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WO2024156810A1 - Utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras - Google Patents

Utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras Download PDF

Info

Publication number
WO2024156810A1
WO2024156810A1 PCT/EP2024/051791 EP2024051791W WO2024156810A1 WO 2024156810 A1 WO2024156810 A1 WO 2024156810A1 EP 2024051791 W EP2024051791 W EP 2024051791W WO 2024156810 A1 WO2024156810 A1 WO 2024156810A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lubricating composition
weight
screw compressor
group
fatty alcohol
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/051791
Other languages
English (en)
Inventor
Penelope NORRIDGE
Original Assignee
Totalenergies Onetech
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 Totalenergies Onetech filed Critical Totalenergies Onetech
Publication of WO2024156810A1 publication Critical patent/WO2024156810A1/fr

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    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Definitions

  • the present invention relates to the field of lubricating compositions. These compositions can be used for various applications, in particular for the lubrication of various mechanical systems, in particular as screw compressor oil.
  • At least one specific fatty alcohol as an additive to improve the properties of a lubricant such as dispersing properties, in other words maintaining cleanliness (“keep clean” in English).
  • Lubricating compositions also called “lubricants”, are commonly used in mechanical systems to reduce friction between parts and thus protect them against wear. In addition to wear phenomena, friction can oppose the relative movement of the parts in contact and induce energy losses detrimental to optimal operation of the mechanical system.
  • a lubricating composition is conventionally composed of a base oil to which are generally associated several additives dedicated to stimulating the lubricating performance of the base oil, but also to providing additional performance.
  • Lubricants are used for multiple applications, in particular for screw compressors, used in particular in areas such as automotive, brewing, food packaging, aerospace or construction, etc.
  • lubricants may be subjected to high temperature conditions. They can then oxidize and degrade in the presence of oxygen. This degradation can result in the formation of deposits, varnishes and sludge, an increase in the viscosity of the lubricant, an increase in the acidity of the lubricant, or even a blackening of the lubricant.
  • oxidation stability of lubricating oils can be further reduced due to the dissolution of metals in these oils, the dissolved metals being likely to catalyze the oxidative degradation of the lubricants. Such degradation results in a loss of the initial performance of the lubricant, likely to impact the proper functioning of the mechanical system.
  • a lubricant can also be contaminated during use by coming into contact with impurities.
  • lubricants generally use high quality base oils, for example polyalphaolefins (PAO), or oils.
  • PAO polyalphaolefins
  • high solvency for example esters, alkylated naphthalenes, naphthenic oils or alkylbenzenes.
  • these lubricants particularly PAOs and esters, have a high cost, which is a barrier to their use, particularly as an oil with a lifespan of 4000 hours. Furthermore, high solvency lubricants are not always effective in terms of maintaining dispersing properties.
  • Lubricating compositions containing fatty alcohols for improving the cleanliness of a 4-stroke vehicle engine have been described in FR 3 066 200 AL.
  • these compositions are not suitable for use in screw compressors, in particular with regard to differences in each person's environment (for example, fuel mixture or not with oil or temperature difference), or even the desired function.
  • the composition must lubricate and cool the parts of the engine, and the kinetic energy is recovered.
  • the kinetic energy is recovered.
  • the lubricating composition used must have distinct properties, at the risk of clogging the entire system.
  • lubricating compositions intended for engines contain very high quantities of detergents which are not suitable for lubricants intended for screw compressors, because this blocks the entire device and contaminates it.
  • the present invention aims precisely to propose a new additive system for the lubrication of moving parts in a screw compressor.
  • the present invention relates, according to a first of its aspects, to the use of a lubricating composition comprising at least one base oil and at least one fatty alcohol, linear or branched, saturated or unsaturated, containing from 8 to 20 atoms carbon, for the lubrication of moving parts in a screw compressor.
  • the present invention also relates to the use of at least one fatty alcohol, linear or branched, saturated or unsaturated, containing from 8 to 20 carbon atoms in a lubricating composition comprising at least one base oil, to improve the performance of said composition used in a screw compressor, and in particular to improve the properties of maintaining the dispersing properties (“keep clean”) of said composition used in a screw compressor.
  • fatty alcohol according to the invention, a fatty alcohol as defined above.
  • the inventors have discovered that the addition of at least one fatty alcohol according to the invention in a lubricating composition makes it possible to significantly improve the performance of the composition in terms of dispersing properties.
  • the inventors have shown that the presence of at least one fatty alcohol according to the invention in a lubricating composition makes it possible to reduce, or even prevent, the formation of deposits and varnishes.
  • a lubricating composition by adding at least one fatty alcohol according to the invention, in particular up to durations of at least 2000 h, in particular of at least at least 4000 h, in particular at least 8000 h of operation, or even at least 12000 h of operation in a screw compressor, while maintaining the lubrication performances targeted for these compressors.
  • the present invention makes it possible to dispense with the ester compounds conventionally used in lubricating compositions containing high quality base oils, for example polyalphaolefins (PAO), thanks to to the use of at least one fatty alcohol, linear or branched, saturated or unsaturated, containing 8 to 20 carbon atoms.
  • PAO polyalphaolefins
  • the invention further relates, according to another aspect, to a method for reducing the formation of deposits or varnish when lubricating a screw compressor with a lubricating composition comprising at least one base oil, the method comprising adding to said lubricating composition of at least one fatty alcohol, linear or branched, saturated or unsaturated, containing from 8 to 20 carbon atoms.
  • the fatty alcohol used is a linear or branched fatty alcohol, saturated or unsaturated, containing 8 to 20 carbon atoms.
  • a composition can therefore comprise a single fatty alcohol according to the invention or several distinct fatty alcohols. If several distinct fatty alcohols are present, these can be added separately during the preparation of the lubricating composition and their mixture can then be formed in situ. They can also be used in the form of a mixture already commercially available.
  • the fatty alcohol(s) have a flash point of at least at least 80°C, or even at least 100°C.
  • the fatty alcohol(s) have a melting temperature less than or equal to 15°C.
  • the fatty alcohol(s) are liquid.
  • the fatty alcohol(s) may be chosen from linear or branched fatty alcohols, saturated or unsaturated, containing from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 12 to 20 carbon atoms.
  • the fatty alcohol(s) are in particular chosen from saturated fatty alcohols, linear or branched, containing from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 12 to 20 carbon atoms.
  • the fatty alcohol(s) are chosen from linear and saturated fatty alcohols containing from 8 to 20 carbon atoms, preferably from 12 to 18 carbon atoms, or even from 12 to 14 carbon atoms, or from fatty alcohols branched and saturated containing from 14 to 20 carbon atoms, preferably from 16 to 20 carbon atoms, in particular branched only in the beta position relative to the alcohol function.
  • the fatty alcohol(s) are chosen from capric alcohol (also called octan-l-ol, CAS number 111-87-5), lauryl alcohol (also called dodecan-l-ol, CAS number 112- 53-8), palmitic alcohol (also called hexadecan-l-ol), myristyl alcohol (also called tetradecan-l-ol, CAS number 112-72-1), stearyl alcohol (also called octadecan- l-ol, CAS number 112-92-5), 2-hexyldecanol (also called 2-hexyl-l-decanol, CAS number 2425-77-6), 2-octyldodecanol (also named 2-octyl-l -dodecanol, CAS number 5333-42-6), and mixtures thereof, preferably from lauryl alcohol, 2-hexyldecanol, 2-octyldodecanol, and mixtures thereof,
  • Fatty alcohol can be in the form of a mixture of several different fatty alcohols, for example a mixture of lauryl alcohol and myristyl alcohol.
  • the lubricating composition may have a content of said fatty alcohol(s) less than or equal to 10% by weight, in particular varying from 0.01% to 10% by weight, more particularly varying from 0.02% to 8% by weight, preferably varying from 0.05% to 5% by weight, more preferably from 0.1% to 1% by weight, relative to the total mass of the lubricating composition.
  • the lubricating composition may have a content of said fatty alcohol(s) of 0.1% by weight, 0.2% by weight, 0.3% by weight, 0.4% by weight, 0.5% by weight , 0.6% by mass, 0.7% by mass, 0.8% by mass, or 0.9% by mass, relative to the total mass of the lubricating composition.
  • a lubricating composition used according to the invention comprises at least one base oil.
  • the base oils can be chosen from base oils conventionally used in the field of lubricating compositions, such as mineral, synthetic or natural, animal or vegetable oils, at least partly re-refined oils or mixtures thereof.
  • H can be a mixture of several base oils, for example a mixture of two, three or four base oils.
  • the expression "at least partly re-refined oil”, also called more simply in the remainder of the text “re-refined oil”, “regenerated oil” or even “recycled oil”, designates an oil derived at least in part from a used lubricating composition having been subjected to one or more treatment steps known as re-refining treatment.
  • used lubricating composition (or more simply “used lubricant” or “used lubricating oil”) is intended to mean any composition lubricant having been used for the lubrication of moving parts, in particular metal parts, of a mechanical system, such as and not limited to bearings, gears or motors.
  • Used lubricating oil can come from different sources.
