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FR3037969A1 - Polyolefines lubrifiantes de basse viscosite - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une huile de basse viscosité comprenant plus de 50 % en poids de 9-methylnonadecane ainsi qu'une composition lubrifiante comprenant cette huile de base et éventuellement une autre huile de base ou un additif. Cette huile selon l'invention possède une viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, allant de 0,5 à 2,5 mm2.s-1. L'invention concerne également une telle huile de basse viscosité préparée selon un procédé particulier mettant en œuvre un catalyseur métallocène ainsi que l'utilisation de cette huile en tant que lubrifiant haute performance pour la lubrification dans les domaines des moteurs, des fluides hydrauliques, des engrenages, en particulier les ponts et les transmissions.

Description

1 POLYOLÉFINES LUBRIFIANTES DE BASSE VISCOSITÉ DESCRIPTION L'invention concerne une huile de basse viscosité comprenant plus de 50 % en poids de 9-methylnonadecane ainsi qu'une composition lubrifiante comprenant cette huile de base et éventuellement une autre huile de base ou un additif. Cette huile selon l'invention possède une viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, allant de 0,5 à 2,5 mm2.s-1. L'invention concerne également une telle huile de basse viscosité préparée selon un procédé particulier mettant en oeuvre un catalyseur métallocène ainsi que l'utilisation de cette huile en tant que lubrifiant haute performance pour la lubrification dans les domaines des moteurs, des fluides hydrauliques, des engrenages, en particulier les ponts et les transmissions.
Dans la classification API des huiles de base, les polyalphaoléfines (PAO) sont référencées comme huiles de base de groupe IV. Grace à un bon compromis entre la viscosité, la volatilité et les propriétés à froid, ces PAO sont de plus en plus utilisées dans les formules lubrifiantes haute performance. En particulier, ce meilleur compromis est très avantageux par comparaison avec les bases minérales notamment de groupe II.
De manière générale, les PAO sont synthétisées à partir de différents monomères oléfiniques, en particulier à partir de monomères en C6 à C14, par catalyse acide ou en présence d'un catalyseur métallocène. De manière générale, pour préparer des produits PAO de basse viscosité, notamment de viscosité cinématique à 100°C, mesurée selon la norme ASTM D445, allant de 0,2 à 4 mm2.s-1 (grades de 0,2 à 4), on met en oeuvre des catalyseurs acides. On connait des procédés de préparation de PAO par catalyse métallocène permettant généralement d'aboutir à des produits de viscosité élevée dont la viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, va de 40à 150 mm2.s-1 (grades 40 à 150). Il est également important de pouvoir disposer d'huiles de base aux propriétés améliorées par rapport aux huiles de base connues, en particulier par rapport aux huiles de base de groupe II ou de groupe III. Par ailleurs, les besoins en lubrifiants haute performance augmentent. En particulier, du fait de conditions d'utilisation dont la sévérité s'accroit, par exemple du fait de températures ou de contraintes mécaniques très élevées.
L'espacement des vidanges et la diminution de la taille des systèmes de lubrification entrainent également une augmentation du besoin en lubrifiants haute performance.
3037969 2 L'efficacité énergétique et notamment l'amélioration du potentiel Fuel Eco (FE) des lubrifiants, avec une réduction de la consommation de carburant des moteurs, en particulier des moteurs de véhicule, sont des objectifs de plus en plus importants et 5 conduisent à l'utilisation croissante de lubrifiants haute performance. Le rendement énergétique des boîtes de vitesses automobiles impacte considérablement la consommation de carburant des moteurs. Par conséquent, la recherche d'amélioration du rendement des boîtes de vitesses, à l'aide du lubrifiant, est un axe prioritaire de recherche dans le domaine du Fuel Eco.
10 Les lubrifiants haute performance, et plus spécifiquement les lubrifiants pour boîtes de vitesse, doivent donc posséder des propriétés améliorées, en particulier en ce qui concerne la viscosité cinématique, l'indice de viscosité, la volatilité, la viscosité dynamique à basse température, la compatibilité avec les élastomères, le point d'écoulement à froid et le coefficient de frottement en régime de lubrification élasto-hydrodynamique 15 (caractéristique des contacts dentures et roulements). Les lubrifiants haute performance doivent aussi posséder de bonnes propriétés de désaération et de résistance au moussage. La stabilité thermique et la résistance à l'oxydation sont également des propriétés à conserver, voire à améliorer pour les lubrifiants haute performance.
20 Une toxicité réduite et une bonne miscibilité avec d'autres lubrifiants ou d'autres matériaux sont également des propriétés à rechercher pour les lubrifiants haute performance. Par ailleurs, des procédés de préparation de PAO améliorés doivent également être 25 développés, en particulier pour améliorer le rendement ou la sélectivité de ces procédés. L'amélioration de l'activité catalytique doit également être visée. Les procédés de préparation de PAO devraient également permettre de contrôler la masse moléculaire ainsi que l'indice de polydispersité et la distribution des PAO formées. L'amélioration des techniques de caractérisation des différents produits formés lors de la 30 synthèse de PAO est également à rechercher, en particulier lors de l'analyse qualitative ou quantitative des produits formés. Il existe donc un besoin de lubrifiants haute performance permettant d'apporter une solution à tout ou partie des problèmes des lubrifiants de l'état de la technique.
35 3037969 3 Ainsi, l'invention fournit une huile de viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, allant de 0,5 à 2,5 mm2.s-1, et comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) 5 (I) L'huile selon l'invention possède une viscosité particulièrement avantageuse allant de 0,5 à 2,5 mm2.s-1. De manière plus avantageuse, la viscosité cinématique de l'huile selon l'invention va de de 0,8 à 2,2 mm2.s-1. De manière préférée, la viscosité cinématique de 10 l'huile selon l'invention va de 1 à 2 mm2.s-1. De manière plus préférée, la viscosité cinématique de l'huile selon l'invention est de 1,6 mm2.S-1, de 1,7 mm2.s-1 de 1,8 mm2s-1. De manière avantageuse, l'huile selon l'invention possède une masse moléculaire moyenne allant de 150 à 1 000 g/mol, de préférence de 180 à 500 g/mol. De manière 15 générale selon l'invention, la masse moléculaire moyenne est calculée selon la norme ASTM D2502. Également de manière avantageuse, l'huile selon l'invention possède un point d'écoulement inférieur ou égal à -10 °C, de préférence inférieur ou égal à -15 °C ou 20 inférieur ou égal à -20 °C. De manière générale sebn l'invention, le point d'écoulement est mesuré selon la norme EN ISO 3016. De manière avantageuse, l'huile selon l'invention comprend de 50 à 99,9 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I). De manière également avantageuse, l'huile selon 25 l'invention comprend de 60 à 99,5 % en poids ou de 70 à 99 % en poids de dimère de 1- décène de formule (I). De manière préférée, l'huile selon l'invention comprend au moins 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) ou au moins 65 ou 70 % en poids de dimère de 1décène de formule (I). De manière plus avantageuse, l'huile selon l'invention comprend 30 au moins 80 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) ou au moins 90 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I).
