Brevet FR2128113A1 — publié le 19721020

La présente invention a pour objet un lubrifiant pour moteurs à base de polyéther contenant un additif détergent. La composition des lubrifiants utilisés pour les moteurs à combustion interne a une grande importance. En effet, les conditions actuelles de fonctionnement des moteurs sont de plus en plus sévères Ceux-ci doivent satisfaire leurs utilisateurs à la fois en ville à vitesse très réduite et sur autoroutes à vitesse très élevée, avec un minimum de pollution atmosphérique. En particulier, toutes les pièces du moteur-doivent rester propres pour conserver les réglages du constructeur. Les lubrifiants pour moteurs utilisés généralement sont fabriqués à partir de bases minérales. Mais les bases minérales ont des indices naturels de viscosité faibles ce qui nécessite l'emploi d'additifs spéciaux. t'emploi de ces additifs entraîne malheureusement la formation de dépôts en film sur les parties chaudes des moteurs. Ces dépôts doivent à leur tour être éliminés par des quantités importantes d'additifs détergents. Ces additifs détergents amènent alors d'autres inconvénients tels que des dépôts nocifs dans les chambres de combustion. Pour remédier à ces inconvénients, on emploie des lubrifiants à base de polyéthers. En effet, certains polyéthers sont particulièrement intéressants, notamment en ce qu'ils présentent les avantages suivants: - bon pouvoir lubrifiant - indice de viscosité naturellement élevé - viscosité ajustable selon la voie de synthèse - formation de dépôts moindre qu'avec les huiles à base minérale. Cependant, l'utilisation de ces polyéthers en tant que lubrifiants pour moteurs nécessite l'emploi d'additifs nouveaux, en particulier dans le but de réduire les dépôts. Or, les additifs employés dans les lubrifiants fabriqués à partir de base minérale ne peuvent être utilisés dans les lubrifiants à base de polyéthers, car ils sont insolubles et/ou instables. La présente invention a pour obJet un lubrifiant à base de polyéther qui pallie les inconvénients rappelés ci-dessus, notamment en ce qu'il présente un bon pouvoir lubrifiant et entraîne une formation de dépôts moins importante qu'avec les huiles utilisées jusqu'd présent. Le lubrifiant à base de polyéther, objet de l'invention, se caractérise en ce qu'il contient un additif détergent constitué par un amide obtenu par action d'un acide gras à chaîne linéaire comportant 10 à 30 atomes de carbone sur une amine primaire ou secondaire. ta proportion de cet additif dans le polyether est avantageusement comprise entre 0,1 et 5 %. Les polyéthers utilisés dans le lubrifiant conforme à l'inventionisont des polyglycols, de préférence des polyéthylèneglycols ou des polypropylène-glycols, ou des mélanaes de ces polyglycols. On peut également utiliser des copolymères, tels que par exemple les éthylène-propylène glycols, ainsi que des mélanges de ces copolymères. tes polyglycols utilisés ont une masse moléculaire :'Jenne comprise entre 200 et 4000, et de préférence comprise entre 800 et 2500. L'acide gras peut ou non porter des ramifications sur les différents atomes de carbone de sa chaîne: les atomes d'hydrogène sur les carbones peuvent être partiellement substitués par des groupements tels que les groupements arvles, alkyles, alkylaryles, alkoxy ou phenoxy. A titre d'exemple non limitatif d'acides gras pouvant constituer l'amide considéré on peut citer l'acide laurique, l'acide palmitique, l'acide stéarique. L'amine peut être primaire ou secondaire. Elle peut être: - soit à chaîne ouverte comme par exemple la diéthylamine; son atome d'azote peut alors porter des radicaux tels que les radicaux alkyles ou aryles, ces radicaux pouvant eux-mêmes porter d'autres groupements, par exemple des groupements portant des he-téro-atomes tels- que l'oxygène, - soit cyclique comme par exemple la pipéridine, la pyrrolidine; elle peut alors contenir un hétéro-atome en plus de l'azote comme par exemple la morpholine. A titre d'exemple non limitatif d'amide pouvant constituer l'additif contenu dans le lubrifiant conforme à l'invention, on peut citer: - le stéaryldiéthylamide de formule - le palmitylmorpholide de formule Le pouvoir détergent