Brevet FR2011476A1 — publié le 19700227

La présente invention se rapport^aux graisses lubrifiantes. Une graisse lubrifiante comprend en principe une huile lubrifiante enrobée dans les interstices d'une matrice de fibres de savon. Le savon est habituellement un sel métallique d'un acide organique 5 à chaîne longue et parmi les savons ordinairement utilisés figurent les sels métalliques de l'acide 12-hydroxy-stéarique. On emploie fréquemment de la graisse lubrifiante dans les cas où l'humidité peut pénétrer vers les pièces métalliques qui sont lubrifiées par une graisse, par exemple, dans des turbines 10 actionnées à la vapeur. Les graisses utilisées dans ce cas peuvent renfermer des additifs qui luttent contre la tendance des pièces métalliques à se corroder sous l'effet de l'humidité. Les additifs ordinairement utilisés sont des sels métalliques de l'acide naph-ténique ou bien des sels métalliques d'acides sulfoniques. Cepen-15 dant, ces additifs ne sont pas tout à fait efficaces pour empêcher la corrosion, et ils sont relativement inefficaces,éi l'humidité est associée à la présence de sels minéraux, comme c'est le cas pour l'eau de mer. On vient de découvrir, conformément à l'invention, que l'on 20 peut communiquer des propriétés d'anti-corrosion améliorées à une graisse lubrifiante en y incorporant un additif comprenant une combinaison d'au moins un sel d'acide sulfonique et d'au moins un sel d'acide naphténique. Comme le montreront les données ci-dessous, la combinaison 25 de sels sulfoniques et naphténiques agit de façon synergique pour fournir une protection anti-corrosion de pièces métalliques, même en présence d'eau de mer. Le sel sulfonique est de préférence un sel d'un métal alca-lino-terreux du groupe II (a) de la Classification Périodique de 30 Mendelejeff (tel que le baryum, le calcium ou le strontium), mais on peut aussi utiliser-des sulfonates de métaux des groupes II(b) (tels que le magnésium et le zinc). Les sulfonates peuvent être un sulfonate de pétrole ou un sulfonate d'alcoyl-aryl. De préférence, le poids moléculaire du 35 groupe hydrocarbyle du sulfonate est de 330 à ''30. Le naphténate peut être un sel constitué à partir de métaux des groupes I à IV de la Classification Périodique de Mendelejeff. Une forme préférée de graisse selon l'invention peut comprendre environ 1,5/6 en poids du sel naphténique et environ 0,5# ko en poids du sel sulfonique. 69 20762 2 2011476 Le sel sulfonique peut être du dinonylnaphtalène-sulfonate de baryum, et la matrice de savon métallique de la graisse peut être un sel de l'acide 12-hydroxystéarique, tel qu'un sel de lithium de cet acide. 5 Afin de démontrer le progrès technique apporté par l'in vention, on a effectué plusieurs essais conformément à la méthode DIN 51 802 dans laquelle on réalise une rotation relative entre une bague de roulement porteuse et un arbre qui sont séparés par des roulements à galets, les roulements étant lubrifiés par la 10 graisse à l'essai en présence d'une quantité d'eau normalisée. Après une période de fonctionnement normalisée, on détermine le degré de corrosion. Chaque essai est effectué deux fois, la première fois avec de l'eau distillée et la seconde fois en utilisant de l'eau de 15 mer synthétique dont la formulation est conforme au mode opératoire B de l'essai ASTM D 665. Le degré de corrosion est exprimé à l'aide d'une échelle arbitraire dont zéro correspond à une absence de corrosion de la surface de l'échantillon d'essai, et 5 désigne une corrosion de 20 plus de 10# de la surface de l'échantillon d'essai. Une corrosion inférieure à 10# de la surface est exprimée sur une base proportionnelle . Les résultats des essais sont consignés dans le tableau suivant : TABLEAU O K> Essai N° 12 3^5678 9 101112 13 1415 O ________ graisse (90# en poids d'- K3 huile minérale + 10# de 12-hydroxystéarate de lithium 100 99,5 99,0 98,0 98,0 98,0 98,0 99,5 99,0 98,0 98,5 98,0 99,0 98,0 98,0 naphténate de plomb 0,5 1,0 2,0 1,01,0 naphténate de lithium 2,0 0,5 naphténate de zinc 2,0 1,0 0,5 1,5 naphténate de magnésium 2,0 0,5 ^ dinonylnaphtalêne sulfonate de baryum 0,5 1,0 2,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Essais de corrosion DIN 51802 en utilisant de l'eau