3037969 4 Outre le dimère de 1-décène de formule (I), l'huile selon l'invention peut comprendre d'autres oligomères issus de l'oligomérisation du 1-décène, en particulier des oligomères saturés. Ainsi, l'huile selon l'invention peut comprendre au moins un autre oligomère saturé du 1-décène choisi parmi les autres dimères saturés du 1-décène (notamment n- 5 eicosane), les trimères saturés du 1-décène, les tetramères saturés du 1-décène, les pentamères saturés du 1-décène. En particulier, l'huile selon l'invention peut comprendre au moins un autre oligomère saturé du 1-décène choisi parmi les autres dimères saturés du 1-décène, les trimères saturés du 1-décène. De manière également avantageuse, l'huile selon l'invention comprend au moins un autre 10 dimère saturé du 1-décène, de préférence de 0,1 à 10 % en poids d'au moins un autre dimère saturé du 1-décène. En particulier, l'huile selon l'invention comprend ^ de 51 à 99,8 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) ; ^ de 0,1 à 10 % en poids d'au moins un autre dimère saturé du 1-décène ; 15 ^ de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un autre trimère saturé du 1-décène. L'huile selon l'invention possède comme caractéristique essentielle de comprendre plus de 50 % en poids de 9-methylnonadecane, dimère de 1-décène de formule (I). De manière préférée, l'huile selon l'invention comprenant plus de 50 % en poids de 9- 20 methylnonadecane est préparée selon un procédé comprenant ^ l'oligomérisation du 1-décène en présence d'hydrogène (H2), d'un catalyseur métallocène et d'un composé activateur ou en présence d'hydrogène (H2), d'un catalyseur métallocène, d'un composé activateur et d'un composé co-activateur ; ^ l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation en présence 25 d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation et un catalyseur d'hydrogénation comprenant du palladium ; ^ la séparation par distillation à pression réduite de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) 30 (I) De manière préférée, l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en présence d'un catalyseur métallocène qui est un composé racémique de formule (II) 3037969 5 L(Q1)(Q2)MR1R2 (Il) dans laquelle o M représente un métal de transition choisi parmi titane, zirconium, 5 hafnium, et vanadium ou représente le zirconium ; O Q1 et Q2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl ou Q1 et Q2 représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl et sont liés pour former une structure polycyclique ; 10 o L représente un groupement Cl-C20-alkyl divalent pontant Q1 et Q2 ou L représente un groupement choisi parmi methylene (-CH2-), ethylene (- CH2-CH2-), methylmethylene (-CH(CH3)-), 1-methyl-ethylene (CH(CH3)-CH2-), n-propylene (-CH2-CH2-CH2-), 2-methylpropylene (CH2-CH(CH3)-CH2-), 3-methylpropylene (-CH2-CH2-CH(CH3)-), n- 15 butylene (-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2-methylbutylene (-CH2-CH(CH3)-CH2- CH2-), 4-methylbutylene (-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-), pentylene et ses isomères, hexylene et ses isomères, heptylene et ses isomères, octylene et ses isomères, nonylene et ses isomères, decylene et ses isomères, undecylene et ses isomères, dodecylene et ses isomères ; 20 o R1 et R2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment un atome ou un groupement choisi parmi hydrogène, halogènes (tels que Cl et l), alkyl (tels que Me, Et, nPr, iPr), alcényl, alcynyl, haloalkyl, haloalcényl, haloalcynyl, silylalkyl, silylalcényls, silylalcynyls, germylalkyl, germylalcényl, germylalcynyl ; ou R1 et R2 forment avec M 25 un métallocycle comprenant de 3 à 20 atomes de carbone. De manière plus préférée, le catalyseur métallocène est un composé racémique de formule (II) dans laquelle o M représente le zirconium ; O Q1 et Q2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment 30 un groupement cyclique tetrahydroindenyl ; o L représente un groupement choisi parmi methylene (-CH2-), ethylene (-CH2-CH2-), methylmethylene (-CH(CH3)-), 1-methyl-ethylene (CH(CH3)-CH2-), n-propylene (-CH2-CH2-CH2-), 2-methylpropylene (CH2-CH(CH3)-CH2-), 3-methylpropylene (-CH2-CH2-CH(CH3)-), n- 35 butylene (-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2-methylbutylene (-CH2-CH(CH3)-CH2- 3037969 6 CH2-), 4-methylbutylene (-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-), pentylene et ses isomères, hexylene et ses isomères, heptylene et ses isomères, octylene et ses isomères, nonylene et ses isomères, decylene et ses isomères, undecylene et ses isomères, dodecylene et ses isomères ; 5 o R1 et R2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment un atome d'halogènes, tels que Cl et I, ou un groupement alkyl, tels que Me, Et, nPr, iPr. De manière encore plus préférée, le catalyseur métallocène est choisi parmi rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl) zirconium dimethyl et rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl)zirconium 10 dichlorure, en particulier rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl) zirconium dimethyl. Pour le procédé selon l'invention, le catalyseur est mis en oeuvre sous une forme activée pour l'oligomérisation du 1-décène. Ainsi, le procédé selon l'invention met en oeuvre un composé activateur lors de l'oligomérisation du 1-décène.
15 De manière avantageuse, le composé activateur est choisi parmi un alumoxane, un activateur ionique et leurs mélanges. De préférence pour le procédé selon l'invention, l'alumoxane est un composé oligomérique comprenant des résidus de formule -Al(R)-0- dans laquelle R représente indépendamment un groupement Cl-C20 alkyl, cyclique ou linéaire. De manière préférée, 20 l'alumoxane est choisi parmi methylalumoxane, methylalumoxane modifié, ethylalumoxane, isobutylalumoxane et leurs mélanges. De manière également préférée, l'alumoxane est mis en oeuvre en un ratio molaire alumoxane/catalyseur allant de 1 à 10 000, de préférence allant de 10 à 3 000 et plus préférentiellement de 100 à 1 500.
25 De manière préférée pour le procédé selon l'invention, le composé activateur est un activateur ionique. L'activateur ionique peut être choisi parmi dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate (DMAB), triphenylcarbonium tetrakis-(perfluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetrakis-(perfluorophenyl)aluminate et leurs mélanges. De manière plus préférée, l'activateur ionique est le dimethylanilinium tetrakis-(perfluorophenyl)borate 30 (DMAB). De manière également préférée, l'activateur ionique est mis en oeuvre en un ratio molaire activateur ionique/catalyseur allant de 0,5 à 4, de préférence de 0,8 à 1,2.
3037969 7 Lors de l'oligomérisation du 1-décène, le procédé selon l'invention met en oeuvre un composé activateur. Il peut également être avantageux de mettre en oeuvre un composé co-activateur, en particulier lors de l'utilisation d'un activateur ionique. De manière préférée, le composé co-activateur est un dérivé trialkylaluminium. De 5 manière plus préférée, le composé co-activateur est choisi parmi tri-ethyl aluminium (TEAL), tri-iso-butyl aluminium (TIBAL), tri-methyl aluminium (TMA), tri-n-octyl aluminium et methyl-methyl-ethyl aluminium (MMEAL). De manière avantageuse, le tri-iso-butyl aluminium (TIBAL) est mis en oeuvre sous la forme d'une dispersion pouvant aller de 10 à 60 % en masse.