  • it may be a lubricant used for the lubrication of a motor system, in particular "mobile”, or even for the lubrication of a so-called industrial system, especially “stationary”.
  • used lubricating oils include a number of degradation products derived from the oil itself or from the additives it contains, as well as metal particles, metal oxides and other elements, for example from the engine.
  • a used oil may contain in particular a high content of undesirable elements, for example calcium (Ca), iron (Fe), magnesium (Mg), sodium (Na), nickel (Ni), phosphorus (P ), silicon (Si), chlorine (Cl), zinc (Zn) etc.
  • a re-refined lubricating oil is thus an oil obtained at the end of one or more stages of treatment of a used lubricant, aimed at eliminating, at least in part, a certain number of contaminating elements present therein, such as dust, water, fuel fractions, metallic elements and other residues resulting from the degradation of the additives present in the lubricant.
  • the base oils of the lubricating compositions considered according to the invention may in particular be oils of mineral or synthetic origin belonging to groups I to V according to the classes defined in the API classification (or their equivalents according to the ATIEL classification) and presented in Table 1 below or their mixtures.
  • Mineral base oils include all types of base oils obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil, followed by refining operations such as solvent extraction, desalphating, solvent dewaxing, hydrotreating, hydrocracking, hydroisomerization and hydrofinishing .
  • the synthetic base oils can be esters of carboxylic acids and alcohols, polyalphaolefins or even polyalkylene glycol (PAG) obtained by polymerization or copolymerization of alkylene oxides comprising from 2 to 8 carbon atoms, in particularly from 2 to 4 carbon atoms.
  • the polyalphaolefins used as base oils are for example obtained from monomers comprising 4 to 32 carbon atoms, for example from decene, octene or dodecene, and whose viscosity at 100 °C is between 1, 5 and 150 mm 2 .s -1 according to ASTM D445. Their average molecular mass is generally between 250 and 3000 according to the ASTM D5296 standard.
  • the lubricating composition may comprise at least one base oil chosen from polyalphaolefins, carboxylic acid and alcohol esters, and mixtures thereof.
  • Blends of synthetic and mineral oils, which can be biosourced, can also be used.
  • the base oil is chosen from group I, group II, group III, group IV and group V oils of the API classification, more particularly from group II and group III oils of the API classification, and their mixtures, and more preferably among group II oils.
  • the lubricating composition comprises from 80% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99% by weight, preferably from 95% to 99% by weight, of one or more base oils, preferably chosen from group II base oils, group III base oils, group IV base oils, group V base oils and mixtures thereof, preferably chosen from group II base oils, relative to the total mass of said lubricating composition.
  • one or more base oils preferably chosen from group II base oils, group III base oils, group IV base oils, group V base oils and mixtures thereof, preferably chosen from group II base oils, relative to the total mass of said lubricating composition.
  • the lubricating composition comprises from 80% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99% by weight, preferably from 95% to 99% by weight, of one or more base oils chosen from oils of group II base oil, mixtures of group II base oil and group III base oil, and group IV base oils, preferably chosen from group II base oils.
  • the presence of at least one fatty alcohol according to the invention makes it possible to reduce or even eliminate the use of high quality oils such as PAO oils while maintaining excellent performance for the composition or containing them, particularly in terms of dispersing properties.
  • the lubricating composition comprises from 80% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99% by weight, preferably from 95% to 99% by weight, of one or more base oils chosen from oils of Group II base and/or Group III base oils, preferably Group II base oils, relative to the total mass of said lubricating composition.
  • the inventors have shown that the addition of at least one fatty alcohol according to the invention in a Group II base oil advantageously allows the composition containing them to achieve performance, particularly in terms of maintaining the dispersing properties, also good than a mixture of Group II and Group III base oils.
  • the lubricating composition may comprise a base oil from group IV or group V, in particular from group IV, in particular at a content of 80% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99% by weight, preferably from 95% to 99% by weight, relative to the total mass of said lubricating composition.
  • the inventors have shown that the addition of at least one fatty alcohol according to the invention in a Group IV base oil advantageously allows the composition containing them to achieve performance, particularly in terms of maintaining the dispersing properties, at less as good as a blend of Group IV and Group V base oils.
  • the base oils suitable for the invention can have a kinematic viscosity measured at 40 ° C according to the ASTM D445 (KV40) standard ranging from 11 mm 2 /s to 1600 mm 2 /s.
  • the base oil(s), in particular as described above, may be present in a lubricating composition according to the invention in a content of at least 80% by weight, relative to the total mass of said composition, in particular of at least 90% by weight, more particularly ranging from 80% to 99.5% by weight, in particular from 90% to 99% by weight, and preferably from 95% to 99% by weight.
  • a lubricating composition according to the invention may further comprise all types of additives adapted to the intended use of the lubricant.
  • All of the additional additives can be introduced in the form of a mixture or “package” of additives, or can be introduced individually during the formulation of the composition.
  • the fatty alcohol used according to the invention can be added in combination with one or more additives, in particular mixed with the additive package, or individually.
  • the additional additives may represent from 0.1% to 30% by weight relative to the total mass of the composition, in particular from 0.5% to 20% by weight, in particular from 1% to 15%. mass, more particularly from 2% to 10% by weight, preferably from 2% to 5% by weight, even more preferably from 2% to 3% by weight. It is understood that the contents of additional additives do not include the content of fatty alcohol(s) according to the invention.
  • a lubricating composition used according to the invention comprises one or more additional additives chosen from additives chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head, friction modifiers, anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, viscosity index (VI) improvers, pour point depressant (PPD) additives, dispersing agents, anti-foaming agents, demulsifying agents, thickeners, corrosion inhibitors, metal passivation agents, naphthenic solvents, and mixtures thereof.
  • additional additives chosen from additives chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head, friction modifiers, anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, viscosity index (VI) improvers, pour point depressant (PPD) additives, dispersing agents, anti-foaming agents, demulsifying agents, thickeners, corrosion inhibitors, metal passivation agents, naphthenic solvents, and mixtures thereof.
  • a lubricating composition used according to the invention comprises one or more additional additives chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head, anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, antifoaming agents, demulsifying agents, corrosion inhibitors, metal passivating agents, naphthenic solvents, and mixtures thereof.
  • additional additives chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head, anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, antifoaming agents, demulsifying agents, corrosion inhibitors, metal passivating agents, naphthenic solvents, and mixtures thereof.
  • a lubricating composition used according to the invention comprises one or more additional additives chosen from anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, anti-wear agents. -foam, demulsifying agents, corrosion inhibitors and metal passivation agents.
  • additional additives chosen from anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, anti-wear agents. -foam, demulsifying agents, corrosion inhibitors and metal passivation agents.
  • a lubricating composition used according to the invention does not include a friction modifier additive.
  • the fatty alcohol(s) used are not friction modifier additives.
  • a lubricating composition used according to the invention does not include thickener(s).
  • a lubricating composition used according to the invention comprises less than 1%, in particular less than 0.1%, more particularly less than 0.01% by weight of detergent additive(s), distinct from the fatty alcohol(s) used, relative to the total weight of the composition, or even is devoid of detergent additive(s) (s), distinct from the fatty alcohol(s) used.
  • compositions according to the invention do not include detergent additives, distinct from the fatty alcohol(s) used.
  • a lubricating composition according to the invention comprises at least one anti-wear additive, an extreme pressure additive or mixtures thereof.
  • Anti-wear additives and extreme pressure additives are dedicated to protecting friction surfaces by forming a protective film adsorbed on these surfaces.
  • anti-wear additives There are a wide variety of anti-wear additives. Particularly suitable for the invention are anti-wear additives chosen from polysulphide additives, sulfur-containing olefin additives, phospho-sulphur-containing additives, amine phosphates and mixtures thereof, and preferably amine phosphates.
  • a lubricating composition according to the invention may comprise from 0.01% to 6% by weight, in particular from 0.05% to 4% by weight, preferably from 0.1% to 2% by weight, and more preferably from 0.1% to 1% by weight, relative to the total weight of the composition, of anti-wear additives and extreme pressure additives.
  • a lubricating composition according to the invention may comprise at least one antioxidant additive.
  • the antioxidant additive makes it possible to delay the degradation of the lubricating composition in service. They act in particular as free radical inhibitors or hydroperoxide destroyers.
  • antioxidant additives can generate ash.
  • Phenolic antioxidant additives can be ash-free or in the form of neutral or basic metal salts.
  • the antioxidant additives may in particular be chosen from sterically hindered phenols, sterically hindered phenol esters and sterically hindered phenols comprising a thioether bridge, diphenylamines, diphenylamines. substituted by at least one C1-C12 alkyl group, N,N'-dialkyl-aryl-diamines and their mixtures.
  • the sterically hindered phenols are chosen from compounds comprising a phenol group of which at least one vicinal carbon of the carbon carrying the alcohol function is substituted by at least one C1-C10 alkyl group, preferably a CI-C6 alkyl group. , preferably a C4 alkyl group, preferably the tert-butyl group.
  • Amino compounds are another class of antioxidant additives that can be used, possibly in combination with phenolic antioxidant additives.
