Brevet FR3125299A1 — publié le 20230120

Mono-ester de 2-octanol comme lubrifiant L’invention porte sur une lubrifiante comprenant : -de 0,1 à 30% en poids par rapport au poids total de la composition d’au moins un mono-ester de 2-octanol de formule suivante : R1-C(=O)OR2 dans laquelle R1 désigne un groupe alkyle comprenant de 8 à 36 atomes de carbone et R2 désigne le 1-méthylheptyle et -au moins une huile de base. L’invention porte également sur l’utilisation du mono-ester de 2-octanol en tant qu’additif dans une composition lubrifiante. Figure pour l’abrégé : [Fig. 1] Mono-ester de 2-octanol comme lubrifiant La présente invention concerne une composition lubrifiante comportant un monoester de 2-octanol et une utilisation de cet ester en tant qu’additif dans une composition lubrifiante. Les compositions lubrifiantes, dites encore lubrifiants, sont communément mises en œuvre afin de réduire les forces de frottement entre différentes pièces métalliques en mouvement, que ce soit dans un moteur, sur une chaîne de production industrielle ou encore les forces de frottement de manière générale entre un outil et une pièce, comme c’est le cas notamment pour les huiles de coupe (« Metal Working Fluids » en langue anglaise) ou encore le calendrage (« Rolling » en langue anglaise). Ces huiles peuvent prendre notamment en charge la chaleur formée par le frottement et la déformation des pièces métalliques. Elles permettent ainsi d’assurer la protection contre la corrosion des outils, des pièces et des machines. Elles permettent de nettoyer les surfaces traitées pour assurer une rugosité correcte de ces surfaces traitées. Elles sont en outre efficaces pour prévenir une usure prématurée, voire un endommagement de ces pièces, et en particulier de leur surface. Pour ce faire, une composition lubrifiante est classiquement composée d'une huile de base, à laquelle sont généralement associés un ou plusieurs additifs dédiés à stimuler les performances lubrifiantes de l'huile de base, comme par exemple des additifs modificateurs de frottement, mais aussi à procurer des performances supplémentaires. Par exemple, des additifs détergents sont très souvent considérés afin d'éviter la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits secondaires d'oxydation et de combustion. Or, il s’avère qu’il est toujours intéressant d’améliorer les compositions lubrifiantes, en améliorant les coefficients de frottement, notamment sous les forces de cisaillement. En effet, afin de réduire le frottement à un niveau souhaité et convenable, il est avantageux de conserver une viscosité relativement peu élevée entre les éléments à lubrifier. Or, cette viscosité a tendance à augmenter, sous les forces de pression et de cisaillement. Il est souvent observé une augmentation globale du frottement dans le contact, notamment dans le domaine dit « de la lubrification limite » selon la courbe de Stribeck, montrant ainsi que les formulations lubrifiantes peuvent agir de façon moins efficace. Or, les augmentations des frottements sont néfastes dans les diverses applications industrielles, car elles peuvent diminuer la productivité, augmenter la consommation d’énergie, causer des défauts, pour ne citer que les inconvénients les plus fréquemment rencontrés. Il existe ainsi un réel besoin de compositions lubrifiantes permettant de diminuer encore les forces de frottement de pièces métalliques, notamment sous les forces de cisaillement. Brève description de l’invention Ainsi, la présente invention a pour objet une composition lubrifiante comprenant : - de 0,1% à 30% en poids par rapport au poids total de la composition d’au moins un mono-ester de 2-octanol de formule suivante : R 1 -C(=O)OR 2 dans laquelle R 1 désigne un groupe alkyle comprenant de 8 à 36 atomes de carbone et R 2 désigne le groupe 1-méthylheptyle et - au moins une huile de base. Il a été observé que le mono-ester de 2-octanol défini ci-dessus permet de diminuer de manière surprenante les forces de frottement, lorsqu’il est présent dans une composition lubrifiante. Ainsi, il a été observé que les mono esters de 2-octanol permettent par leurs propriétés hydrodynamiques sous cisaillement, mais aussi par un meilleur mouillage physique d’améliorer l’efficacité de la composition lubrifiante, notamment dans la zone de la lubrification dite limite (contact fort entre surfaces, très faibles films lubrifiants). Par ailleurs, il présente l’avantage de pouvoir être obtenu à partir de matière première renouvelable. En effet, le 2-octanol, précurseur de l’ester utile dans la composition selon l’invention peut être avantageusement obtenu par pyrolyse d’huile végétale naturelle, et notamment d’huile de ricin. L’invention porte également sur l’utilisation de l’ester tel que défini ci-dessus en tant qu’additif dans une composition lubrifiante. Brève description de la figure est un graphe représentant l’évolution du coefficient de frottement des compositions exemplifiées en fonction de la température. Composition lubrifiante comprenant : -de 0,1 à 30% en poids par rapport au poids total de la composition d’au moins un mono-ester de 2-octanol de formule suivante : R1-C(=O)OR2 dans laquelle R1 désigne un groupe alkyle comprenant de 8 à 36 atomes de carbone et R2 désigne le 1-méthylheptyle et -au moins une huile de base. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe alkyle du monoester de 2-octanol comporte de 10 à 26 atomes de carbone, de préférence de 12 à 24 atomes de carbone. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le mono-ester de 2-octanol est le palmitate de 2-octanol. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’huile de base est choisie parmi un di-ester, un tri-ester, un tétra-ester et leur mélange. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un additif choisi parmi les antioxydants, les passivateurs métalliques, les inhibiteurs de corrosion, les améliorants d'indice de viscosité, les inhibiteurs de dépôt, les détergents, les dispersants, les additifs de protection contre l'usure et les modificateurs de friction. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle se trouve sous la forme d’une émulsion. Utilisation du mono-ester de 2-octanol tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 3 en tant qu’additif dans une composition lubrifiante.