10 De manière également préférée, le composé co-activateur est mis en oeuvre en un ratio molaire composé co-activateur/catalyseur allant de 10 à 1 000, de préférence de 20 à 200. De manière avantageuse, le catalyseur métallocène et le composé activateur, éventuellement en présence d'un composé co-activateur, sont mis en contact à une 15 pression de 1 bar et à une température de 20 °C. De manière avantageuse, l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en une durée allant de 2 à 300 min. De manière préférée, la durée de l'oligomérisation va de 5 à 180 min, en particulier de 30 à 140 min.
20 De manière également avantageuse, l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en présence d'hydrogène (H2) à une pression partielle allant de 0,1 à 20 bar. De manière préférée, la pression partielle d'hydrogène (H2) va de 1 à 6 bar. Également de manière avantageuse, l'oligomérisation est réalisée en un ratio en masse 25 hydrogène/1-décène supérieur à 100 ppm ou inférieur à 600 ppm. De manière préférée, ce ratio est compris entre 100 et 600 ppm. De manière également avantageuse, l'oligomérisation du 1-décène est réalisée à une température allant de 50 à 200 °C, de préférence de 70 à 160 °C. De manière plus 30 préférée, la température lors de l'oligomérisation du 1-décène va de 80 à 150 °C et de manière encore plus préférée de 90 à 140 °C ou de 100 à 130 °C. L'oligomérisation du 1-décène peut être réalisée dans le 1-décène qui sert alors de support à la réaction. La réaction est alors avantageusement conduite en l'absence de 35 solvant.
3037969 8 L'oligomérisation du 1-décène peut également être réalisée dans un solvant. De manière préférée, le solvant peut être choisi parmi un hydrocarbure linéaire ou ramifié, un hydrocarbure cyclique ou non-cyclique, un composé aromatique alkyle et leurs mélanges. Comme solvants préférés pour l'oligomérisation du 1-décène, on préfère utiliser un 5 solvant choisi parmi butanes, pentanes, hexanes, heptanes, octanes, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, methylcycloheptane, toluène, xylène et leurs mélanges. Après l'oligomérisation du 1-décène, le procédé selon l'invention met en oeuvre 10 l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation. L'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation est réalisée en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur d'hydrogénation. De manière préférée, le catalyseur d'hydrogénation est choisi parmi un dérivé du 15 palladium, un dérivé du palladium supporté, un dérivé du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine), un dérivé du nickel, un dérivé du nickel supporté, un dérivé du nickel supporté sur kieselguhr, un dérivé du platine, un dérivé du platine supporté, un dérivé cobalt-molybdène, un dérivé cobalt-molybdène supporté. De manière plus préférée, le catalyseur d'hydrogénation comprend du palladium. Un 20 catalyseur d'hydrogénation particulièrement préféré comprend du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine). De manière également préférée, la pression d'hydrogène (H2) lors de l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation va de 5 à 50 bar, de manière plus préférée de 25 10 à 40 bar, en particulier de 15 à 25 bar. Après l'oligomérisation du 1-décène et l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation, le procédé selon l'invention comprend la séparation par distillation à pression réduite de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère 30 de 1-décène de formule (I). La séparation par distillation est réalisée à pression réduite. De manière avantageuse, la séparation par distillation est réalisée selon la norme ASTM D2892. De manière préférée, la séparation par distillation selon la norme ASTM D2892 est mise en oeuvre avec un point d'ébullition initial (IBP ou initial boiling point) inférieur à 375 °C, de préférence 3037969 9 compris entre 320 et 375 °C ou entre 340 et 350 °C. La pression partielle est avantageusement inférieure à 0,67 mbar. De manière préférée, la séparation par distillation selon la norme ASTM D2892 permet de séparer la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène 5 de formule (I). Ainsi, la séparation par distillation à pression réduite permet de séparer la fraction de dimères issue de l'oligomérisation du 1-décène puis de l'hydrogénation des produits d'oligomérisation. Cette fraction de dimères comprend plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I).
10 Outre les étapes d'oligomérisation du 1-décène, d'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation et de séparation par distillation à pression réduite de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), le procédé selon l'invention peut avantageusement comprendre d'autres étapes. Ainsi, le 15 procédé selon l'invention peut également combiner tout ou partie des étapes suivantes : ^ la préparation préalable du 1-décène par oligomérisation catalytique d'éthylène ; ^ la désactivation du catalyseur après l'oligomérisation du 1-décène ou après l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation ; ^ une étape finale d'hydrogénation de la fraction de dimères comprenant plus de 20 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation et un catalyseur d'hydrogénation comprenant du palladium. La préparation préalable du 1-décène par oligomérisation catalytique d'éthylène est 25 connue en tant que telle. Elle peut s'avérer particulièrement avantageuse en combinaison avec les autres étapes du procédé selon l'invention. Cette préparation préalable du 1- décène par oligomérisation catalytique d'éthylène permet notamment d'utiliser des sources plus abondantes de substrat de départ.