  • amino compounds are aromatic amines, for example aromatic amines of formula NR 5 R 6 R 7 in which R 5 represents an aliphatic group or an aromatic group, optionally substituted, R 6 represents an aromatic group, optionally substituted, R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a group of formula R 8 S(O) Z R 9 in which R 8 represents an alkylene group or an alkenylene group, R 9 represents an alkyl group, a alkenyl group or an aryl group and z represents 0, 1 or 2.
  • Sulfurized alkyl phenols or their alkali and alkaline earth metal salts can also be used as antioxidant additives.
  • a lubricating composition according to the invention may comprise from 0.1% to 3% by weight, preferably from 0.5% to 2% by weight, relative to the total weight of the composition, of at least minus an antioxidant additive.
  • a lubricating composition used according to the invention comprises less than 1%, in particular less than 0.1%, more particularly less than 0.01% by weight of sulfur additive(s). ), relative to the total weight of the composition, or even is devoid of sulfur additive(s).
  • a lubricating composition used according to the invention can also comprise at least one additive chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head.
  • a lubricating composition implemented according to the invention can also comprise at least one pour point depressant additive (also called “PPD” agent for “Pour Point Depressant” in English).
  • PPD pour point depressant additive
  • the pour point depressant additives By slowing down the formation of paraffin crystals, the pour point depressant additives generally improve the cold behavior of the lubricating composition according to the invention.
  • pour point reducing agents we can cite polyalkyl methacrylates, poly acrylates, polyarylamides, polyalkylphenols, polyalkylnaphthalenes and alkylated polystyrenes.
  • a lubricating composition according to the invention may comprise from 0.05% to 2%, preferably from 0.1% to 1% by weight of pour point depressant additive(s), relative to the total weight. of the composition.
  • a lubricating composition used according to the invention may also comprise at least one dispersing agent.
  • Mannich bases succinimides and their derivatives, such as polyisobutylene succinic anhydride derivatives.
  • a lubricating composition used according to the invention does not comprise dispersing agent(s).
  • a lubricating composition used according to the invention may also comprise at least one additive improving the viscosity index (VI).
  • a lubricating composition used according to the invention does not include an additive improving the viscosity index (VI).
  • a lubricating composition used according to the invention may also comprise at least one anti-foam additive, for example chosen from polar polymers such as polymethylsiloxanes or poly acrylates.
  • a lubricating composition according to the invention may comprise from 0.001% to 1% by weight of anti-foam additive(s), relative to the total weight of the lubricating composition.
  • It may also comprise at least one anti-corrosion agent or metal passivation agent, for example compounds such as polyisobutenes succinic anhydrides, thiadiazole sulfonates, mercaptobenzothiazoles, alkyl phosphites, or alkyl amino acetic acids.
  • anti-corrosion agent or metal passivation agent for example compounds such as polyisobutenes succinic anhydrides, thiadiazole sulfonates, mercaptobenzothiazoles, alkyl phosphites, or alkyl amino acetic acids.
  • a lubricating composition used according to the invention may also comprise an aromatic or non-aromatic, alcoholic or non-alcoholic solvent, and in particular a naphthenic solvent.
  • the naphthenic solvent makes it possible to implement several additives in the form of a mixture or package of additives in the naphthenic solvent, which can then be introduced into the base oil during the formulation of the composition.
  • a lubricating composition according to the invention may comprise from 0.01% to 5% by weight, preferably from 0.1% to 3% by weight, or even from 0.5% to 2% by weight of solvent(s), in particular naphthenic solvent(s), relative to the total weight of the composition.
  • a lubricating composition used according to the invention comprises less than 1%, in particular less than 0.1%, more particularly less than 0.01% by weight of solvent(s), in particular solvent (s) naphthenic(s), relative to the total weight of the composition, or even is devoid of solvent(s), in particular naphthenic solvent(s).
  • the said fatty alcohol(s) considered according to the invention can be added individually to an oil or mixture of base oils, then possibly other complementary additives are added.
  • Complementary additives can be added individually or in the form of one or more mixtures of complementary additives.
  • said fatty alcohol(s) can be added to a pre-existing lubricating formulation, including in particular one or more base oils and additional additives.
  • the complementary additives may have been added individually or in the form of one or more mixtures of complementary additives to form the pre-existing lubricant formulation.
  • the pre-existing formulation may also be a lubricating formulation already commercially available.
  • Said fatty alcohol(s) can also be formulated in the form of a package of additives, in combination with one or more complementary additives.
  • the mixture of the additive package thus formed can then be introduced into a base oil or a mixture of base oils.
  • a lubricating composition used according to the invention may comprise, or even consist of:
  • additives distinct from said fatty alcohol(s), in particular chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head, anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, water-reducing additives pour point (PPD), anti-foaming agents, demulsifying agents, corrosion inhibitors, metal passivation agents, solvents, particularly naphthenics, and mixtures thereof.
  • a lubricating composition formulated according to the invention comprises, or even consists of:
  • fatty alcohols in particular as defined above, in particular chosen from capric alcohol, lauryl alcohol, 2-hexyldecanol, 2-octyldodecanol and mixtures thereof;
  • additive(s) chosen from anionic compounds comprising a long lipophilic hydrocarbon chain and a hydrophilic head, anti-wear additives, extreme pressure additives, antioxidants, pour point depressant (PPD) additives, anti-foaming agents, demulsifying agents, corrosion inhibitors, metal passivation agents, solvents, in particular naphthenics, and mixtures thereof; the contents being expressed in relation to the total mass of said lubricating composition.
  • a lubricating composition according to the invention has a kinematic viscosity, measured at 40°C according to the ASTM D445 standard, of between 20 mm 2 /s and 800 mm 2 /s, preferably between 20 mm 2 /s and 200 mm 2 /s.
  • the lubricating composition used according to the invention can be useful for the lubrication of moving parts in all types of mechanical systems, in particular for gas or steam turbines in the fields of aeronautics, naval and transport. railway and electricity production, for compressors, in particular screw compressors, used in particular in fields such as automobiles, breweries, food packaging, aerospace or construction, for wind power devices, in particular for the production of electrical energy, for hydraulic systems etc.
  • the composition according to the invention is used for the lubrication of moving parts in a screw compressor, in particular for the production of compressed air.
  • the maintenance of the dispersing properties of the lubricating composition are improved.
  • the lubricating composition can more particularly be used to maintain the cleanliness of a screw compressor.
  • Maintaining the dispersing properties of the lubricating composition, and thus maintaining the cleanliness of the mechanical system, is generally referred to by the Anglo-Saxon terminology “keep clean”.
  • the lubricating composition used generates little, or even no, deposits, varnish or any other residue on the surface of the moving parts of the mechanical system or in the lubricating composition, in particular during the lubrication of the mechanical system with the lubricating composition.
  • the dispersing properties of a lubricating composition can be evaluated by visual observation following a test according to the modified ASTM D7873 standard, for example following bubbling of oxygen in a lubricating composition at 140°C. in the presence of catalysts based on copper and steel, or a test according to the JIS K2514 standard at 165 °C, as described in the examples.
  • the lubricating composition considered according to the invention can be added to a mechanical system after emptying a used lubricating formulation, to maintain the cleanliness of the mechanical system.
  • the lubricating composition considered according to the invention can be used to reduce the formation of deposits and/or varnish in said screw compressor.
  • the screw compressor can therefore remain clean longer and its degradation can be slowed down.
  • the lubricating composition considered according to the invention can be used to reduce the frequency of cleaning and replacement of parts of a screw compressor.
  • the lubricating composition considered according to the invention can be used to extend the interval between two successive maintenances of the screw compressor.
  • the fatty alcohol(s) according to the invention can also be used in a lubricating composition comprising at least one base oil, to improve the performance of said composition used in a screw compressor.
  • the fatty alcohol(s) according to the invention can be used to improve the maintenance of the dispersing properties of said composition used in a screw compressor.
  • the fatty alcohol(s) according to the invention can be used to slow down or even prevent the degradation of the lubricating composition during the lubrication of moving parts in the screw compressor, in particular to reduce the formation of deposits and/or or varnish in the lubricating composition, particularly when lubricating moving parts in the screw compressor.
  • the fatty alcohol(s) according to the invention can in particular be used to maintain the lubricating properties of the lubricating composition during its use. The fatty alcohol(s) according to the invention thus make it possible to increase the lifespan of a lubricating composition while maintaining high lubricating properties.
  • the fatty alcohol(s) can be used to increase the lifespan of a lubricating composition as described above in said screw compressor.
  • the use of the fatty alcohol(s) makes it possible to extend the interval between two consecutive drains of said screw compressor.
  • the interval between two consecutive drains can be at least 2000 hours, preferably at least 4000 hours, more preferably at least 8000 hours of operation, or even at least 12000 hours of operation, of said screw compressor.
  • a lubricating composition considered according to the invention can be used to lubricate moving parts in a screw compressor, in particular to lubricate the rotating screw(s) of a screw compressor.
  • the mechanical system is a screw compressor for the production of compressed air.
  • the mechanical system may be an oil-injected screw compressor.
