Brevet FR2908782A1 — publié le 20080523

La présente invention concerne des compositions de lubrifiants comprenant une huile de base qui comprend une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile. Des huiles lubrifiantes qui peuvent être utilisées convenablement dans les moteurs modernes doivent répondre à des spécifications de performances industrielles. Les moteurs actuels sont conçus pour fonctionner à une température plus élevée et dans des conditions plus drastiques que dans le passé. Cependant, un effet néfaste du fonctionnement à une température plus élevée est l'augmentation de l'oxydation des huiles lorsque la température d'utilisation de l'huile augmente. L'oxydation des huiles peut conduire à une augmentation de viscosité de l'huile et à la formation de dépôts à haute température provoquées par les sous-produits agglomérés d'oxydation subissant une cuisson sur les surfaces lubrifiées. Il est considéré que ces dépôts peuvent avoir un effet négatif sur les performances des moteurs, par exemple en bouchant les systèmes d'admission de carburant. Des recherches considérables ont été consacrées à des additifs pour lutter contre (prévenir ou réduire) la formation de dépôts dans les moteurs à combustion interne. Cependant, on sait également que certains additifs sont très coûteux. En outre, l'utilisation de quantités supplémentaires d'un additif pour une composition de lubrifiant afin de réduire la formation de dépôt peut être très coûteuse pour le fabricant. Un constituant essentiel d'une composition de lubrifiant peut être l'huile de base, qui est relativement peu coûteuse. Des huiles de base sont connues et ont été classées dans les Groupes I à v. Les huiles de base sont placées dans un groupe donné en fonction de leur pourcentage de composés saturés, de leur pourcentage de soufre et de leur indice de viscosité. Par exemple, toutes les huiles de base du Groupe II comprennent plus de 90 % de 2908782 2 composés saturés, moins de 0,03 de soufre et ont un indice de viscosité compris dans l'intervalle d'une valeur 80 à ≤120. Cependant, toutes les huiles de base du Groupe II ne sont pas identiques. Par exemple, les proportions de 5 composés aromatiques, de composés paraffiniques et de composés naphténiques peuvent varier substantiellement dans les huiles de base du Groupe II. On sait que les différences entre les huiles de base d'un groupe donné peuvent avoir un effet sur les propriétés d'une composition 10 de lubrifiant comprenant une telle huile de base, telles que la stabilité à l'oxydation et la formation de dépôts. En conséquence, une composition de lubrifiant qui est peu coûteuse et qui permet de réduire la formation de dépôts est requise. 15 En conséquence, il existe un besoin d'une composition de lubrifiant permettant de réduire la formation de dépôts, de la manière requise par la nouvelle génération de moteurs. La présente invention propose une composition de lubrifiant permettant de réduire la formation de dépôts. 20 Conformément à la présente invention, il est décrit une composition de lubrifiant comprenant une huile de base qui comprend une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. Dans un aspect, il est décrit un procédé pour prévenir 25 et/ou réduire la formation de dépôts dans un moteur, comprenant l'étape consistant à fournir au moteur une composition d'huile lubrifiante qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 30 Il est révélé également une méthode pour subir avec succès un test TEOST-MHT, comprenant l'étape consistant à fournir à un lubrifiant conçu pour des moteurs une composition de lubrifiant comprenant une huile de base qui comprend une quantité totale réduite de cyclobenzène, par 35 comparaison avec une autre huile de base. 2908782 3 En outre, dans un aspect, il est révélé un procédé pour lubrifier au moins une pièce mobile avec une composition de lubrifiant, procédé comprenant l'étape consistant à fournir à au moins une pièce mobile une 5 composition de lubrifiant qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. Des avantages supplémentaires de la présente invention apparaîtront en partie dans la description suivante ou 10 peuvent être obtenus par la mise en pratique de la présente invention. Les avantages seront réalisés et obtenus au moyen des éléments et combinaisons indiqués en détail. Il doit être entendu que la description générale précédente à la description détaillée suivante sont 15 illustratives et explicatives seulement et ne sont nullement limitatives de la présente invention. La présente invention concerne des compositions de lubrifiants comprenant une huile de base qui comprend une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison 20 avec une autre huile de base. L'huile de base peut être n'importe quelle huile de base classée dans les Groupes I à V. L'huile de base peut être présente dans la composition de lubrifiant en n'importe quelle quantité désirée ou 25 efficace. Par exemple, l'huile de base peut être présente en une quantité dominante. Il est entendu que l'expression quantité dominante désigne une quantité supérieure ou égale à 50 % en poids par rapport au poids total de la composition. A titre d'exemple supplémentaire, l'huile de 30 base peut être présente en une quantité supérieure ou égale à 80 % et, à titre d'autre exemple, en une quantité supérieure ou égale à 90 %, par rapport au poids total de la composition. Les compositions de lubrifiants décrites dans la 35 présente invention peuvent être utilisées pour lubrifier n'importe quelle pièce. Dans un aspect, la composition de 2908782 4 lubrifiant peut être utilisée pour lubrifier une machine, telle qu'un moteur, et au moins une pièce mobile. Le cyclobenzène dans la composition de lubrifiant décrite peut être choisi dans le groupe consistant en 5 dicyclobenzène, tricyclobenzène, tétracyclobenzène et leurs associations. Dans un aspect, l'huile de base peut comprendre une quantité réduite de dicyclobenzène par comparaison avec une autre huile de base. Dans d'autres formes de réalisation, l'huile de base peut comprendre une 10 quantité réduite de tricyclobenzène par comparaison avec une autre huile de base. En outre, dans certaines autres formes de réalisation, l'huile de base peut comprendre une quantité réduite de tétracyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 15 Dans un aspect, le dicyclobenzène peut être présent dans l'huile de base en une quantité d'environ 0 à environ 2,0 % en poids, par exemple d'environ 0,1 % en poids à environ 1,8 % en poids et, à titre d'exemple supplémentaire, d'environ 0,2 % en poids à environ 1,5 % en poids 20 par rapport au poids total de l'huile de base. Dans un autre aspect, le tricyclobenzène peut être présent en une quantité d'environ 0 à environ 1,5 % en poids, par exemple d'environ 0,1 % en poids à environ 1,2 % en poids et, à titre d'exemple supplémentaire, d'environ 0,15 % en poids à 25 environ 0,9 % en poids par rapport au poids total de l'huile de base. Dans un certain autre aspect, le tétracyclobenzène peut être présent en une quantité d'environ 0 à environ 1,0 % en poids, par exemple d'environ 0,01 % en poids à environ 0,8 % en poids et, à titre 30 d'exemple supplémentaire, d'environ 0,02 % en poids à environ 0,6 % en poids, par rapport au poids total de l'huile de base. Eventuellement, des additifs peuvent être présents dans la composition de lubrifiant. Des exemples non 35 limitatifs d'additifs comprennent des dispersants, des agents antiusure, des antioxydants, des modificateurs de 2908782 5 frottement, des agents antimousse, des diluants, des agents abaissant le point d'écoulement, des agents améliorant l'indice de viscosité, des inhibiteurs de corrosion, des agents extrême-pression, des agents de gonflement des 5 joints d'étanchéité et des désémulsionnants. Suivant diverses formes de réalisation, il est proposé un procédé pour la prévention et/ou la réduction de la formation de dépôts dans un moteur. Le procédé peut comprendre l'étape consistant à fournir au moteur une 10 composition de lubrifiant qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. Suivant certaines formes de réalisation, il est proposé un procédé pour lubrifier une machine. Le procédé 15 peut comprendre l'étape consistant à fournir à la machine la composition de lubrifiant comprenant une huile de base qui comprend une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. Dans un aspect, la machine peut être choisie dans le groupe 20 consistant en un moteur, un engrenage et une transmission. Dans d'autres formes de réalisation, il est proposé une méthode pour subir avec succès un test TEOST-MHT. La méthode peut comprendre l'étape consistant à fournir à un lubrifiant conçu pour des moteurs une composition de 25 lubrifiant comprenant une huile de base qui comprend une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. Suivant diverses formes de réalisation, il est proposé un procédé pour lubrifier au moins une pièce mobile avec 30 une composition de lubrifiant. Le procédé peut comprendre l'étape consistant à fournir à au moins une pièce mobile une composition de lubrifiant qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de cyclobenzène, ou par comparaison avec une autre huile de 35 base. 2908782 6 EXEMPLE - Dépôts déterminés par le test TEOST MHT en fonction de la composition de l'huile de base Quatre