30 Par ailleurs et de manière préférée, une fois réalisée l'oligomérisation du 1-décène, le procédé selon l'invention peut comprendre la désactivation du catalyseur. La désactivation du catalyseur d'oligomérisation peut être réalisée après l'oligomérisation du 1-décène ou après l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation. De manière préférée, la désactivation du catalyseur d'oligomérisation est réalisée après 3037969 10 l'oligomérisation du 1-décène et avant l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation. De manière avantageuse, la désactivation du catalyseur est réalisée par action de l'air ou de l'eau ou au moyen d'au moins un alcool ou d'une solution d'agent de désactivation. De 5 manière préférée, la désactivation du catalyseur est réalisée au moyen d'au moins un alcool, par exemple l'isopropanol. De manière également préférée, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape finale d'hydrogénation de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de 10 dimère de 1-décène de formule (I). Cette hydrogénation finale est réalisée en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur d'hydrogénation. De manière préférée, le catalyseur d'hydrogénation est choisi parmi un dérivé du palladium, un dérivé du palladium supporté, un dérivé du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine), un dérivé du nickel, un dérivé du nickel supporté, un 15 dérivé du nickel supporté sur kieselguhr, un dérivé du platine, un dérivé du platine supporté, un dérivé cobalt-molybdène, un dérivé cobalt-molybdène supporté. De manière plus préférée, le catalyseur d'hydrogénation comprend du palladium. Un catalyseur particulièrement préféré comprend du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine). Le catalyseur d'hydrogénation est avantageusement identique au 20 catalyseur d'hydrogénation mis en oeuvre lors de l'hydrogénation suivant l'oligomérisation du 1-décène. De manière avantageuse, lors de l'hydrogénation finale, la pression d'hydrogène (H2) va de 5 à 50 bar ou de 10 à 40 bar, de préférence de 15 à 25 bar. De manière également avantageuse, lors de l'hydrogénation finale, la durée de 25 l'hydrogénation est comprise entre 2 et 600 min, de préférence entre 30 et 300 min. De manière avantageuse, lors de l'hydrogénation finale, la température va de 50 à 200 °C ou de 60 à 150 °C. De préférence, la température vade 70 à 140 °C ou de 80 à 120 °C. De manière préférée, l'huile selon l'invention est préparée selon un procédé pour lequel 30 ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en une durée allant de 2 à 300 min ou de 5 à 180 min ou de 30 à 140 min ; ou ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en présence d'hydrogène (H2) à une pression partielle allant de 0,1 à 20 bar ou de 1 à 6 bar ; ou 3037969 11 ^ l'oligomérisation est réalisée en un ratio en masse hydrogène/1-décène supérieur à 100 ppm ou inférieur à 600 ppm ou compris entre 100 et 600 ppm ; ou ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée à une température allant de 50 à 5 200 °C ou de 70 à 160 °C ou de 80 à 150 °C ou de 9( 140 °C ou de 100 à 130 °C; ou ^ le catalyseur métallocène est un composé racémique de formule (II) L(Q1)(Q2)MR1R2 (Il) 10 dans laquelle o M représente un métal de transition choisi parmi titane, zirconium, hafnium, et vanadium ou représente le zirconium ; O c), et Q2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl ou Q1 15 et Q2 représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl et sont liés pour former une structure polycyclique ; o L représente un groupement Cl-C20-alkyl divalent pontant Q1 et Q2 ou L représente un groupement choisi parmi methylene (-CH2-), 20 ethylene (-CH2-CH2-), methylmethylene (-CH(CH3)-), 1-methyl- ethylene (-CH(CH3)-CH2-), n-propylene (-CH2-CH2-CH2-), 2- methylpropylene (-CH2-CH(CH3)-CH2-), 3-methylpropylene (-CH2- CH2-CH(CH3)-), n-butylene (-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2-methylbutylene (-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-), 4-methylbutylene (-CH2-CH2-CH2- 25 CH(CH3)-), pentylene et ses isomères, hexylene et ses isomères, heptylene et ses isomères, octylene et ses isomères, nonylene et ses isomères, decylene et ses isomères, undecylene et ses isomères, dodecylene et ses isomères ; o R1 et R2, substitués ou non-substitués, représentent 30 indépendamment un atome ou un groupement choisi parmi hydrogène, halogènes (tels que Cl et I), alkyl (tels que Me, Et, nPr, iPr), alcényl, alcynyl, haloalkyl, haloalcényl, haloalcynyl, silylalkyl, silylalcényls, silylalcynyls, germylalkyl, germylalcényl, germylalcynyl ; ou R1 et R2 forment avec M un métallocycle 35 comprenant de 3 à 20 atomes de carbone ; ou 3037969 12 5 ^ 10 ^ ^ 15 ^ 20 ^ 25 ^ ^ 30 ^ 35 le catalyseur métallocène est choisi parmi rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl) zirconium dimethyl et rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl)zirconium dichlorure ; ou l'oligomérisation du 1-décène est réalisée dans un solvant choisi parmi un hydrocarbure linéaire ou ramifié, un hydrocarbure cyclique ou non-cyclique, un composé aromatique alkyle et leurs mélanges ou dans un solvant choisi parmi butanes, pentanes, hexanes, heptanes, octanes, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, methylcycloheptane, toluène, xylène et leurs mélanges ; ou le composé activateur est choisi parmi un activateur ionique et un composé oligomérique comprenant des résidus de formule -Al(R)-0- dans laquelle R représente indépendamment un groupement Cl-C20 alkyl, cyclique ou linéaire ; ou le composé activateur est choisi parmi methylalumoxane, methylalumoxane modifié, ethylalumoxane, isobutylalumoxane et leurs mélanges ; ou le composé activateur est choisi parmi dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate (DMAB), triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)aluminate et leurs mélanges ; ou le composé co-activateur est un dérivé trialkylaluminium ou un composé choisi parmi tri-ethyl aluminium (TEAL), tri-iso-butyl aluminium (TIBAL), tri-methyl aluminium (TMA), tri-n-octyl aluminium et methyl-methyl-ethyl aluminium (MMEAL) ; ou la désactivation du catalyseur est réalisée par action de l'air ou de l'eau ou au moyen d'au moins un alcool ou d'une solution d'agent de désactivation ; ou la pression d'hydrogène (H2) lors de l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation va de 5 à 50 bar ou de 10 à 40 bar ou de 15 à 25 bar ; ou le catalyseur d'hydrogénation est choisi parmi un dérivé du palladium, un dérivé du palladium supporté, un dérivé du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine), un dérivé du nickel, un dérivé du nickel supporté, un dérivé du nickel supporté sur kieselguhr, un dérivé du platine, un dérivé du platine supporté, un dérivé cobalt-molybdène, un dérivé cobalt-molybdène supporté ; ou la pression d'hydrogène (H2) lors de l'hydrogénation finale de la fraction majoritaire en poids de dimère de 1-décène de formule (I) va de 5 à 50 bar ou de 10 à 40 bar ou de 15 à 25 bar ; ou 3037969 13 ^ la durée de l'hydrogénation lors de l'hydrogénation finale est comprise entre 2 et 600 min ou entre 30 et 300 min ; ou ^ l'hydrogénation finale est réalisée à une température allant de 50 à 200 °C ou de 60 à 150 °C ou de 70 à 140 °C ou de 80 à 120 °Q ou 5 ^ le catalyseur d'hydrogénation, lors de l'hydrogénation finale de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), est choisi parmi un dérivé du palladium, un dérivé du palladium supporté, un dérivé du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine), un dérivé du nickel, un dérivé du nickel supporté, un dérivé du nickel 10 supporté sur kieselguhr, un dérivé du platine, un dérivé du platine supporté, un dérivé cobalt-molybdène, un dérivé cobalt-molybdène supporté. De manière plus préférée, l'huile selon l'invention est préparée selon un procédé combinant l'ensemble de ces caractéristiques.
15 De manière préférée, l'huile selon l'invention est préparée selon un procédé comprenant ^ l'oligomérisation du 1-décène en présence d'hydrogène (H2), d'un catalyseur métallocène et d'un composé activateur ou en présence d'hydrogène (H2), d'un catalyseur métallocène, d'un composé activateur et d'un composé coactivateur ; 20 ^ l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation et un catalyseur d'hydrogénation comprenant du palladium ; ^ la séparation par distillation à pression réduite de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I).