  • the screw compressor can be intended for various applications, for example for the automotive, brewing, food packaging, aerospace or construction sectors.
  • the lubricating composition is heated to 140°C in the presence of copper and steel catalysts in a glass container placed in an oil bath. Oxygen is bubbled through the lubricating composition maintained at 140°C for 168 h. At the end of the test, the visual appearance of the container is observed. It is noted whether deposits and/or varnish have formed on the surface of the glass, as well as their appearance. The appearance of the catalysts is also observed. A sample of the composition obtained at the end of the test is filtered through a filter making it possible to filter particles larger than 1 pm. The color of the filtered particles is noted.
  • the visual appearance of the glass container and the filtered particles created makes it possible to classify the performance in terms of maintaining the cleanliness of the lubricating composition evaluated: 0
  • the glass container is covered with a non-transparent black deposit and/or varnish and the filtered particles are black/very dark brown;
  • the glass container is covered with a black/dark brown deposit and/or varnish rather transparent and filtered particles are black/dark brown;
  • the glass container is covered with a transparent black deposit and/or varnish and the filtered particles are black/dark brown;
  • the glass container is covered with a light deposit and/or transparent varnish and the filtered particles are black/dark brown;
  • Lubricating compositions according to the invention (II to 116) and comparative lubricating compositions (Cl to C5) have been formulated either by adding a concentrate of additives in a solvent, or by adding each additive individually, this is that is to say in the absence of solvent, in the mass percentages indicated in the following tables. The percentages are expressed in mass relative to the total mass of the composition.
  • the additives are a mixture of additives comprising one or more antioxidant, pour point depressant, extreme pressure, anti-wear, anti-corrosion additives, one or more metal passivation agents, one or more demulsifying agents and/or one or more anti-foam additives.
  • compositions of the additive mixture are identical for compositions Cl and II to 17; compositions C2 and Ill; compositions 18 to 110; compositions C3, 112 and 113; and compositions C5, 115 and 116.
  • compositions according to the invention comprising a fatty alcohol according to the invention, present a higher cleanliness at the end of the test than the compositions devoid of fatty alcohol.
  • compositions 12 and 110 further shows that it is possible to obtain similar cleanliness performances for a composition comprising a group II base oil and a fatty alcohol according to the invention, but devoid of base oil of group III, compared to a similar composition further comprising a base oil of group III.
  • compositions C5 and 116 further shows that it is possible to obtain higher cleanliness performances for a composition comprising a group IV base oil and a fatty alcohol according to the invention, but devoid of oil of group V base, compared to a similar composition further comprising a group V base oil.

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Abstract

Utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras La présente invention concerne l'utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone, pour la lubrification de pièces en mouvement dans un compresseur à vis

Description

Description
Titre : Utilisation d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des compositions lubrifiantes. Ces compositions peuvent être mises en œuvre pour diverses applications, en particulier pour la lubrification de divers systèmes mécaniques, en particulier comme huile de compresseur à vis.
Elle concerne plus particulièrement l’utilisation d’au moins un alcool gras spécifique à titre d’additif pour améliorer les propriétés d’un lubrifiant telles que les propriétés dispersantes, autrement dit le maintien de la propreté (« keep clean » en anglais).
Technique antérieure
Les compositions lubrifiantes, dites encore « lubrifiants », sont couramment mises en œuvre dans des systèmes mécaniques, pour réduire les frottements entre les pièces et ainsi les protéger contre l’usure. Outre les phénomènes d’usure, les frottements peuvent s’opposer au mouvement relatif des pièces en contact et induire des pertes d’énergie préjudiciables à un fonctionnement optimal du système mécanique. 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, mais aussi à procurer des performances supplémentaires.
Les lubrifiants sont mis en œuvre pour de multiples applications, en particulier pour les compresseurs à vis, utilisés notamment dans des domaines tels que F automobile, la brasserie, l’emballage alimentaire, l’aérospatial ou la construction, etc.
Lors de leur usage, les lubrifiants peuvent être soumis à des conditions de température élevée. Ils peuvent alors s’oxyder et se dégrader en présence d’oxygène. Cette dégradation peut se traduire par la formation de dépôts, vernis et boues, une augmentation de la viscosité du lubrifiant, une augmentation de l’acidité du lubrifiant, ou encore un noircissement du lubrifiant.
La stabilité à l’oxydation des huiles lubrifiantes peut encore être réduite du fait de la dissolution des métaux dans ces huiles, les métaux dissous étant susceptibles de catalyser la dégradation par oxydation des lubrifiants. Une telle dégradation entraîne une perte des performances initiales du lubrifiant, susceptible d’impacter le bon fonctionnement du système mécanique. Un lubrifiant peut également être contaminé lors de son utilisation par mise en contact avec des impuretés.
Ces différents phénomènes de dégradation et de pollution conduisent ainsi à une réduction de la propreté du lubrifiant et des pièces mécaniques en contact avec le lubrifiant. Un remplacement du lubrifiant s’avère par conséquent nécessaire après une certaine durée d’utilisation.
L’amélioration des propriétés dispersantes des lubrifiants au cours de leur utilisation dans les systèmes mécaniques, et notamment la réduction de la formation de dépôts et de vernis, constitue en conséquence un levier important pour permettre d’allonger la durée d’usage des lubrifiants, les intervalles de vidange et les intervalles de maintenance.
Ainsi, limiter voire éviter la dégradation des compositions lubrifiantes permet également de réduire leur impact carbone du fait de l’utilisation d’une plus faible quantité de composition lubrifiante.
Pour limiter la dégradation des lubrifiants au cours de la lubrification, et en particulier réduire la formation de dépôts et de vernis, les lubrifiants mettent généralement en œuvre des huiles de base de haute qualité, par exemple des polyalphaoléfines (PAO), ou des huiles de solvabilité élevée, par exemple les esters, les naphtalènes alkylés, les huiles naphténiques ou les alkylbenzènes.
Toutefois, ces lubrifiants, notamment les PAO et les esters, présentent un coût élevé, ce qui est un frein à leur utilisation, notamment comme huile de durée de vie de 4000 heures. Par ailleurs, des lubrifiants de grande solvabilité ne sont pas toujours efficaces en termes de maintien des propriétés dispersantes.
La recherche de systèmes d’additivation permettant d’accroître les performances des lubrifiants en termes de propriétés dispersantes, notamment pour réduire la formation et/ou la présence de dépôts et de vernis, reste une préoccupation constante pour optimiser la durée de vie des lubrifiants, et allonger les intervalles de vidange et de maintenance.
Des compositions lubrifiantes contenant des alcools gras pour améliorer la propreté d’un moteur de véhicule 4-temps ont été décrites dans FR 3 066 200 AL Néanmoins, ces compositions ne sont pas adaptées pour une utilisation dans les compresseurs à vis, en particulier au regard des différences d’environnement propre à chacun (par exemple, mélange de carburant ou non à l’huile ou différence de températures), ou encore de la fonction recherchée.
En effet, pour un moteur, la composition doit lubrifier et refroidir les parties du moteur, et l’énergie cinétique est récupérée. Dans le cas des compresseurs d’air à vis, c’est l’air comprimé qui est récupéré, et qui doit rester propre et non contaminé. Il en résulte que la composition lubrifiante utilisée devra posséder des propriétés distinctes, au risque de colmater l’ensemble du système.
A ce titre, par exemple, les compositions lubrifiantes destinées aux moteurs contiennent des quantités de détergents très élevées non adaptées pour des lubrifiants destinées aux compresseur à vis, car cela bloque l’ensemble du dispositif, et le contamine.
Exposé de l’invention
La présente invention vise précisément à proposer un nouveau système d’additivation pour la lubrification de pièces en mouvement dans un compresseur à vis.
Elle vise plus précisément un nouveau système d’additivation pour améliorer la propreté lors de la lubrification dans un compresseur à vis, et notamment pour améliorer le maintien des propriétés dispersantes d’une composition pour la lubrification de pièces en mouvement dans un compresseur à vis.
Ainsi, la présente invention concerne, selon un premier de ses aspects, l’utilisation d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone, pour la lubrification de pièces en mouvement dans un compresseur à vis.
La présente invention concerne également l’utilisation d’au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, pour améliorer les performances de ladite composition mise en œuvre dans un compresseur à vis, et en particulier pour améliorer les propriétés de maintien des propriétés dispersantes (« keep clean ») de ladite composition mise en œuvre dans un compresseur à vis.
On désignera plus simplement dans la suite du texte, sous l’appellation « alcool gras » selon l’invention, un alcool gras tel que défini ci-dessus. De manière surprenante, les inventeurs ont découvert que l’ajout d’au moins un alcool gras selon l’invention dans une composition lubrifiante permet d’améliorer de manière significative les performances de la composition en termes de propriétés dispersantes.
En particulier, comme illustré dans les exemples qui suivent, les inventeurs ont montré que la présence d’au moins un alcool gras selon l’invention dans une composition lubrifiante permet de réduire, voire d’empêcher, la formation de dépôts et de vernis.