du lubrifiant conforme à l'invention est avantageusement accru par le fait qu'il contient l'additif considéré. t'amélioration de ce pouvoir détergent est mise en évidence dans les exemples donnés ci-après, étant bien entendu que ces exemples n'ont aucun caractère limitatif vis-à-vis de l'invention. Les essais décrits dans les exemples suivants sont effectués sur des huiles référencées A, B, C et D, constituées essentiellement de polyglycols dont la masse moléculaire est voisine de 1500. Exemple I On On projette un polyéther A sur le fond d'un bécher métallique porté à une température de 2900C. t'huile retombe dans un récipient et est reprise pour être à nouveau projetée. t'opération dure 12 h. Le résultat est apprécié par la pesée et l'examen visuel des dépôts laissés sur le fond et la paroi du bécher, ce qui permet d'attribuer une note de propreté ou de mérite à l'huile considérée. On réalise ensuite la même opération avec le polyéther A contenant 1 % de stearylmorpholide. On effectue une opératiQn -taentique avec un autre polyéther référencé B. Le tableau I donne les résultats comparatifs de ces différents essais: poids de dépôt Note de propreté (m&alpha;) (Mérite /10) polyéther A 400 8,@ A + 1 % Stcarylmorpbo- 69 9,5 lide A + 1 % Antioxydant 345 8,5 (AO - phenyl-ss naphtylamine) A + 1 %AO+1% Stearyl- 165 9,5 morpholide Polyéther ss 290 9,0 B/1% Stearylmorpholide 106 3,5 TABLEAU I Exemple II On examine l'aspect des différentes parties du piston d'un moteur Diesel Petter AV1 après utilisation d'une huile C seule et après utilisation de cette huile C à laquelle on a ajouté 1 % de stearylmorpholide. Le tableau Il donne les résultats comparatifs de ces deux essais: Notes de propreté (Mérite /10) Huile C Huile C + l % Stearylmorpholide - Segmentation 10 10 Sludge du segment 9,8 9,9 racleur - Cordons 4,5 5,3 - Carbone dans les gorges # 7,8 8,7 - Vernis dans les gorges 3,5 5,7 - Jupe ( extérieur 9,0 9,4 ( intérieur 3,5 8,9 - Fond 0 3,1 TABLEAU IL Exemple III On fait fonctionner un moteur Renault R6, dans lequel on a mis une huile D, pendant 50 h et à un reaime particulièrement sévère pour la tenue de lthuile. On répète la même opération avec l'huile D contenant 1 % de stearylmorpholide. On examine ensuite l'aspect des différentes parties des pistons dans les deux cas. Le tableau III donne les résultats comparatifs de ces deux essais: Notes de mérite (/10) Huile D Huile D + l% Stearylmorpholide Gommage de la segmentation 7,6 9,3 - Extérieur des 7,0 7,3 jupes - Intérieur des 9,0 9,25 propreté - jupes des - fonds 0,9 5,36 TABLEAU III REVENDICATIONS 10) Lubrifiant à base de polyéther, caractérisé en ce qu'il contient un additif constitué par un amide obtenu par action d'un acide gras à chaîne linéaire comportant 10 à 30 atomes de carbone sur une amine primaire ou secondaire. 2) Lubrifiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion d'additif dans le polyéther est comprise entre O, et 5%. 30) Lubrifiant selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le polyéther est constitué par un polyglycol de masse moléculaire moyenne comprise entre 200 et 4000. 4 ) Lubrifiant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérise en ce que l'amine est une amine à chaîne ouverte dont l'atome d'azote porte deux radicaux choisis dans le groupe constitué par les radicaux aryles et alkyles. 50) Lubrifiant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'amine constituant l'additif est une amine cyclique. 60) Lubrifiant selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'amine constituant l'additif est une amine cyclique contenant un hétéro-atome en plus de l'azote. 70 > Lubrifiant selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'acide gras est choisi dans le groupe constitué par l'acide laurique, l'acide palmitique, l'acide stéarique. 80) Lubrifiant selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'amine est constituée par la diéthylamine. 90) Lubrifiant selon la revendication 5, caractérise en ce que l'amine est choisie dans le groupe constitué par la pipéridine, la pyrrolidine. 100) Lubrifiant selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'amine est constituée par la morpholine.