25 De manière plus préférée, l'huile selon l'invention est préparée selon un procédé combinant l'ensemble de ces caractéristiques. De manière plus préférée, l'huile selon l'invention est préparée selon un procédé pour lequel 30 ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en une durée allant de 2 à 300 min ou de 5 à 180 min ou de 30 à 140 min ; ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en présence d'hydrogène (H2) à une pression partielle allant de 0,1 à 20 bar ou de 1 à 6 bar ; 3037969 14 ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en un ratio en masse hydrogène/1- décène supérieur à 100 ppm ou inférieur à 600 ppm ou compris entre 100 et 600 ppm ; ou ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée à une température allant de 50 à 5 200 °C ou de 70 à 160 °C ou de 80 à 150 °C ou de 9( 140 °C ou de 100 à 130 °C ; ^ le catalyseur métallocène est un composé racémique de formule (II) L(Q1)(Q2)MR1R2 (Il) 10 dans laquelle o M représente un métal de transition choisi parmi titane, zirconium, hafnium, et vanadium ou représente le zirconium ; O c), et Q2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl ou Q1 15 et Q2 représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl et sont liés pour former une structure polycyclique ; o L représente un groupement Cl-C20-alkyl divalent pontant Q1 et Q2 ou L représente un groupement choisi parmi methylene (-CH2-), 20 ethylene (-CH2-CH2-), methylmethylene (-CH(CH3)-), 1-methyl- ethylene (-CH(CH3)-CH2-), n-propylene (-CH2-CH2-CH2-), 2- methylpropylene (-CH2-CH(CH3)-CH2-), 3-methylpropylene (-CH2- CH2-CH(CH3)-), n-butylene (-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2-methylbutylene (-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-), 4-methylbutylene (-CH2-CH2-CH2- 25 CH(CH3)-), pentylene et ses isomères, hexylene et ses isomères, heptylene et ses isomères, octylene et ses isomères, nonylene et ses isomères, decylene et ses isomères, undecylene et ses isomères, dodecylene et ses isomères ; o R1 et R2, substitués ou non-substitués, représentent 30 indépendamment un atome ou un groupement choisi parmi hydrogène, halogènes (tels que Cl et I), alkyl (tels que Me, Et, nPr, iPr), alcényl, alcynyl, haloalkyl, haloalcényl, haloalcynyl, silylalkyl, silylalcényls, silylalcynyls, germylalkyl, germylalcényl, germylalcynyl ; ou R1 et R2 forment avec M un métallocycle 35 comprenant de 3 à 20 atomes de carbone ; ou 3037969 15 le catalyseur métallocène est choisi parmi rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl) zirconium dimethyl et rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl)zirconium dichlorure ; l'oligomérisation du 1-décène est réalisée dans un solvant choisi parmi un hydrocarbure linéaire ou ramifié, un hydrocarbure cyclique ou non-cyclique, un composé aromatique alkyle et leurs mélanges ou dans un solvant choisi parmi butanes, pentanes, hexanes, heptanes, octanes, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, methylcycloheptane, toluène, xylène et leurs mélanges ; le composé activateur est choisi parmi un activateur ionique et un composé oligomérique comprenant des résidus de formule -Al(R)-0- dans laquelle R représente indépendamment un groupement Cl-C20 alkyl, cyclique ou linéaire ; ou le composé activateur est choisi parmi methylalumoxane, methylalumoxane modifié, ethylalumoxane, isobutylalumoxane et leurs mélanges ; ou le composé activateur est choisi parmi dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate, triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)aluminate et leurs mélanges ; le composé co-activateur est un dérivé trialkylaluminium ou un composé choisi parmi tri-ethyl aluminium (TEAL), tri-iso-butyl aluminium (TIBAL), tri-methyl aluminium (TMA), tri-n-octyl aluminium et methyl-methyl-ethyl aluminium (MMEAL) ; la désactivation du catalyseur est réalisée par action de l'air ou de l'eau ou au moyen d'au moins un alcool ou d'une solution d'agent de désactivation ; ou la pression d'hydrogène (H2) lors de l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation va de 5 à 50 bar ou de 10 à 40 bar ou de 15 à 25 bar ; le catalyseur d'hydrogénation est choisi parmi un dérivé du palladium, un dérivé du palladium supporté, un dérivé du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine), un dérivé du nickel, un dérivé du nickel supporté, un dérivé du nickel supporté sur kieselguhr, un dérivé du platine, un dérivé du platine supporté, un dérivé cobalt-molybdène, un dérivé cobalt-molybdène supporté ; ^ la pression d'hydrogène (H2) lors de l'hydrogénation finale de la fraction majoritaire en poids de dimère de 1-décène de formule (I) va de 5 à 50 bar ou de 10 à 40 bar ou de 15 à 25 bar ; 5 ^ ^ ^ 10 15 ^ 20 ^ ^ 25 ^ 30 3037969 16 ^ la durée de l'hydrogénation lors de l'hydrogénation finale est comprise entre 2 et 600 min ou entre 30 et 300 min ; ^ l'hydrogénation finale est réalisée à une température allant de 50 à 200 °C ou de 60 à 150 °C ou de 70 à 140 °C ou de 80 à 120 °Q 5 ^ le catalyseur d'hydrogénation, lors de l'hydrogénation finale de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), est choisi parmi un dérivé du palladium, un dérivé du palladium supporté, un dérivé du palladium supporté sur alumine (par exemple sur gamma-alumine), un dérivé du nickel, un dérivé du nickel supporté, un dérivé du nickel 10 supporté sur kieselguhr, un dérivé du platine, un dérivé du platine supporté, un dérivé cobalt-molybdène, un dérivé cobalt-molybdène supporté. Outre les étapes d'oligomérisation du 1-décène, d'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation et de séparation par distillation à pression réduite de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), le 15 procédé selon l'invention peut avantageusement comprendre d'autres étapes. Ainsi, le procédé selon l'invention peut également combiner tout ou partie des étapes suivantes : ^ la préparation préalable du 1-décène par oligomérisation catalytique d'éthylène ; ou ^ la désactivation du catalyseur après l'oligomérisation du 1-décène ou après 20 l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation ; ou ^ une étape finale d'hydrogénation de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation et un catalyseur d'hydrogénation comprenant du palladium.
25 L'invention concerne également l'utilisation comme huile de base ou comme huile de base lubrifiante d'une huile selon l'invention. Cette utilisation concerne donc une huile de basse viscosité comprenant plus de 50 % en poids de 9-methylnonadecane, dimère de 1- décène de formule (I).
30 L'invention concerne également l'utilisation d'une huile selon l'invention pour améliorer le Fuel Eco (FE) d'un lubrifiant ou pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule équipé d'une transmission, notamment d'un pont ou d'une boîte de vitesses, de préférence une boîte de vitesses manuelle, lubrifiée au moyen de cette composition.