Par conséquent, il est possible d’augmenter la durée de vie d’une composition lubrifiante par ajout d’au moins un alcool gras selon l’invention, notamment jusqu’à des durées d’au moins 2000 h, en particulier d’au moins 4000 h, notamment d’au moins 8000 h de fonctionnement, voire d’au moins 12000 h de fonctionnement dans un compresseur à vis, tout en maintenant les performances de lubrification visées pour ces compresseurs.
H est ainsi possible d’augmenter les intervalles entre deux vidanges consécutives d’un compresseur à vis.
En outre, il a été découvert de manière surprenante et avantageuse que la présente invention permet de s’affranchir des composés esters classiquement mis en œuvre dans les compositions lubrifiantes contenant des huiles de base de haute qualité, par exemple des polyalphaoléfines (PAO), grâce à la mise œuvre d’au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone.
L’invention concerne encore, selon un autre aspect, un procédé pour réduire la formation de dépôts ou de vernis lors de la lubrification d’un compresseur à vis avec une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, le procédé comprenant l’ajout à ladite composition lubrifiante d’au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone.
Elle concerne encore un procédé de lubrification d’un compresseur à vis, comprenant une étape de mise en contact d’au moins une pièce dudit compresseur à vis avec une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone.
D’autres caractéristiques, variantes et avantages de la mise en œuvre d’au moins un alcool gras selon l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description et des exemples qui suivent, donnés à titre illustratif et non limitatif de l’invention.
Les expressions « compris entre ... et ... », « allant de ... à ... », « formé de ... à ... », et « variant de ... à ... », doivent se comprendre bornes incluses, sauf mention contraire. Description détaillée
Alcool gras
Comme indiqué précédemment, l’alcool gras mis en œuvre est un alcool gras linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone.
Une composition peut donc comprendre un unique alcool gras selon l’invention ou plusieurs alcools gras distincts. Si plusieurs alcools gras distincts sont présents, ceux-ci peuvent être ajoutés de manière séparée lors de la préparation de la composition lubrifiante et leur mélange peut être alors formé in situ. Ils peuvent également être mis en œuvre sous la forme d’un mélange déjà disponible commercialement.
De préférence, le ou les alcools gras présentent un point éclair d’au moins d’au moins 80 °C, voire d’au moins 100 °C.
En particulier, le ou les alcools gras présentent une température de fusion inférieure ou égale à 15 °C.
De préférence, le ou les alcools gras sont liquides.
Le ou les alcools gras peuvent être choisis parmi les alcools gras linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, contenant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 12 à 20 atomes de carbone.
Le ou les alcools gras sont en particulier choisis parmi les alcools gras saturés, linéaires ou ramifiés, contenant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 12 à 20 atomes de carbone. En particulier, le ou les alcools gras sont choisis parmi les alcools gras linéaires et saturés contenant de 8 à 20 atomes de carbone, de préférence de 12 à 18 atomes de carbone, voire de 12 à 14 atomes de carbone, ou parmi les alcools gras ramifiés et saturés contenant de 14 à 20 atomes de carbones, de préférence de 16 à 20 atomes de carbone, notamment ramifiés uniquement en position bêta par rapport à la fonction alcool.
En particulier, le ou les alcools gras sont choisis parmi l’alcool caprique (également nommé octan-l-ol, numéro CAS 111-87-5), l’alcool laurylique (également nommé dodécan-l-ol, numéro CAS 112-53-8), l’alcool palmitique (également nommé hexadécan-l-ol), l’alcool myristylique (également nommé tétradécan-l-ol, numéro CAS 112-72-1), l’alcool stéarylique (encore nommé octadécan-l-ol, numéro CAS 112-92-5), le 2-hexyldécanol (encore nommé 2-hexyl-l-décanol, numéro CAS 2425-77-6), le 2-octyldodécanol (encore nommé 2-octyle-l -dodecanol, numéro CAS 5333-42-6), et leurs mélanges, de préférence parmi l’alcool laurylique, le 2-hexyldécanol, le 2-octyldodécanol, et leurs mélanges.
L’alcool gras peut se présenter sous la forme d’un mélange de plusieurs alcools gras différents, par exemple un mélange d’alcool laurylique et d’alcool myristylique.
La composition lubrifiante peut présenter une teneur en le ou lesdits alcools gras inférieure ou égale à 10 % massique, en particulier variant de 0,01 % à 10 % massique, plus particulièrement variant de 0,02 % à 8 % massique, de préférence variant de 0,05 % à 5 % massique, plus préférentiellement de 0,1 % à 1 % massique, par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
En particulier, la composition lubrifiante peut présenter une teneur en le ou lesdits alcools gras de 0,1 % massique, de 0,2 % massique, de 0,3 % massique, de 0,4 % massique, de 0,5 % massique, de 0,6 % massique, de 0,7 % massique, de 0,8 % massique, ou de 0,9 % massique, par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
COMPOSITION LUBRIFIANTE
Huile de base
Une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend au moins une huile de base.
Les huiles de base peuvent être choisies parmi les huiles de base conventionnellement utilisées dans le domaine des compositions lubrifiantes, telles que les huiles minérales, synthétiques ou naturelles, animales ou végétales, les huiles au moins en partie re-raffinée ou leurs mélanges.
H peut s’agir d’un mélange de plusieurs huiles de base, par exemple un mélange de deux, trois ou quatre huiles de base.
Dans le cadre de la présente invention, l’expression « huile au moins en partie re-raffinée », également appelée plus simplement dans la suite du texte « huile re-raffinée », « huile régénérée » ou encore « huile recyclée », désigne une huile issue au moins en partie d’une composition lubrifiante usagée ayant été soumise à une ou plusieurs étapes de traitement connues comme traitement de re-raffinage.
On entend désigner selon l’invention par « composition lubrifiante usagée » (ou plus simplement « lubrifiant usagé » ou encore « huile lubrifiante usagée »), toute composition lubrifiante ayant été utilisée pour la lubrification de pièces en mouvement, en particulier de pièces métalliques, d’un système mécanique, tels que et de façon non limitative les roulements, les engrenages ou les moteurs.
Une huile lubrifiante usagée peut provenir de différentes sources. En particulier, comme détaillé dans la suite du texte, il peut s’agir d’un lubrifiant ayant servi à la lubrification d’un système de motorisation, en particulier « mobile », ou encore à la lubrification d’un système dit industriel, en particulier « stationnaire ».
Du fait de leur origine, les huiles lubrifiantes usagées, en particulier les huiles lubrifiantes moteurs, comprennent un certain nombre de produits de dégradation dérivés de l’huile elle- même ou des additifs qu’elle contient, ainsi que des particules de métal, des oxydes métalliques et autres éléments, issus par exemple du moteur. Une huile usagée peut contenir en particulier une teneur élevée en éléments indésirables, par exemple en calcium (Ca), en fer (Fe), en magnésium (Mg), en sodium (Na), en nickel (Ni), en phosphore (P), en silicium (Si), en chlore (Cl), en zinc (Zn) etc.
Des méthodes de re-raffinage ou de reconditionnement d’huiles lubrifiantes usagées ont été développées, afin de régénérer ces huiles et permettre leur réutilisation ultérieure.
Une huile lubrifiante re-raffinée est ainsi une huile obtenue à l’issue d’une ou plusieurs étapes de traitement d’un lubrifiant usagé, visant à éliminer, au moins en partie, un certain nombre d’éléments contaminants qui y sont présents, tels que la poussière, l’eau, des fractions de carburant, des éléments métalliques et autres résidus issus de la dégradation des additifs présents dans le lubrifiant.
Les huiles de base des compositions lubrifiantes considérées 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 (ou leurs équivalents selon la classification ATIEL) et présentées dans le tableau 1 ci-dessous ou leurs mélanges.
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Tableau 1
Les huiles de base minérales incluent tous types d’huiles de base obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d’opérations de raffinage telles qu’extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage, hydroisomérisation et hydrofinition.
Les huiles de base synthétiques peuvent être des esters d’acides carboxy liques et d’alcools, des polyalphaoléfines ou encore des polyalkylène glycol (PAG) obtenus par polymérisation ou copolymérisation d’oxydes d’alkylène comprenant de 2 à 8 atomes de carbone, en particulier de 2 à 4 atomes de carbone. 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 150 mm2.s-1 selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne est généralement comprise entre 250 et 3000 selon la norme ASTM D5296.
En particulier, la composition lubrifiante peut comprendre au moins une huile de base choisie parmi les polyalphaoléfines, les esters d’acide carboxylique et d’alcool, et leurs mélanges.
Des mélanges d’huiles synthétiques et minérales, pouvant être biosourcées, peuvent également être employés.
Il n’existe généralement aucune limitation quant à l’emploi d’huiles de base différentes dans la composition lubrifiante, si ce n’est qu’elles doivent avoir des propriétés, par exemple de viscosité, d’indice de viscosité, de teneur en soufre, adaptées à l’utilisation recherchée, en particulier pour un compresseur à vis.
En particulier, l’huile de base est choisie parmi les huiles de groupe I, de groupe II, du groupe III, du groupe IV et du groupe V de la classification API, plus particulièrement parmi les huiles de groupe II et du groupe III de la classification API, et leurs mélanges, et plus préférentiellement parmi les huiles de groupe II.
