Brevet FR3053697A1 — publié le 20180112

COMPOSITION LUBRIFIANTE POUR MOTEUR A GAZ La présente invention concerne le domaine des lubrifiants pour moteur à gaz, préférentiellement pour moteur à gaz stationnaire. La présente invention concerne plus particulièrement l'utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base minérale et au moins un ester choisi parmi les esters de polyols pour lubrifier un moteur à gaz, préférentiellement pour moteur à gaz stationnaire. La présente invention concerne également un procédé de lubrification d'un moteur à gaz, préférentiellement pour moteur à gaz stationnaire. Les lubrifiants développés spécifiquement pour la lubrification des moteurs à gaz, préférentiellement des moteurs à gaz stationnaires sont connus depuis plusieurs années. Les premiers lubrifiants dédiés à cette application contenaient des huiles de base de groupe I selon la classification API. Ces lubrifiants présentaient un bon comportement à haute température, notamment ne formaient pas ou peu de dépôts mais présentaient une tenue à l'oxydation limitée, notamment à la nitroxydation. Par nitroxydation, on entend l'oxydation par contact avec les oxydes d'azote (NOx). Puis les lubrifiants ont incorporé des huiles de base de groupe II selon la classification API, permettant d'améliorer la tenue à l'oxydation. Toutefois, et en particulier sur les moteurs à gaz de très haute puissance, l'utilisation de ces lubrifiants a entraîné la formation de dépôt à haute température (ou de vernis). Il en est de même pour les lubrifiants à base d'huiles de base de groupe III et groupe IV selon la classification API. Il existe donc un besoin de disposer de compositions lubrifiantes pour la lubrification de moteur à gaz, préférentiellement pour moteur à gaz stationnaire, présentant de bonnes propriétés de détergence et donc ne formant pas ou peu de dépôt, en particulier à haute température tout en présentant une tenue à l'oxydation, notamment à la nitroxydation, satisfaisante voire améliorée. Il a maintenant été trouvé que la combinaison d'au moins une huile de base minérale et d'au moins un ester choisi parmi les esters de polyols permet de fournir une composition lubrifiante dédiée à la lubrification des moteurs à gaz, préférentiellement des moteurs à gaz stationnaires, présentant une tenue à l'oxydation, notamment à la nitroxydation, 3053697 2 satisfaisante voire améliorée et formant peu ou pas de dépôts, en particulier à haute température. Ainsi, l'invention fournit une composition lubrifiante qui permet d'apporter une solution à 5 tout ou partie des problèmes des compositions lubrifiantes destinées à la lubrification des moteurs à gaz, préférentiellement des moteurs à gaz stationnaires. La présente invention a donc pour objet l'utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base minérale et au moins un ester choisi parmi les 10 esters de polyols pour lubrifier un moteur à gaz. De manière surprenante, la demanderesse a constaté que la combinaison d'au moins une huile de base minérale et d'au moins un ester choisi parmi les esters de polyols dans une composition lubrifiante pour moteur à gaz, préférentiellement pour moteur à gaz 15 stationnaire permet d'améliorer la tenue à l'oxydation, notamment à la nitroxydation, de la composition lubrifiante. Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent à la fois une bonne tenue à l'oxydation, notamment à la nitroxydation, tout en réduisant, voire en 20 supprimant, la formation de dépôts, en particulier à haute température. Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent de bonnes propriétés de tenue à l'oxydation, notamment à la nitroxydation, et de détergence une fois mise en oeuvre dans un moteur à gaz et dont la formulation est facile à mettre en oeuvre. Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent de bonnes propriétés de tenue à l'oxydation, notamment à la nitroxydation, et de détergence une fois mise en oeuvre dans un moteur à gaz tout en étant stables dans le temps, notamment stables au stockage. Dans un mode de réalisation de l'invention, le moteur à gaz est un moteur à gaz stationnaire. 25 30 3053697 3 Dans un mode de réalisation de l'invention, l'huile de base minérale est choisie parmi une huile de base de groupe II ou une huile de base de groupe III selon la classification API, préférentiellement une huile de bas de groupe II selon la classification API. 5 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante comprend au moins 50% en poids, préférentiellement de 50% à 90% en poids, d'huile de base minérale par rapport au poids total de la composition lubrifiante. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'ester est choisi parmi les esters de 10 polyols et d'acides carboxyliques saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés comprenant au moins 8 atomes de carbone. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'acide carboxylique est un acide monocarboxylique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié. 15 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'acide carboxylique comprend de 8 à 20 atomes de carbone, préférentiellement de 8 à 18 atomes de carbone. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le polyol comprend au moins 3 20 groupements -OH, préférentiellement de 3 à 8 groupements -OH. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le polyol comprend de 3 à 10 atomes de carbone. 25 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'ester de polyol comprend un mélange d'au moins un premier ester de polyol et d'acide monocarboxylique tel que défini ci-dessus et d'au moins un second ester de polyol et d'acide monocarboxylique tel que défini ci-dessus et différent du premier ester. 30 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'ester est obtenu par réaction d'estérification entre un polyol tel que défini ci-dessus, au moins un premier acide monocarboxylique tel que défini ci-dessus et au moins un second acide carboxylique choisi parmi les acides dicarboxyliques linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés comprenant au moins 16 atomes de carbone. 3053697 4 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante comprend au moins 2% en poids, préférentiellement au moins 5% en poids, d'ester de polyol par rapport au poids total de la composition lubrifiante. 5 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition lubrifiante comprend en outre du polyisobutylène. L'invention concerne également l'utilisation d'au moins une huile de base minérale telle que définie ci-dessus et d'au moins un ester choisi parmi les esters de polyols tels que 10 définis ci-dessus dans une composition lubrifiante pour lubrifier un moteur à gaz. L'invention concerne également un procédé de lubrification d'un moteur à gaz comprenant la mise en contact d'au moins une pièce mécanique du moteur avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus. Description détaillée de l'invention Les pourcentages indiqués ci-dessous correspondent à des pourcentages en masse de matière active. La composition lubrifiante selon l'invention comprend au moins une huile de base minérale. Les huiles de base minérales utilisées dans les compositions lubrifiantes selon l'invention 25 peuvent être des huiles d'origines minérales appartenant aux groupes I, Il ou III selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents selon la classification ATIEL) (tableau A) ou leurs mélanges. Teneur en Teneur en Indice de saturés soufre viscosité (VI) Groupement I Huiles minérales 0,03 % 80 \/l REVENDICATIONS1. Utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base minérale et au moins un ester choisi parmi les esters de polyols pour lubrifier un moteur à gaz. 2. Utilisation selon la revendication 1 dans laquelle le moteur à gaz est un moteur à gaz stationnaire. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle l'huile de base minérale est choisie parmi une huile de base de groupe II ou une huile de base de groupe III selon la classification API, préférentiellement une huile de base de groupe II selon la classification API. 4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la composition lubrifiante comprend au moins 50% en poids, préférentiellement de 50% à 90% en poids, d'huile de base minérale par rapport au poids total de la composition lubrifiante. 5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'ester est choisi parmi les esters de polyols et d'acides carboxyliques saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés comprenant au moins 8 atomes de carbone. 6. Utilisation selon la revendication 5 dans laquelle l'acide carboxylique est un acide monocarboxylique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié. 7. Utilisation selon la revendication précédente dans laquelle l'acide carboxylique comprend de 8 à 20 atomes de carbone, préférentiellement de 8 à 18 atomes de carbone. 8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le polyol comprend au moins 3 groupements -OH, préférentiellement de 3 à 8 groupements -OH. 9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le polyol comprend de 3 à 10 atomes de carbone. 3053697 24 10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'ester de polyol comprend un mélange d'au moins un premier ester de polyol et d'acide monocarboxylique selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 et d'au moins un 5 second ester de polyol et d'acide monocarboxylique selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 et différent du premier ester. 11. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'ester est obtenu par réaction d'estérification entre un polyol selon la revendication 8 ou 10 9, au moins un premier acide monocarboxylique selon la revendication 6 ou 7 et au moins un second acide carboxylique choisi parmi les acides dicarboxyliques linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés comprenant au moins 16 atomes de carbone. 12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la 15 composition lubrifiante comprend au moins 2% en poids, préférentiellement au moins 5% en poids d'ester de polyol par rapport au poids total de la composition lubrifiante. 13. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la composition lubrifiante comprend en outre du polyisobutylène. 20 14. Utilisation d'au moins une huile de base minérale et d'au moins un ester choisi parmi les esters de polyols dans une composition lubrifiante pour lubrifier un moteur à gaz. 15. Procédé de lubrification d'un moteur à gaz comprenant la mise en contact d'au moins 25 une pièce mécanique du moteur avec une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base minérale et au moins un ester choisi parmi les esters de polyols.