3037969 17 L'invention concerne également l'utilisation d'une huile selon l'invention pour réduire la consommation de carburant d'un moteur ou encore pour réduire la consommation de carburant d'un moteur de véhicule. Ces utilisations concernent également une huile selon l'invention telle que définie par ses 5 caractéristiques avantageuses, particulières ou préférées ainsi que par son procédé de préparation. L'invention concerne également une composition lubrifiante comprenant une huile selon l'invention. Cette composition lubrifiante comprend donc une huile de basse viscosité 10 comprenant plus de 50 % en poids de de 9-methylnonadecane, dimère de 1-décène de formule (I). De manière avantageuse, la composition selon l'invention comprend au moins 10 % en poids ou au moins 20 % en poids d'une huile selon l'invention. De manière également avantageuse, la composition selon l'invention comprend au moins 30, 40, 50 ou 60 % en poids d'une huile selon l'invention. De manière également avantageuse, la 15 composition selon l'invention comprend de 10 à 90 % en poids, de préférence de 10 à 80 % en poids. La composition selon l'invention peut également comprendre de 10 à 20 ou 30, 40 ou 50 % en poids d'au moins une huile de base selon l'invention. L'invention concerne également une composition lubrifiante pour transmission, notamment pour boîte de vitesses, en particulier pour boîte de vitesses manuelle, 20 comprenant de 10 à 90 %, de préférence de 10 à 80% en masse d'huile selon l'invention. De manière également avantageuse, la composition selon l'invention comprend une huile selon l'invention et au moins une autre huile de base. Elle peut également comprendre une huile selon l'invention et au moins un additif, notamment un agent PPD (pour point 25 depressant, agent d'abaissement du point d'écoulement), ou bien une huile selon l'invention, au moins une autre huile de base et au moins un additif, notamment un agent PPD. La composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre une huile selon l'invention telle que définie par ses caractéristiques avantageuses, particulières ou préférées ainsi 30 que par son procédé de préparation. Comme autre huile de base combinée à l'huile selon l'invention, la composition selon l'invention peut comprendre une huile choisie parmi une huile de groupe II, notamment une huile de groupe II fluide, une huile de groupe III, une huile de groupe IV ou une huile de groupe V, notamment choisie parmi les esters ou les polyalkylene glycols.
3037969 18 La compos+tion lubrifiante selon l'invention est particulièrement avantageuse pour être utilisée en tant que lubrifiant haute performance pour la lubrification dans les domaines des moteurs, en particulier de véhicules automobiles, des fluides hydrauliques, des engrenages, en particulier les ponts et les transmissions. La composition lubrifiante selon l'invention peut également être utilisée pour la lubrification de machines industrielles, comme les compresseurs, de moteurs d'avion ou encore pour la lubrification à basse température. L'invention concerne donc également l'utilisation d'une composition lubrifiante selon 10 l'invention pour améliorer le Fuel Eco (FE) d'un lubrifiant ou pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule équipé d'une transmission, notamment d'un pont ou d'une boîte de vitesses, de préférence une boîte de vitesses manuelle, lubrifiée au moyen de cette composition. L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante selon l'invention 15 pour réduire la consommation de carburant d'un moteur ou encore pour réduire la consommation de carburant d'un moteur de véhicule.L'invention concerne également l'utilisation d'une composition lubrifiante selon l'invention pour réduire le coefficient de traction d'une huile de transmission, notamment d'une huile boîte de vitesses, de préférence une boîte de vitesses manuelle.
20 Les différents aspects de l'invention vont faire l'objet des exemples qui suivent et qui sont fournis à titre d'illustration. Exemples 25 On utilise un réacteur autoclave équipé d'un agitateur, d'un système de contrôle de la température et d'entrées pour introduire de l'azote, l'hydrogène et le 1-décène. Le 1-décènelproduit de la société TCI ou de la société Acros) est utilisé à une pureté supérieure à 94 %. Il est purifié sur tamis moléculaires 3 A et 13 X (société Sigma-Aldrich). Avant utilisation, les tamis moléculaires utilisés sont préalablement séchés à 30 200 °C durant 16 heures. Les produits sont caractérisés par RMN 1H et par chromatographie bidimensionnelle en phase gazeuse (GCxGC). Pour la RMN, les échantillons de PAO ont été dilués dans le chloroforme deutérié et les 35 spectres RMN ont été réalisés à 27°Csur des spectromètres Bruker 400 MHz : 1H, 13C, HMQC (heteronuclear multiple quantum coherence) et HMBC (heteronuclear multiple bond coherence).
3037969 19 La chromatographie bidimensionnelle est mise en oeuvre en mode continu au moyen de deux colonnes apolaire et polaire. L'intégralité de l'effluent issu de la première colonne est séparé dans la seconde dimension. La séparation des composés est gouvernée par la volatilité sur la première colonne et par des interactions spécifiques (type rr-rr, interactions 5 dipolaires, etc) sur la seconde dimension. En fonction de leur viscosité, les échantillons sont généralement dilués 2 fois dans de l'heptane. Les conditions chromatographiques ont été optimisées pour pouvoir éluer les PAO préparées selon l'invention. Les échantillons ont été analysés en GCxGC avec une modulation cryogénique (azote liquide), une programmation du premier four de 45°C(5 min) jusqu'à 320 °C (20 min) avec 10 une rampe de 3 °C/min, une programmation du four secondaire de 60 °C (5 min) jusqu'à 330 °C (20 min) avec une rampe de 3 °C/min et des donnes utilisées selon les conditions opératoires suivantes : o1 ère dimension: HP1, 25 m, ID 0,32 mm, épaisseur de film : 0,17pm ; o 2ème dimension : BPX-50, 1,5m, ID 0,1mm, épaisseur de film : 0,1pm ; 15 o injecteur : split 100 : 1, volume injecté : 0,1 pl ; o détecteur : FID, 320 °C ; o température du jet chaud : 320 °C ; o programmation du jet froid de 80 à 5 (3/0 ; o période de modulation : 4,8 s.
20 Exemple 1 On utilise un réacteur autoclave de 8 L. Avant son utilisation, le réacteur est séché à 130 °C avec un flux d'azote durant une heure puis efroidit à 110 °C. Puis, il est rempli avec 3 500 mL de 1-décène sous un flux d'azote. La température du réacteur est 25 maintenue à 110 °C et de l'hydrogène (I-t) est introduit en un ratio m/m H2/1-décène de 414 ppm. Le catalyseur est le rac-ethylene bis(tetrahydroindenyl) zirconium dimethyl activé avec du dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate (DMAB) en un ratio molaire B/Zr de 1,75. Du triisobutyl aluminium (TiBAI) est utilisé comme composé co-activateur en un ratio 30 molaire Al/Zr de 200. Il permet de piéger des impuretés présentes dans le réacteur. L'oligomérisation débute au moment de l'introduction du catalyseur activé en une concentration de 17 pM par rapport à la solution d'oligomérisation. Après 120 min, on introduit 5 mL d'isopropanol afin de désactiver le catalyseur. Puis, on procède à l'hydrogénation des produits de réaction en utilisant un catalyseur au 35 palladium supporté sur alumine (5 g de palladium sur gamma-alumine à 5 % m/m par rapport à l'alumine - produit Alfa Aesar) et de l'hydrogène (H2) à 20 bar, à une 3037969 20 température de 100 °C, pour hydrogéner de manière btale (suivi par RMN pour contrôler l'élimination des insaturations). Les produits d'oligomérisation et la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids 5 de 9-methylnonadecane sont ensuite séparés par distillation à pression réduite (0,67 mbar) selon la norme ASTM D2892 et au moyen d'une colonne à 15 plateaux théoriques dont la température maximale est de 375 °C La distillation selon la norme ASTM D2892 permet donc de séparer les produits dont le point d'ébullition est inférieur à 375 °C. L'huile selon l'invention obtenue possède Lne teneur en 9-methylnonadecane 10 égale à 92,5 °A. Cette huile selon l'invention comprenant plus de 50 % en poids de 9-methylnonadecane possède une viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, de 1,796 mm2.s-1.