De préférence, la composition lubrifiante comprend de 80 % à 99,5 % massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, de préférence de 95 % à 99 % massique, d’une ou plusieurs huiles de base, de préférence choisies parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, les huiles de base du groupe IV, les huiles de base du groupe V et leurs mélanges, de préférence choisies parmi les huiles de base du groupe II, par rapport à la masse totale de ladite composition lubrifiante.
Par exemple, la composition lubrifiante comprend de 80 % à 99,5 % massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, de préférence de 95 % à 99 % massique, d’une ou plusieurs huiles de base choisies parmi les huiles de base du groupe II, les mélanges d’huile de base du groupe II et d’huile de base du groupe III, et les huiles de base du groupe IV, de préférence choisies parmi les huiles de base du groupe II.
Avantageusement, la présence d’au moins un alcool gras selon l’invention permet de réduire voire de s’affranchir de l’utilisation d’huiles de haute qualité telles que les huiles PAO tout en maintenant d’excellentes performances pour la composition le ou les contenant, notamment en termes de propriétés dispersantes.
De préférence, la composition lubrifiante comprend de 80 % à 99,5 % massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, de préférence de 95 % à 99 % massique, d’une ou plusieurs huiles de base choisies parmi les huiles de base du groupe II et/ou les huiles de base du groupe III, de préférence les huiles de base du groupe II, par rapport à la masse totale de ladite composition lubrifiante.
Les inventeurs ont montré que l’ajout d’au moins un alcool gras selon l’invention dans une huile de base du groupe II permet avantageusement à la composition les contenant d’atteindre des performances, notamment en termes de maintien des propriétés dispersantes, aussi bonnes qu’un mélange d’huiles de base du groupe II et du groupe III.
Il a aussi été montré que la présence d’alcool gras dans une composition lubrifiante comportant une huile de base du groupe IV ou du groupe V, c’est-à-dire une huile de haute qualité, permet également d’améliorer le maintien des propriétés dispersantes de la composition lubrifiante.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition lubrifiante peut comprendre une huile de base du groupe IV ou du groupe V, notamment du groupe IV, en particulier à une teneur de 80 % à 99,5 % massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, de préférence de 95 % à 99 % massique, par rapport à la masse totale de ladite composition lubrifiante.
Les inventeurs ont montré que l’ajout d’au moins un alcool gras selon l’invention dans une huile de base du groupe IV permet avantageusement à la composition les contenant d’atteindre des performances, notamment en termes de maintien des propriétés dispersantes, au moins aussi bonnes qu’un mélange d’huiles de base du groupe IV et du groupe V.
En particulier, les huiles de base convenant à l’invention peuvent présenter une viscosité cinématique mesurée à 40 °C selon la norme ASTM D445 (KV40) allant de 11 mm2/s à 1600 mm2/s.
La ou les huiles de base, en particulier telles que décrites précédemment, peuvent être présentes dans une composition lubrifiante selon l’invention en une teneur d’au moins 80 % massique, par rapport à la masse totale de ladite composition, en particulier d’au moins 90 % massique, plus particulièrement allant de 80 % à 99,5 % massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, et de préférence de 95 % à 99 % massique.
Additifs
Une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre en outre tous types d’additifs adaptés à l’utilisation visée pour le lubrifiant.
L’ensemble des additifs annexes peuvent être introduits sous la forme d’un mélange ou « paquet » d’additifs, ou peuvent être introduits individuellement lors de la formulation de la composition.
L’alcool gras mis en œuvre selon l’invention peut être ajouté en combinaison avec un ou plusieurs additifs, notamment en mélange avec le paquet d’additifs, ou individuellement.
Dans un mode de réalisation particulier, les additifs annexes peuvent représenter de 0,1 % à 30 % massique par rapport à la masse totale de la composition, en particulier de 0,5 % à 20 % massique, notamment de 1 % à 15 % massique, plus particulièrement de 2 % à 10 % massique, de préférence de 2 % à 5 % massique, encore plus préférentiellement de 2 % à 3 % en poids. Il est entendu que les teneurs en additifs annexes n’incluent pas la teneur en alcool(s) gras selon l’invention.
En particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend un ou plusieurs additifs annexes choisis parmi des additifs choisis parmi les composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile, des modificateurs de frottement, des additifs anti-usure, des additifs extrême pression, des antioxidants, des améliorants de l’indice de viscosité (VI), des additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), des agents dispersants, des agents anti-mousse, des agents désémulsifiants, des épaississants, des inhibiteurs de corrosion, des agents de passivation des métaux, des solvants naphténiques, et leurs mélanges.
Il est entendu que la nature et la quantité d’additifs annexes mis en œuvre sont choisies de manière à ne pas affecter les propriétés de la composition lubrifiante, en particulier les performances conférées par l’alcool gras mis en œuvre selon l’invention.
En particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend un ou plusieurs additifs annexes choisis parmi les composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile, des additifs anti-usure, des additifs extrême pression, des antioxidants, des additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), des agents anti-mousse, des agents désémulsifiants, des inhibiteurs de corrosion, des agents de passivation des métaux, des solvants naphténiques, et leurs mélanges.
De préférence, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend un ou plusieurs additifs annexes choisis parmi des additifs anti-usure, des additifs extrême pression, des antioxidants, des additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), des agents anti-mousse, des agents désémulsifiants, des inhibiteurs de corrosion et des agents de passivation des métaux.
De préférence, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention ne comprend pas d’additif modificateur de frottement.
Selon l’invention, le ou les alcools gras mis en œuvre ne sont pas des additifs modificateurs de frottement.
De préférence, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention ne comprend pas d’épaississant(s).
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend moins de 1 %, en particulier moins de 0,1 %, plus particulièrement moins de 0,01 % massique d’additif(s) détergent(s), distinct(s) du ou des alcools gras mis en œuvre, par rapport au poids total de la composition, voire est dénuée d’additif(s) détergent(s), distinct(s) du ou des alcools gras mis en œuvre.
De préférence, les compositions selon l’invention ne comprennent pas d’additifs détergents, distincts du ou des alcools gras mis en œuvre.
De manière préférée, une composition lubrifiante selon l’invention comprend au moins un additif anti-usure, un additif extrême -pression ou leurs mélanges.
Les additifs anti-usure et les additifs extrême pression sont 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. Conviennent tout particulièrement à l’invention, les additifs anti-usure choisis parmi les additifs polysulfures, les additifs oléfines soufrées, les additifs phospho-soufrés, les phosphates d’amine et leurs mélanges, et de préférence les phosphates d’amine.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 % à 6 % massique, en particulier de 0,05 % à 4 % massique, préférentiellement de 0,1 % à 2 % massique, et plus préférentiellement de 0,1 % à 1 % massique, par rapport au poids total de la composition, d’additifs anti-usure et d’additifs extrême pression.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un additif antioxydant.
L’additif antioxydant permet de retarder la dégradation de la composition lubrifiante en service. Ils agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d’hydroperoxydes .
Parmi les additifs antioxydants couramment employés on peut citer les antioxydants de type phénolique, les 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 C1-C12, les N,N’-dialkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.
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 C1-C10, de préférence un groupement alkyle en CI-CÔ, de préférence un groupement alkyle en C4, de préférence par le groupement ter-butyle. Les composés aminés sont une autre classe d’additifs antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en combinaison avec les additifs antioxydants phénoliques. Des exemples de composés aminés sont les amines aromatiques, par exemple les amines aromatiques de formule NR5R6R7 dans laquelle R5 représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, R6 représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R7 représente un atome d’hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule R8S(O)ZR9 dans laquelle R8 représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R9 représente un groupement alkyle, un groupement alcényle ou un groupement aryle et z représente 0, 1 ou 2. Des alkyl phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino-terreux peuvent également être utilisés comme additifs antioxydants.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,1 % à 3 % massique, de préférence de 0,5 % à 2 % massique, par rapport au poids total de la composition, d’au moins un additif antioxydant.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend moins de 1 %, en particulier moins de 0,1 %, plus particulièrement moins de 0,01 % massique d’additif(s) soufré(s), par rapport au poids total de la composition, voire est dénuée d’additif(s) soufré(s).Une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut également comprendre au moins un additif choisi parmi les composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur de point d’écoulement (dit encore agent « PPD » pour « Pour Point Depressant » en langue anglaise).
En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d’écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition lubrifiante selon l’invention. Comme exemple d’agents de réduction du point d’écoulement, on peut citer les polyméthacrylates d’alkyle, les poly acrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les polyalkylnaphtalènes et les polystyrènes alkylés.
Une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,05 % à 2 %, de préférence de 0,1 % à 1 % massique d’additif(s) abaisseur(s) du point d’écoulement, par rapport au poids total de la composition.
Une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut également comprendre au moins un agent dispersant.
Ils peuvent être choisis parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés, tels que les dérivés de polyisobutylène anhydride succinique.
