Brevet FR2679246A1 — publié le 19930122

La présente invention concerne une composition d'huile contenant un type particulier d'additif antioxydant, et en particulier des huiles diélectriques contenant un tel additif anti-oxydant. L'utilisation d'additifs anti-oxydants dans des huiles telles que des huiles diélectriques est bien connue. Ces additifs peuvent être à base d'une huile minérale, par exemple un produit aromatique dérivé du pétrole, ou bien ils peuvent être synthétiques. Des exemples d'anti-oxydants synthétiques connus comprennent des phénols à encombrement stérique tels que le 2,6-di-tertio-butyl-4-méthylphénol et des amines telles que la N-phényl-alpha-naphtylamine. Divers composés contenant de l'azote ont en outre été révélés comme anti-oxydants. Le brevet des Etats Unis d'Amérique n 1 768 910 fait connaître des composés tels que la pyridine, la quinoléine et le pipéridène ; le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2 647 824 révèle l'association entre une quinoléine hydrogénée et un aminophénol ; les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 3 197 475, 3 597 353, 3 720 616, 3 969 237 et 4 162 225 révèlent divers composés du benzotriazole et le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 785 977 fait connaître divers composés aminés et triaziniques. Le brevet européen n 69 507 décrit des compositions d'huile telles que des huiles diélectriques contenant un composé azoté hétéro aromatique déterminé, par exemple la purine ou un dérivé de purine, comme anti-oxydant. L'anti-oxydant peut être associé à d'autres anti-oxydants connus tels que le 2,6-ditertio-butylparacrésol. Il est néanmoins nécessaire de trouver des huiles douées d'une meilleure performance anti-oxydante, notamment dans le domaine des huiles diélectriques. La présente invention propose une composition d'huile comprenant (i) une huile de base qui ne contient aucun produit aromatique additionnel dérivé du pétrole (ii) un additif anti-oxydant comprenant un mélange (a) d'un phénol ou d'un dérivé phénolique ; (b) d'une amine ou d'un dérivé aminé et (c) d'un triazole ou d'un dérivé de triazole. L'additif synthétique conforme à la présente invention offre l t avantage de pouvoir conférer à la composition d'huile des propriétés anti-oxydantes suffisantes pour exclure la nécessité d'introduire d'autres antioxydants tels que des produits aromatiques du pétrole. Le composant phénolique de l'additif antioxydant est avantageusement un phénol à encombrement stérique tel qu'un polyphénol ou un dérivé phénolique tel qu'un alkylphénol. Des exemples de composés convenables comprennent le triméthylphénol, le 2,6-di-tertio-butylparacrésol et le 2,6-di-tertio-butylphénol. Le composant amine de l'additif anti-oxydant est de préférence une amine à encombrement stérique. Des exemples d'amines convenables comprennent une phénylnaphtylamine et des composés aminophénoliques tels que le 2, 6-di-tertio-butyl-alpha-diméthylaminoparacrésol. Le composant triazolique de 1'additif antioxydant est de préférence un dérivé triazolique lipophile, par exemple le benzotriazole. Les quantités des composants constituant l'additif anti-oxydant, par rapport au poids de l'huile de base, sont avantageusement les suivantes 500 à 10 000 ppm, mieux encore 1000 à 6000 ppm, notamment 2000 à 4500 ppm de phénol ou de dérivé phénolique ; 100 à 8000 ppm, mieux encore 200 à 5000 ppm, notamment 300 à 1500 ppm d'amine ou de dérivé aminé ; et 10 à 4000 ppm, mieux encore 100 à 1000 ppm, notamment 150 à 500 ppm de triazole ou de dérivé de triazole. L'huile de base utilisée dans la composition d'huile de la présente invention est normalement une huile hydrocarbonée classique de viscosité propre à la lubrification et ce peut être une huile minérale, une huile synthétique ou un mélange de ces huiles. Les huiles lubrifiantes utilisées peuvent avoir n'importe quelle viscosité convenable propre à la lubrification et leur viscosité peut se situer dans la plage de viscosité Saybolt de 30 à 7500 secondes universelles à 37,8 C. Des huiles particulièrement utiles sont des huiles lubrifiantes et des huiles spéciales, de préférence des huiles diélectriques telles que des huiles pour transformateur et des huiles pour disjoncteurs qui ont des valeurs de viscosité relativement basses, par exemple une viscosité Saybolt de 40 à 100 secondes universelles à 37,8"C. Lorsque l'huile de base est une huile