15 Les caractéristiques de l'huile selon l'invention permettent d'obtenir d'excellentes propriétés lubrifiantes, rhéologiques et de résistance à l'oxydation ainsi que de Fuel Eco. Exemples 2, 3, 4 comparatifs Des mesures et des caractérisations identiques ont été réalisées à partir d'huiles 20 commerciales de référence. Il s'agit d'une huile de groupe II (produit S-Oil Ultra S-2), huile comparative (1) et de deux huiles PAO préparées à partir d'oléfines par catalyse acide (produits Ineos Durasyn 162 et ExxonMobil Chemical Spectrasyn 2), huiles comparatives (2) et (3). Leurs caractéristiques sont présentées dans le tableau 1. Huile comparative (1) (2) (3) viscosité cinématique à 100 °C, (ASTM D445 / mrrî.s-1) 2,240 1,723 1,68 point éclair (NF EN ISO 2592 / °C) 162 / 172 Tableau 1 25 Exemple 5 : préparation d'une composition lubrifiante selon l'invention (1) et de 3 compositions lubrifiantes comparatives (1), (2) et (3) et évaluation des caractéristiques de ces compositions On prépare les compositions lubrifiantes par mélange de l'huile selon l'exemple 1 ou 30 d'une huile comparative (1), (2) ou (3) avec une autre huile de base groupe III, des polymères améliorants de l'indice de viscosité et un mélange d'additifs (dispersants, 3037969 21 modificateur de frottement, détergents dont sulfonate, antioxydant, améliorant du point d'écoulement, agent anti-usure). Les compositions lubrifiantes ainsi préparées sont décrites dans le tableau 2 (% en masse). Composition Composition comparative (1) selon l'invention (1) (2) (3) huile de base groupe III 46,7 48,7 46,9 46,7 huile (1) selon l'invention 33,75 0 0 0 huile comparative (1) 0 33,75 0 0 huile comparative (2) 0 0 33,75 0 huile comparative (3) 0 0 0 33,75 mélange d'additifs 8,55 8,55 8,55 8,55 polymères 11 9 10,8 11 5 Tableau 2 Les caractéristiques des compositions lubrifiantes préparées sont évaluées et les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 3. Compositio Composition comparative n (1) selon l'invention (1) (2) (3) viscosité cinématique à 6,221 6,176 6,219 6,224 100 °C (NF EN ISO 3104 / mm2.s-1) indice de viscosité (ISO 194 172 182 181 2909) point éclair (NF EN ISO 192 184 182 180 2592 / °C) 3037969 22 viscosité Brookfield à -40 °C (NFT 60-152) / 12 100 50 400 11 600 8 100 mPa.$) Tableau 3 La composition lubrifiante selon l'invention possède des caractéristiques au moins équivalentes et généralement supérieures aux caractéristiques des compositions comparatives (1), (2) et (3). Exemple 6 : évaluation des propriétés de la composition lubrifiante selon l'invention (1) On mesure les caractéristiques d'aération de la composition lubrifiante (1) selon l'invention. Les conditions et les résultats sont présentés dans le tableau 4. Spécification Composition (1) selon l'invention moussage à 24 °C (ASTM D892 / mL/mL) 100 max / 10 20/0 max moussage à 94 °C (ASTM D892 / mL/mL) 100 max / 10 40/0 max moussage à 94 °C puis à 24 °C (ASTM D892 / mL/mL) 100 max / 10 0/0 max désaération à 40 °C (ASTM D3427 / min) maximum 30 7 Tableau 4 On mesure les caractéristiques de tenue à l'oxydation par un essai d'oxydation DKA durant 192 heures à 150 °C (CEC L-48-A-00 méthode Bpour les mesures de variations). Les résultats sont présentés dans le tableau 5, et indiquent donc les variations entre l'huile oxydée et l'huile neuve. Spécification Composition (1) selon l'invention variation de viscosité maximum 50 17 cinématique à 40 °C (%) PAI (ASTM D7214 / A.cm-'.mm) / 52 5 10 15 Tableau 5 3037969 23 La compatibilité de la composition lubrifiante (1) selon l'invention avec des élastomères est évaluée (RE1 fluoro-élastomère à 150 °C selon CEC L39-T-96) et les résultats sont présentés dans le tableau 6. Spécification Composition (1) selon l'invention variation de volume (%) 0 à 15 2,2 variation de dureté (points) -10 à 0 -1 résistance à la rupture (%) / -50,9 allongement à la rupture (%) / -54,3 Tableau 6 5 La composition lubrifiante selon l'invention possède de très bonnes propriétés. Exemple 7 : préparation d'une composition lubrifiante selon l'invention (1) et de 3 compositions lubrifiantes comparatives (1), (2) et (3) et évaluation des propriétés de ces compositions pour la lubrification de la transmission d'un véhicule à moteur 10 Les propriétés tribologiques des compositions lubrifiantes sont évaluées selon une analyse de la traction au moyen d'un dispositif Mini-Traction Machine MTM (conditions MTM : T= 40 °C, Vitesse d'entrainement Ve= 1 m/s, SRR= 20 % charge= 75 N). Les résultats sont présentés dans le tableau 7. Plus le coefficient de traction est bas, meilleure est la performance de la composition lubrifiante. Composition (1) Composition comparative selon l'invention (1) (2) (3) coefficient de traction 0,0373 0,0499 0,0433 0,0435 15 Tableau 7 La composition lubrifiante selon l'invention permet un gain en traction bien supérieur par rapport aux compositions lubrifiantes comprenant des huiles de base connues. Par ailleurs, la réduction de la quantité de CO2 émis a été estimée à partir du coefficient 20 de traction, de la viscosité cinématique à 100°C et de l'indice de viscosité. Une composition lubrifiante de référence a été mise en oeuvre pour comparer les 4 compositions lubrifiantes évaluées. Les résultats sont présentés dans le tableau 8. Composition (1) Composition comparative selon l'invention 3037969 24 (1) (2) (3) gain de rendement (%) 0,44 0,25 0,36 0,32 Tableau 8 La composition lubrifiante selon l'invention permet un gain bien supérieur par rapport aux compositions lubrifiantes comprenant des huiles de base connues. 5

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Huile de base lubrifiante de viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445, allant de 0,5 à 2,5 mm2. -1, s comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) 10
  2. 2. 15
  3. 3. 20
  4. 4. 25
  5. 5. 30
  6. 6. Huile selon la revendication 1 comprenant de 50 à 99,9 % en poids de dimère de 1- décène de formule (I), de préférence de 60 à 99,5 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), plus préférentiellement de 70 à 99 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I). Huile selon l'une des revendications 1 et 2 comprenant au moins 65 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), de préférence au moins 70 `)/0 en poids de dimère de 1-décène de formule (I), plus préférentiellement au moins 80 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I), encore plus préférentiellement au moins 90 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I). Huile selon l'une des revendications 1 à 3 comprenant également au moins un autre dimère saturé du 1-décène, de préférence de 0,1 à 10 % en poids d'au moins un autre dimère saturé du 1-décène. Huile selon l'une des revendications 1 à 4 comprenant - de 51 à 99,8 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) ; - de 0,1 à 10 % en poids d'au moins un autre dimère saturé du 1-décène ; de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un autre trimère saturé du 1-décène. Huile selon l'une des revendications 1 à 5 dont la viscosité cinématique à 100 °C, mesurée selon la norme ASTM D445 va de 0,8 à 2,2 mm2.s-1, de préférence de 1 à 2 mm2.s-1, plus préférentiellement elle est de 1,7 mm2.s-1. 3037969 26
  7. 7. Huile selon l'une des revendications 1 à 6 comprenant du dimère de 1-décène de formule (I) et préparée selon un procédé comprenant ^ l'oligomérisation du 1-décène en présence d'hydrogène (H2), d'un catalyseur métallocène et d'un composé activateur ou en présence d'hydrogène (H2), d'un catalyseur métallocène, d'un composé activateur et d'un composé co- activateur ; ^ l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation et un catalyseur d'hydrogénation comprenant du palladium ; ^ la séparation par distillation à pression réduite de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I).