formulations différentes, A, B, C et D, décrites sur le Tableau 1, comprenant des huiles de base 5 différentes, ont été soumises au test TEOST MHT pour mesurer la quantité de dépôts formée. Le test TEOS-MHT est un test classique dans l'industrie pour l'évaluation des caractéristiques d'oxydation et de formation de dépôts carbonés des huiles pour moteurs. Le test est conçu pour 10 simuler la formation de dépôts à haute température dans la zone des segments de piston des moteurs modernes. En général, plus la quantité de dépôts en milligrammes est réduite, meilleur est le résultat. Les huiles de base figurant sur le Tableau 1 ont été 15 analysées suivant le mode opératoire décrit dans Analytical Chemistry, 64:2227 (1992) et l'article WTC-III 2005-63563, cités à titre de référence, afin de déterminer la concentration de di-, tri-, et tétracyclobenzène et de cyclobenzène total dans chaque huile de base. 20 Tableau 1 Formulation Dépôt Dicyclo- Tricyclo- Tétracyclo- Cyclobenzène TEOST MHT benzène benzène benzène total (mg) % en poids % en poids % en poids % en poids A 44,2 1,38 0,83 0,47 2,68 B 43,3 1,31 0,47 0,13 1,91 C 41,9 0,93 0,29 0,08 1,30 D 40,3 0,24 0,18 0,03 0,45 Comme permet de le constater le Tableau 1, la quantité de dépôts déterminés par le test TEOST MHT diminue lorsque la quantité totale de cyclobenzène dans la formulation 25 diminue. La formulation A comprend la plus grande quantité de cyclobenzène total (2,68 % en poids) et présente également la plus grande quantité de dépôt, égale à 44,2 mg. La formulation B comprend une plus grande quantité de cyclobenzène total (1,91 % en poids), par comparaison avec 30 la formulation C (1,3 % en poids), et présente également 2908782 7 une plus grande quantité de dépôt {43,3 mg, au lieu de 41,9 mg). La formulation D comprend la plus petite quantité de cyclobenzène total (0, 45 % en poids), par comparaison avec les formulations A, B et C, et présente également la 5 plus petite quantité de dépôt (40,3 mg). Comme les formulations A, B, C et D ont été formulées avec les mêmes additifs mais avec des huiles de base différentes comprenant des quantités totales différentes de cyclobenzène, la formation réduite de dépôts dans le test TEOST 10 MHT peut être attribuée â la quantité totale réduite de cyclobenzène dans les formulations. A de nombreux endroits dans la totalité de sa description, il a été fait référence à un certain nombre de brevet des Etats-Unis d'Amérique, de demandes de brevets 15 étrangers publiées et d'articles techniques publiés. Tous ces documents cités sont mentionnés expressément dans leur intégralité à titre de référence dans le présent mémoire. Aux fins de la présente invention, sauf indication contraire, il doit être entendu que toutes les valeurs 20 numériques exprimant des quantités, des pourcentages ou des proportions, et les autres valeurs numériques utilisées dans la présente invention seront modifiées dans tous les cas par le terme environ ou approximativement . En conséquence, sauf indication contraire, les paramètres 25 numériques indiqués dans la présente invention sont des approximations qui peuvent varier en fonction des propriétés désirées que l'on chercher à obtenir dans la présente invention. Dans tous les cas et à titre nullement limitatif, chaque paramètre numérique doit être au moins 30 pris en considération à la lumière du nombre de chiffres significatifs indiqués et en appliquant les techniques usuelles d'arrondissement. Bien que les intervalles et paramètres numériques indiquant le cadre général de la présente invention soient 35 des approximations, les valeurs numériques indiquées dans les exemples spécifiques sont mentionnées de manière à être 2908782 8 aussi précises que possible. Cependant, n'importe quelle valeur numérique contient de manière inhérente certaines erreurs résultant obligatoirement de l'écart existant dans leurs mesures d'essai respectives. De plus, il doit être 5 entendu que tous les intervalles décrits dans la présente invention comprennent tous les intervalles secondaires inclus dans ces intervalles. Par exemple un intervalle de valeurs inférieures à 10 peut comprendre tous les sous-intervalles entre (et y compris) la valeur minimale zéro et 10 la valeur maximale 10, c'est-à-dire tous les sous-intervalles ayant une valeur minimale égale ou supérieure à zéro et une valeur maximale égale ou inférieure à 10, par exemple de 1 à 5. On notera que, de la manière utilisée dans la présente 15 invention, les formes au singulier un , une , le et la comprennent les références au pluriel, sauf limitation expresse et sans équivoque à une référence. Ainsi, par exemple, la référence à un antioxydant comprend