiante selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle les nanoparticules métalliques sont choisies dans le groupe formé par MoS2, MoSe2,
MoTe2, WS2, WSe2, ZrS2, ZrSe2, HfS2, HfSe2, PtS2, ReS2, ReSe2, TiS3, ZrS3, ZrSe3, HfS3, HfSe3, TiS2, TaS2, TaSe2, NbS2, NbSe2 et NbTe2, préférentiellement parmi MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, avantageusement MoS2 et WS2.
4. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle les nanoparticules métalliques sont des polyèdres concentriques avec une structure multicouche ou en feuillets.
5. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la teneur en poids de nanoparticules métalliques va de
0,05 à 2%, de préférence de 0,1 à 1 %, avantageusement de 0,1 à 0,5% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
6. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la taille moyenne des nanoparticules métalliques va de
5 à 600 nm, de préférence de 20 à 400 nm, avantageusement de 50 à 200 nm.
7. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le composé comprenant un groupement dithiophosphate est choisi dans le groupe constitué par les dithiophosphates d'ammonium, les dithiophosphates d'amine, les dithiophosphates d'ester et les dithiophosphates métalliques, pris seuls ou en mélange.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le composé comprenant un groupement dithiophosphate est un composé de formule (IV)
Figure imgf000029_0001
dans laquelle :
• R12 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
• R13 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ;
• M représente un cation métallique, de préférence un cation Zn2+ ;
• n représente la valence du cation métallique.
9. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le composé comprenant un groupement dithiophosphate est un composé de formule (IV-a) ou de formule (IV-b) :
(IV-a)
Figure imgf000030_0001
dans lesquelles :
· R12 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone ; • R13 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, substitué ou non substitué comprenant de 1 à 30 atomes de carbone.
10. Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la teneur en poids de composé comprenant un groupement dithiophosphate va de 0,1 à 5%, préférentiellement de 0,2 à 4%, plus préférentiellement de 0,5 à 2%, avantageusement de 0,5 à 1 ,5% par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
1 1 . Composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre un additif choisi parmi les polymères, les antioxydants, les additifs anti-corrosion, les modificateurs de frottements différents des nanoparticules métalliques et les dispersants.
12. Utilisation d'une composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 pour la lubrification d'une pièce mécanique, préférentiellement d'un moteur ou d'un organe de transmissions.
13. Utilisation d'une composition lubrifiante selon la revendication précédente pour la lubrification d'une pièce mécanique de véhicules automobiles.
14. Utilisation d'une composition lubrifiante selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 pour réduire la consommation de carburant de véhicules, en particulier de véhicules automobiles.
15. Utilisation d'un composé comprenant un groupement dithiophosphate pour diminuer l'oxydation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et des nanoparticules métalliques.
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