  8. 8. Huile selon l'une des revendications 1 à 7 comprenant du dimère de 1-décène de formule (I) et préparée selon le procédé défini par la revendication 7 comprenant également ^ la préparation préalable du 1-décène par oligomérisation catalytique d'éthylène ; ou ^ la désactivation du catalyseur après l'oligomérisation du 1-décène ou après l'hydrogénation catalytique des produits d'oligomérisation ; ou ^ une étape finale d'hydrogénation de la fraction de dimères comprenant plus de 50 % en poids de dimère de 1-décène de formule (I) en présence d'hydrogène (H2) et d'un catalyseur choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation et un catalyseur d'hydrogénation comprenant du palladium.
  9. 9. Huile selon l'une des revendications 1 à 8 comprenant du dimère de 1-décène de formule (I) et préparée selon le procédé défini par l'une des revendications 7 et 8 pour lequel ^ l'oligomérisation du 1-décène est réalisée en présence d'hydrogène (H2) à une pression partielle allant de 0,1 à 20 bar de préférence de 1 à 6 bar ; ou ^ l'oligomérisation est réalisée en un ratio en masse hydrogène/1-décène supérieur à 100 ppm ou inférieur à 600 ppm ; ou ^ le catalyseur métallocène est un composé racémique de formule (II) L(Q1)(Q2)MR1R2 dans laquelle 3037969 27 o M représente un métal de transition choisi parmi titane, zirconium, hafnium, et vanadium, de préférence le zirconium ; o Q1 et Q2, substitués ou non-substitués, représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindenyl ou Q1 5 et Q2 représentent indépendamment un groupement cyclique tetrahydroindehyl et sont liés pour former une structure polycyclique ; o L représente un groupement C1-C20-alkyl divalent pontant Q1 et Q2, de préférence un groupement choisi parmi methylene 10 ethylene (-CH2-CH2-), methylmethylene (-CH(CH3)-), 1-methyl- ethylene (-CH(CH3)-CH2-), n-propylene (-CH2-CH2-CH2-), 2- methylpropylene (-CH2-CH(CH3)-CH2-), 3-methylpropylene (-CI-12- CH2-CH(CH3)-), n-butylene (-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2-methylbutylene (-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-), 4-methylbutylene (-CH2-CH2-CF-12- 15 CH(CH3)-), pentylene et ses isomères, hexylene et ses isomères, heptylene et ses isomères, octylene et ses isomères, nonylene et ses isomères, decylene et ses isomères, undecylene et ses isomères, dodecylene et ses isomères ; o R1 et R2, substitués ou non-substitués, représentent 20 indépendamment un atome ou un groupement choisi parmi hydrogène, halogènes (tels que Cl et I), alkyl (tels que Me, Et, nPr, iPr), alcényl, alcynyl, haloalkyl, haloalcényl, haloalcynyl, silylalkyl, silylalcényls, silylalcynyls, germylalkyl, germylalcényl, germylalcynyl ; ou R1 et R2 forment avec M un métallocycle 25 comprenant de 3 à 20 atomes de carbone ; ou - le composé activateur est choisi parmi un activateur ionique et un composé oligomérique comprenant des résidus de formule -Al(R)-0- dans laquelle R représente indépendamment un groupement C1-C20 alkyl, cyclique ou linéaire, 30 de préférence choisi parmi methylalumoxane, methylalumoxane modifié, ethylalumoxane, isobutylalumoxane et leurs mélanges ; ou le composé activateur est choisi parmi dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)borate (DMAB), triphenylcarbonium tetrakis(perfluorophenyl)borate, dimethylanilinium tetrakis(perfluorophenyl)aluminate et leurs mélanges ; ou 3037969 28 ^ le composé co-activateur est un dérivé trialkylaluminium, de préférence choisi parmi tri-ethyl aluminium (TEAL), tri-iso-butyl aluminium (TIBAL), tri-methyl aluminium (TMA), tri-n-octyl aluminium et methyl-methyl-ethyl aluminium (MMEAL).
  10. 10. Utilisation comme huile de base lubrifiante d'une huile de formule (I) selon l'une des revendications 1 à 9.
  11. 11. Utilisation d'une huile selon l'une des revendications _1 à 9 pour améliorer le Fuel Eco 10 (FE) d'un lubrifiant ou pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule équipé d'une transmission, notamment d'un pont ou d'une boîte de vitesses, de préférence une boîte de vitesses manuelle, lubrifiée au moyen de cette composition.
  12. 12. Composition lubrifiante comprenant 15 ^ au moins une huile de base selon l'une des revendications 1 à 9 et éventuellement au moins une autre huile de base et/ou au moins un additif, notamment un agent PPD .
  13. 13. Composition lubrifiante selon la revendication 12 comprenant au moins 10 % en poids, 20 de préférence au moins 20 % en poids, plus préférentiellement au moins 30 % en poids, encore plus préférentiellement au moins 40 % en poids, particulièrement au moins 50 % en poids, plus particulièrement au moins 60 % en poids, d'au moins une huile de base choisie parmi une huile selon l'une des revendications 1 à 9. 25
  14. 14. Utilisation d'au moins une composition lubrifiante selon l'une des revendications 12 ou 13 pour réduire la consommation de carburant d'un véhicule équipé d'une transmission, notamment d'un pont ou d'une boîte de vitesses, de préférence une boîte de vitesses manuelle, lubrifiée au moyen de cette composition. 30
  15. 15. Utilisation d'au moins une composition lubrifiante selon l'une des revendications 12 ou 13 pour réduire le coefficient de traction d'une huile de transmission, notamment d'une huile boîte de vitesses, de préférence une boîte de vitesses manuelle.
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