la référence à un ou plusieurs antioxydants 20 différents. De la manière utilisée dans la présente invention, le terme comprend et ses variantes grammaticales sont destinés à être non limitatifs, de telle sorte que la mention d'éléments dans une liste ne soit pas effectuée à l'exclusion d'autres éléments similaires qui 25 peuvent être utilisés en remplacement ou ajoutés aux éléments énumérés. La mise en pratique de la présente invention peut faire l'objet de variations considérables. En conséquence, il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à 30 titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Composition de lubrifiant, caractérisée en ce qu'elle comprend : une huile de base comprenant une quantité totale 5 réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 2. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le cyclobenzène est choisi dans le groupe consistant en dicyclobenzène, tricyclobenzêne, 10 tétracyclobenzène et leurs associations. 3. Composition de lubrifiant suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de dicyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 15 4. Composition de lubrifiant suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de tricyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 5. Composition de lubrifiant suivant la revendication 20 2, caractérisée en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de tétracyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 6. Composition de lubrifiant suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un 25 additif choisi dans le groupe consistant en des dispersants, des agents antiusure, des antioxydants, des modificateurs de frottement, des agents antimousse, des diluants, des agents abaissant le point d'écoulement, des agents améliorant l'indice de viscosité, des inhibiteurs de 30 corrosion, des agents extrême-pression, des agents de gonflement des joints d'étanchéité et des désémulsionnants. 7. Moteur, transmission ou train d'engrenages, caractérisé en ce qu'il est lubrifié avec une composition de lubrifiant suivant la revendication 1. 2908782 10 8. Procédé pour lubrifier une machine, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à fournir à la machine la composition de lubrifiant de la revendication 1. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la machine est choisie dans le groupe consistant en un moteur, un engrenage et une transmission. 10. Procédé pour prévenir et/ou réduire la formation de dépôts dans un moteur, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à fournir au moteur une composition de lubrifiant qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le cyclobenzène est choisi dans le groupe consistant en dicyclobenzène, tricyclobenzène, tétracyclobenzène et leurs associations. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de dicyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 13. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de tricyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 14. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de tétracyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 15. Méthode pour subir avec succès un test TEOST-MHT, caractérisée en ce qu'elle comprend l'étape consistant à fournir à un lubrifiant conçu pour des moteurs une composition de lubrifiant qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 16. Méthode suivant la revendication 15, caractérisée en ce que le cyclobenzène est choisi dans le groupe PAGE MODIFIEE 2908782 11 consistant en dicyclobenzène, tricyclobenzène, tétracyclobenzène et leurs associations. 17. Méthode suivant la revendication 16, caractérisée en ce que l'huile de base comprend une quantité totale 5 réduite de dicyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 18. Méthode suivant la revendication 16, caractérisée en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de tricyclobenzène, par comparaison avec une autre 10 huile de base. 19. Méthode suivant la revendication 16, caractérisée en ce que l'huile de base comprend une quantité totale réduite de tétracyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 15 20. Procédé pour lubrifier au moins une pièce mobile avec une composition de lubrifiant, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à fournir à au moins une pièce mobile une composition de lubrifiant qui comprend une huile de base comprenant une quantité totale réduite de 20 cyclobenzène, par comparaison avec une autre huile de base. 21. Procédé suivant la revendication 20, caractérisé en ce que le cyclobenzène est choisi dans le groupe consistant en dicyclobenzène, tricyclobenzène, tétracyclobenzène et leurs associations.