De préférence, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention ne comprend pas d’agent(s) dispersant(s).
Une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut également comprendre au moins un additif améliorant l’indice de viscosité (VI).
De préférence, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention ne comprend pas d’additif améliorant l’indice de viscosité (VI).
Une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut encore comprendre au moins un additif anti-mousse, par exemple choisi parmi les polymères polaires tels que les polyméthylsiloxanes ou les poly acrylates.
En particulier, une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,001 % à 1 % massique d’additif(s) anti-mousse, par rapport au poids total de la composition lubrifiante.
Elle peut encore comprendre au moins un agent anticorrosion ou agent de passivation des métaux, par exemple des composés tels que les polyisobutènes anhydrides succiniques, les sulfonates thiadiazoles, les mercaptobenzothiazoles, les phosphites d’alkyles, ou les alkyles amino acides acétiques.
Ils sont typiquement présents dans une composition lubrifiante selon l’invention à des teneurs comprises entre 0,01 % et 1 % massique, par rapport au poids total de la composition. Une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut encore comprendre un solvant aromatique ou non aromatique, alcoolique ou non alcoolique, et en particulier un solvant naphténique. Le solvant naphténique permet de mettre en œuvre plusieurs additifs sous la forme d’un mélange ou paquet d’additifs dans le solvant naphténique, qui peut alors être introduit dans l’huile de base lors de la formulation de la composition. En particulier, une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 % à 5 % massique, de préférence de 0,1 % à 3 % massique, voire de 0,5 % à 2 % massique de solvant(s), en particulier de solvant(s) naphténique(s), par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention comprend moins de 1 %, en particulier moins de 0,1 %, plus particulièrement moins de 0,01 % massique de solvant(s), notamment de solvant(s)s naphténique(s), par rapport au poids total de la composition, voire est dénuée de solvant(s), notamment de solvant(s) naphténique(s).
En termes de formulation d’une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention, le ou lesdits alcools gras considérés selon l’invention peuvent être additionnés individuellement à une huile ou mélange d’huiles de base, puis éventuellement d’autres additifs complémentaires sont ajoutés.
Les additifs complémentaires peuvent être ajoutés individuellement ou sous la forme d’un ou plusieurs mélanges d’additifs complémentaires.
Alternativement, le ou lesdits alcools gras peuvent être additionnés à une formulation lubrifiante préexistante, comprenant notamment une ou plusieurs huiles de base et des additifs complémentaires.
Les additifs complémentaires peuvent avoir été ajoutés individuellement ou sous la forme d’un ou plusieurs mélanges d’additifs complémentaires pour former la formulation lubrifiante préexistante.
La formulation préexistante peut également être une formulation lubrifiante déjà disponible commercialement.
Le ou lesdits alcools gras peuvent encore être formulés sous la forme d’un paquet d’additifs, en combinaison avec un ou plusieurs additifs complémentaires. Le mélange du paquet d’additifs ainsi formé peut alors être introduit dans une huile de base ou un mélange d’huiles de base.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention peut comprendre, voire être constituée de :
- une huile de base ou un mélange d’huiles de base, en particulier tels que définis précédemment ;
- un ou plusieurs alcools gras selon l’invention, en particulier tels que définis précédemment ;
- éventuellement un ou plusieurs additifs, distincts du ou desdits alcools gras, en particulier choisis parmi les composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile, des additifs anti-usure, des additifs extrême pression, des antioxidants, des additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), des agents anti-mousse, des agents désémulsifiants, des inhibiteurs de corrosion, des agents de passivation des métaux, des solvants, en particulier naphténiques, et leurs mélanges.
De préférence, une composition lubrifiante formulée selon l’invention comprend, voire est constituée de :
- de 80 % à 99,5 % massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, de préférence de 95 % à 99 % massique, d’une ou plusieurs huiles de base, en particulier choisies parmi les huiles de base du groupe II, du groupe III, du groupe IV et leurs mélanges, en particulier du groupe II, du groupe III et leur mélange, notamment du groupe II ;
- de 0,01 % à 10 % massique, de préférence de 0,02 % à 8 % massique, plus particulièrement de 0,05 % à 5 % massique, et plus préférentiellement de 0,1 % à 1 % massique, d’un ou plusieurs alcools gras, en particulier tels que définis ci-dessus, notamment choisis parmi l’alcool caprique, l’alcool laurylique, le 2-hexyldécanol, le 2-octyldodécanol et leurs mélanges ;
- de 0,1 % à 30 % massique, de préférence de 1 % à 15 % massique, plus préférentiellement de 1 % à 5 % massique, d’un ou plusieurs additif(s) choisi(s) parmi les composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile, des additifs anti-usure, des additifs extrême pression, des antioxidants, des additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), des agents anti-mousse, des agents désémulsifiants, des inhibiteurs de corrosion, des agents de passivation des métaux, des solvants, en particulier naphténiques, et leurs mélanges ; les teneurs étant exprimées par rapport à la masse totale de ladite composition lubrifiante. Selon un mode de réalisation particulier, une composition lubrifiante selon l’invention présente une viscosité cinématique, mesurée à 40 °C selon la norme ASTM D445, comprise entre 20 mm2/s et 800 mm2/s, de préférence entre 20 mm2/s et 200 mm2/s.
APPLICATION
La composition lubrifiante mise en œuvre selon l’invention, peut être utile pour la lubrification de pièces en mouvement dans tous type de système mécanique, notamment pour les turbines à gaz ou à vapeur dans les domaines de l’aéronautique, du naval, du transport ferroviaire et de la production d’électricité, pour les compresseurs, en particulier à vis, utilisés notamment dans des domaines tels que l’automobile, la brasserie, l’emballage alimentaire, l’aérospatial ou la construction, pour les dispositifs éoliens, notamment pour la production d’énergie électrique, pour les systèmes hydrauliques etc.
Selon l’invention, la composition selon l’invention est mise en œuvre pour la lubrification de pièces en mouvement dans un compresseur à vis, en particulier pour la production d’air comprimé.
Avantageusement, grâce à l’invention, le maintien des propriétés dispersantes de la composition lubrifiante sont améliorés.
Ainsi, la composition lubrifiante peut plus particulièrement être mise en œuvre pour le maintien de la propreté d’un compresseur à vis.
Le maintien des propriétés dispersantes de la composition lubrifiante, et ainsi du maintien de la propreté du système mécanique, est généralement désignée par la terminologie anglo- saxonne « keep clean ».
On entend ainsi désigner le fait que la composition lubrifiante mise en œuvre génère peu, voire ne génère pas de dépôts, vernis ou tout autre résidu en surface des pièces en mouvements du système mécanique ou dans la composition lubrifiante, en particulier lors de la lubrification du système mécanique avec la composition lubrifiante.
Les propriétés dispersantes d’une composition lubrifiante peuvent être évaluées par observation visuelle à l’issu d’un test selon la norme ASTM D7873 modifié, par exemple à l’issu d’un bullage d’oxygène dans une composition lubrifiante à 140 °C en présence de catalyseurs à base de cuivre et d’acier, ou un test selon la norme JIS K2514 à 165 °C, tels que décrits en exemples. Par exemple, la composition lubrifiante considérée selon l’invention peut être ajoutée dans un système mécanique après vidange d’une formulation lubrifiante usagée, pour le maintien de la propreté du système mécanique.
En particulier, la composition lubrifiante considérée selon l’invention peut être utilisée pour réduire la formation de dépôt et/ou de vernis dans ledit compresseur à vis. Le compresseur à vis peut donc rester propre plus longtemps et sa dégradation peut être ralentie. En particulier, la composition lubrifiante considérée selon l’invention peut être utilisée pour réduire la fréquence de nettoyage et de remplacement des pièces d’un compresseur à vis. En particulier, la composition lubrifiante considérée selon l’invention peut être utilisée pour allonger l’intervalle entre deux maintenances successives du compresseur à vis.
Le ou les alcools gras selon l’invention peuvent aussi être utilisés dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, pour améliorer les performances de ladite composition mise en œuvre dans un compresseur à vis.
En particulier, le ou les alcools gras selon l’invention peuvent être utilisés pour améliorer le maintien des propriétés dispersantes, de ladite composition mise en œuvre dans un compresseur à vis.
Plus particulièrement, le ou les alcools gras selon l’invention peuvent être utilisés pour ralentir, voire empêcher la dégradation de la composition lubrifiante lors de la lubrification de pièces en mouvement dans le compresseur à vis, en particulier pour réduire la formation de dépôts et/ou de vernis dans la composition lubrifiante, notamment lors de la lubrification de pièces en mouvement dans le compresseur à vis. Le ou les alcools gras selon l’invention peuvent notamment être utilisés pour maintenir les propriétés lubrifiantes de la composition lubrifiantes au cours de son utilisation. Le ou les alcools gras selon l’invention permettent ainsi d’augmenter la durée de vie d’une composition lubrifiante tout en conservant des propriétés lubrifiantes élevées.