minérale, il s'agit avantageusement d'une fraction convenable de pétrole qui a subi un traitement classique dans l'industrie du pétrole, tel qu'appliqué à des produits pour huiles lubrifiantes, comprenant une extraction des aromatiques, un déparaffinage et le cas échéant un traitement par l'hydrogène. D'autres additifs introduits de façon classique dans des huiles lubrifiantes, notamment dans des huiles diélectriques, peuvent aussi être inclus dans la composition d'huile, par exemple des agents dispersants, des agents abaissant le point d'écoulement, des additifs d'extrême-pression et des additifs absorbants les gaz. L'invention est illustrée par les exemples suivants Exemples 1 à 10 On a formulé une huile diélectrique raffinée, à base d'huile minérale, en utilisant un produit de distillation sous vide qui avait subi des opérations classiques d'extraction des aromatiques, de déparaffinage et de traitement par l'hydrogène. Le distillat avait une plage d'ébullition de 280 à 400"C et une viscosité à 20"C de 15,0 à 15,5 10-6 m2.s. Des échantillons de cette huile de base ont ensuite été formulés avec des additifs A, B et C, tels que définis ci-dessous, en diverses associations et à diverses concentrations. Les propriétés anti-oxydantes de chaque formulation ont été évaluées conformément à l'vessai normalisé IEC 474. Dans cet essai, la formulation est exposée à un environnement oxydant par chauffage à une température de 120"C en présence d'oxygène gazeux et d'un catalyseur au cuivre. Le temps d'induction, qui est le temps mis par la formulation pour créer une acidité volatile équivalant à un indice de neutralisation de 0,28 mg de KOH/g, est mesuré en heures. Les propriétés anti-oxydantes sont d'autant meilleures que le temps d'induction est plus long. Les formulations et les résultats de l'essai IEC 474 sont indiqués sur le tableau 1 ci-dessous, sur lequel les abréviations suivantes sont utilisées pour les additifs anti-oxydants A = 2,6-di-tertio-butylphénol B = 2, 6-di-tertio-butyl-alpha-diméthylamino- paracrésol C = benzotriazole TABLEAU 1 N Additif (ppm) Temps d'inducd'exemple A B C tion (h) 1 - - - 30 2 5300 - - 230 3 - 530 - 130 4 - - 5300 15 5 4240 1060 - 130 6 4930 - 370 290 7 - 4076 1224 200 8 2400 600 180 296 9 3400 850 255 359 10 4000 1000 300 > 400 Les résultats montrent qu'une amélioration notable des propriétés anti-oxydantes de l'huile diélectrique est obtenue lorsque les trois additifs A, B et C sont associés. REVENDICATIONS 1. Composition d'huile, caractérisée en ce qu'elle comprend (i) une huile de base qui ne contient aucun produit aromatique additionnel dérivé du pétrole ; (ii) un additif anti-oxydant comprenant un mélange (a) d'un phénol ou d'un dérivé phénolique ; (b) d'une amine ou d'un dérivé d'amine ; et (c) d'un triazole ou d'un dérivé de triazole. 2. Composition d'huile, caractérisée en ce qu'elle comprend une huile de base et un additif antioxydant qui est un mélange (a) d'un phénol ou d'un dérivé phénolique, (b) d'une amine ou d'un dérivé d'amine et (c) d'un triazole ou d'un dérivé de triazole, la composition d'huile étant pratiquement dépourvue de tout autre additif inclus avec pour but principal de créer des propriétés anti-oxydantes. 3. Composition d'huile suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le composant additif (a) est un composé polyphénolique ou un alkylphénol ou un dérivé d'alkylphénol. 4. Composition d'huile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant additif (b) est une phénylnaphtylamine ou un composé aminophénolique. 5. Composition d'huile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant additif (c) est un dérivé lipophile de triazole. 6. Composition d'huile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité de composant additif (a) contenue dans la composition d'huile va de 500 à 10 000 ppm relativement au poids de l'huile de base. 7. Composition d'huile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité de composant additif (b) contenue dans la composition d'huile va de 100 à 8 000 ppm relativement au poids de huile de base. 8. Composition d'huile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité de composant additif (c) contenue dans la composition d'huile va de 10 à 4 000 ppm relativement au poids de l'huile de base. 9. Utilisation d'une composition d'huile suivant l'une quelconque des revendications précédentes comme huile diélectrique.