distillée 321 0000 0 0 00 0 0 00 DIN 51802 en utilisant de l'eau de mer selon ASTM D 665 5 4 3 2 2 21-2 4 3 5 2 01-2 0 0 K> O 69 20762 4 2011476 Un examen des données du tableau montre que dans les essais 2 à 10, un additif unique, soit un sel naphténique soit un sel sulfonique, a amélioré la protection anti-corrosion par rapport à la graisse seule dans l'essai 1, à la fois avec de l'eau dis-5 tillée et de l'eau de mer conformément à l'essai DIN 51 802. Cependant, on voit que si l'on incorpore une combinaison d'un ou plusieurs naphténates avec le sulfonate dans la graisse il se produit un effet synergétique qui confère davantage de propriétés de protection anti-corrosion à la graisse comparativement au degré 10 de protection si l'on n'utilise qu'un seul additif chimique. Dans le cas des essais 12, 14 et 15, il y a une protection anticorrosion totale, même en présence d'eau de mer. Dans les essais ultérieurs qui ont été effectués, cette fois conformément à la méthode ASTM D 1743, la graisse de base a une 15 protection anti-corrosion de 3 à l'échelle prescrite par ASTM D 17^3» Si l'on incorpore 2# en poids de dinonylnaphtalène-sulfonate de baryum dans la graisse de base, la protection suivant la détermination effectuée par la Méthode ASTM D 17^3 est de 2. On a préparé des mélanges de la graisse de base avec 2# en 20 poids des naphténates de plomb , de zinc et de lithium et on les a soumis à l'épreuve conformément à la méthode ASTM D 1743. Pour chaque essai, la protection anti-corrosion est de 2. On constate que l'on n'obtient aucune amélioration de la protection anti-corrosion en augmëntant la concentration de l'additif 25 dans les essais qui viennent d'être exposés. Cependant, si un mélange de graisse comprenant 1# en poids de dinonylnaphtalène-sulfonate de baryum et 0,5# en poids de naphténate de zinc est soumis à l'essai, la protection anti-corrosion conformément à la Méthode ASTM 17^3 est de 1, ce qui démontre 30 l'effet synergétique de l'association d'un naphténate et d'un sulfonate . Ces résultats servent à confirmer les résultats consignés ci-dessus sur le tableau. On a préparé une graisse fournissant une action anti-corrosion 35 très satisfaisante, qui comprend environ 1,5 en poids de naphténate et environ 0,5# en poids de sulfonate. Les additifs selon l'invention ne diminuent pas les propriétés de lubrification de la graisse. 69 20762 5 2011476 REVENDICATIONS 1 - Graisse lubrifiante comprenant un savon métallique, une huile minérale et un additif d.'anti-corrosion, caractérisée en ce que l'additif comprend au moins un sulfonate et au moins un 5 naphténate. 2 - Graisse lubrifiante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le sulfonate est un sulfonate de pétrole ou un sulfonate d'alcoylaryle. 3 - Graisse lubrifiante selon la revendication 1 ou la 10 revendication 2, caractérisée en ce que le poids moléculaire du groupe hydrocaro/le du sulfonate est de 330 à 430. 4 - Graisse lubrifiante selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le sulfonate est un sulfonate d'un métal du groupe II de la Classification Périodique de Mende- 15 lejeff. 5 - Graisse lubrifiante selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée en ce que le sulfonate est un sulfonate d'un métal alcalino-terreux. 6 - Graisse lubrifiante selon la revendication 5, caractéri-20 sée en ce que le sulfonate est du dinonylnaphtalène-sulfonate de baryum. 7 - Graisse lubrifiante selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le sulfonate est un sulfonate de magnésium ou de zinc. 25 8 - Graisse lubrifiante selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 7, caractérisée en ce que le naphténate est un naphténate d'un métal des Groupes I à IV de la Classification Périodique de Mendelejeff. 9 - Graisse lubrifiante selon les revendications 1 à 8, ca-30 ractérisée en ce que le naphténate constitue environ 1,5# en poids et le sulfonate constitue environ 0,5# en poids de la graisse 10 - Graisse lubrifiante selon las revendications 1 à 9i caractérisée en ce que le savon métallique comprend de l'acide 12-hydroxy-stéarique. 35 11 - Graisse lubrifiante selon la revendication 10, caracté risée en ce que le savon métallique est du 12-hydroxystéarate de lithium.