En particulier, le ou les alcools gras peuvent être utilisés pour augmenter la durée de vie d’une composition lubrifiante telle que décrite précédemment dans ledit compresseur à vis. En particulier, l’utilisation du ou des alcools gras permet d’allonger l’intervalle entre deux vidanges consécutives dudit compresseur à vis.
De préférence, l’intervalle entre deux vidanges consécutives peut être d’au moins 2000 h, de préférence d’au moins 4000 h, plus préférentiellement d’au moins 8000 h de fonctionnement, voire d’au moins 12000 h de fonctionnement, dudit compresseur à vis. Une composition lubrifiante considérée selon l’invention peut être utilisée pour lubrifier les pièces en mouvement dans un compresseur à vis, en particulier à lubrifier la ou les vis rotatives d’un compresseur à vis. En particulier, le système mécanique est un compresseur à vis pour la production d’air comprimé. Le système mécanique peut être un compresseur à vis à injection d’huile. Le compresseur à vis peut être destiné à diverses applications, par exemple pour les domaines de l’automobile, la brasserie, l’emballage alimentaire, l’aérospatial ou la construction.
L’ensemble des caractéristiques et modes particuliers relatifs aux alcools gras et à la composition lubrifiante les comprenant, s’applique également aux utilisations et procédés visés selon l’invention.
L’invention va maintenant être décrite au moyen des exemples suivants, donnés à titre illustratif et non limitatif de l’invention.
Exemple
Mesure de la performance en termes de propreté
La performance en termes de propreté des compositions lubrifiantes a été évaluée par un essai selon la norme ASTM 7873 modifié (« TOST », acronyme de « Thermal Oxidation Stability Test », c’est-à-dire « test de stabilité à l’oxydation thermique »), ce test étant modifié comme suit.
La composition lubrifiante est chauffée à 140 °C en présence de catalyseurs à base de cuivre et d’acier dans un récipient en verre disposé dans un bain d’huile. De l’oxygène est mis à buller à travers la composition lubrifiante maintenue à 140 °C pendant 168 h. A la fin du test, l’aspect visuel du récipient est observé. Il est noté si des dépôts et/ou vernis ont été formés en surface du verre, ainsi que leur aspect. L’aspect des catalyseurs est également observé. Un échantillon de la composition obtenue à l’issue du test est filtré à travers un filtre permettant de filtrer les particules de taille supérieure à 1 pm. La couleur des particules filtrées est notée.
L’aspect visuel du récipient en verre et des particules filtrées créés permet de classifier les performances en termes de maintien de la propreté de la composition lubrifiante évaluée : 0 Le récipient en verre est recouvert d’un dépôt et/ou vernis noir non transparent et les particules filtrées sont noires/marrons très foncés ;
+ Le récipient en verre est recouvert d’un dépôt et/ou vernis noir/marron foncé plutôt transparent et les particules filtrées sont noires/marrons foncées ;
++ Le récipient en verre est recouvert d’un dépôt et/ou vernis noir transparent et les particules filtrées sont noires/marrons foncées ;
+++ Le récipient en verre est recouvert d’un léger dépôt et/ou vernis transparent et les particules filtrées sont noires/marrons foncées ;
++++ Aucun dépôt n’est visible en surface du récipient en verre et les particules filtrées sont jaunes/beige clair.
Préparation et évaluation de compositions selon l’invention et de compositions comparatives
Des compositions lubrifiantes selon l’invention (Il à 116) et des compositions lubrifiantes comparatives (Cl à C5) ont été formulées soit par ajout d’un concentré d’additifs dans un solvant, soit par ajout de chaque additif individuellement, c’est-à-dire en l’absence de solvant, dans les pourcentages massiques indiqués dans les tableaux suivants. Les pourcentages sont exprimés en masse par rapport à la masse totale de la composition.
Les additifs sont un mélange d’additifs comprenant un ou plusieurs additifs antioxydants, abaisseurs du point d’écoulement, extrême pression, anti -usure, anti -corrosion, un ou plusieurs agents de passivation des métaux, un ou plusieurs agents désémulsifiants et/ou un ou plusieurs additifs anti-mousse.
Les compositions du mélange d’additifs sont identiques pour les compositions Cl et II à 17 ; les compositions C2 et Ill ; les compositions 18 à 110 ; les compositions C3, 112 et 113 ; et les compositions C5, 115 et 116.
Les performances de propreté des compositions lubrifiantes ont été évaluées selon le test TOST décrit précédemment. La classification de chaque composition est rassemblée dans les tableaux ci-dessous.
Figure imgf000022_0001
Tableau 2
Figure imgf000022_0002
Tableau 3
Figure imgf000022_0003
Tableau 4
Figure imgf000023_0001
Tableau 5
Figure imgf000023_0002
Tableau 6
Il est observé que les compositions selon l’invention, comprenant un alcool gras selon l’invention, présentent une propreté plus élevée à l’issu du test que les compositions dénuées d’alcool gras.
La comparaison des compositions 12 et 110 montre en outre qu’il est possible d’obtenir des performances de propreté similaires pour une composition comportant une huile de base de groupe II et un alcool gras selon l’invention, mais dénuée d’huile de base du groupe III, par rapport à une composition similaire comportant en outre une huile de base du groupe III.
La comparaison des compositions C5 et 116 montre en outre qu’il est possible d’obtenir des performances de propreté plus élevées pour une composition comportant une huile de base de groupe IV et un alcool gras selon l’invention, mais dénuée d’huile de base du groupe V, par rapport à une composition similaire comportant en outre une huile de base du groupe V.
Deux essais ont également été réalisés selon la norme japonaise JIS K2514 (« test 1SOT », acronyme de « Indiana Stirring Oxidation Test ») qui confirme les résultats détaillés ci- dessus.

Claims

Revendications
1. Utilisation d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone, pour la lubrification de pièces en mouvement dans un compresseur à vis.
2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle le ou les alcools gras sont choisis parmi l’alcool caprique, l’alcool laurylique, l’alcool palmitique, l’alcool myristylique, l’alcool stéarylique, le 2-hexyldécanol, le 2-octyldodécanol, et leurs mélanges, de préférence parmi l’alcool laurylique, le 2-hexyldécanol, le 2-octyldodécanol, et leurs mélanges.
3. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition lubrifiante présente une teneur en le ou lesdits alcools gras inférieure ou égale à 10 % massique, en particulier variant de 0,01 % à 10 % massique, plus particulièrement variant de 0,02 % à 8 % massique, de préférence variant de 0,05 % à 5 % massique, plus préférentiellement de 0,1 % à 1 % massique, par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
4. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition lubrifiante comprend de 80 % à 99,5% massique, en particulier de 90 % à 99 % massique, de préférence de 95 % à 99 % massique, d’une ou plusieurs huiles de base, de préférence choisies parmi les huiles de base du groupe II, les huiles de base du groupe III, les huiles de base du groupe IV, les huiles de base du groupe V et leurs mélanges, de préférence parmi les huiles de base du groupe II et/ou les huiles de base du groupe III, et plus préférentiellement parmi les huiles de base du groupe II, par rapport à la masse totale de ladite composition lubrifiante.
5. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, ladite composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base choisie parmi les polyalphaoléfines, les esters d’acide carboxylique et d’alcool, et leurs mélanges.
6. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, ladite composition lubrifiante comprenant en outre un ou plusieurs additifs annexes choisis parmi les composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile, des additifs anti-usure, des additifs extrême pression, des antioxidants, des additifs abaisseurs du point d’écoulement (PPD), des agents anti-mousse, des agents désémulsifiants, des inhibiteurs de corrosion, des agents de passivation des métaux, des solvants naphténiques, et leurs mélanges.
7. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, le compresseur à vis étant un compresseur à vis pour la production d’air comprimé.
8. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour réduire la formation de dépôt et/ou de vernis dans ledit compresseur à vis.
9. Utilisation d’au moins un alcool gras, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, contenant de 8 à 20 atomes de carbone dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base, pour améliorer les performances de ladite composition mise en œuvre dans un compresseur à vis.
10. Utilisation selon la revendication précédente, pour améliorer les propriétés de maintien des propriétés dispersantes de ladite composition mise en œuvre dans un compresseur à vis.
11. Utilisation selon la revendication 9 ou 10, pour augmenter la durée de vie de ladite composition dans ledit compresseur à vis, en particulier pour allonger l’intervalle entre deux vidanges consécutives dudit compresseur à vis, plus particulièrement pour que l’intervalle entre deux vidanges consécutives dudit compresseur à vis soit d’au moins 2000 h, de préférence d’au moins 4000 h, plus préférentiellement d’au moins 8000 h, voire d’au moins 12000 h de fonctionnement, dudit compresseur à vis.
12. Utilisation selon l’une des revendications 9 à 11, le ou lesdits alcools gras, la ou lesdites huiles de base, ledit compresseur à vis et/ou ladite composition étant tels que définis dans l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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EP2837674A1 (fr) * 2012-03-29 2015-02-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd Composition d'huile lubrifiante pour des compresseurs d'air
FR3066200A1 (fr) 2017-05-15 2018-11-16 Total Marketing Services Compositions lubrifiantes pour ameliorer la proprete d'un moteur de vehicule 4-temps

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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