FR2501224A1 - Nouveau fluide hydraulique a base de polymeres isoparaffiniques - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN FLUIDE HYDRAULIQUE QUI CONTIENT : 1. 70 A 90 D'UNE BASE COMPRENANT AU MOINS 30 D'AU MOINS UN POLYMERE ISOPARAFFINIQUE AYANT 12 A 30 ATOMES DE CARBONE, 2. 30 A 10 D'UN OU PLUSIEURS ADDITIFS CHOISIS PARMI LES ADDITIFS LUBRIFIANTS, LES ADDITIFS ANTI-USURE, LES ADDITIFS D'AMELIORATION DES PROPRIETES VISCOSIMETRIQUES, LES ADDITIFS D'ONCTUOSITE ET LES ANTI-OXYDANTS, LES POLYMERES ISOPARAFFINIQUES PRECITES ETANT OBTENUS PAR POLYMERISATION D'UNE OU PLUSIEURS ALPHA-OLEFINES LINEAIRES AYANT DE 6 A 14 ATOMES DE CARBONE, AU MOYEN D'UN CATALYSEUR DU TYPE FRIEDEL ET CRAFTS ET PAR HYDROGENATION DES DOUBLES LIAISONS RESIDUELLES DES PRODUITS DE CETTE POLYMERISATION. CE FLUIDE D'EXCELLENTES PROPRIETES LUBRIFIANTES PRESENTE UNE FAIBLE VISCOSITE A -40C ET EST COMPATIBLE AVEC LES ELASTOMERES.

Description

La présente invention a pour obJet un fluide hydrauliq présentant simultanément un ensemble de propriétés satisfaisantes, même dans des conditions sévères d'utilisation, notamment à basse température.

On rappelle qu'on entend par fluide hydraulique tout fluide utilisé dans un dispositif de commande, dans lequel ledit fluide transmet une force, ou dans un dispositif amortis:
De tels dispositifs peuvent être notamment des systèmes de freinage et d'embrayage de véhicules automobiles, des dispositifs amortisseurs hydrauliques ou hydropneumatiques, des pompes d'asservissement de systèmes centraux, des presses, des vérins, etc.Les fluides hydrauliques doivent avoir, d'une manière générale, un bas point de congélation, un point d'ébullition élevé afin d'éviter les pertes par évaporation en service, une viscosité satisfaisante à toutes les températures d'utilisation et notamment une faible viscosité à basse température, un indice de viscosité élevé correspondan à une viscosité aussi constante que possible dans les plages de températures d'utilisation, une faible compressibilité pour assurer une transmission fidèle des commandes, un bon pouvoir lubrifiant et de bonnes propriétés anti-usure pour éviter l'uae oes ornes mécaniques au contact du fluide hydraulique et notamment toute cause de détérioration des pompes, une bonne résistance à l'oxydation, une bonne stabilité au cisail liment et une bonne compatibilité avec les substances avec lesquelles ledit fluide hydraulique est en contact, notamment les métaux et les élastomères ; en particulier, le fluide hydraulique ne doit pas corroder les métaux et dissoudre ou gonfler les Joints d'étanchéité en élastomère.

Le problème de la mise au point d'un fluide hydraulique présentant toutes ces qualités à un degré élevé est extrêmement difficile à résoudre, car les bases actuellement connues pour constituer les fluides hydrauliques ne présentent pas toutes les caractéristiques souhaitables, même lorsqu'on y ajoute un ou plusieurs additifs tendant à conférer telle ou telle propriété particulière ou bien à éliminer tel ou tel inconvénient de la base, ces additifs étant notamment des additifs lubrifiants, des additifs d'amélioration des propriétés viscosimétriques, des additifs anti-oxydants, des additifs anti-usure, etc.

On a déjà proposé d'utiliser à cot effet une base de fluide hydraulique dconstiuée par un mélauge d'isoparaffines comportant 12 à 18 atomes de carbone, celles-ci étant obtenues par hydrogénation d'oligomères d'oléfines légères comme le propylène, les n-butylènes ou l'isobutylène ; un tel procédé peut d'ailleurs notsr-ent comportera avant hydrogéna tion, une séparation desdits polymères par distillation.

Les fluides utilisant cette base répoudent à la plupart des exigences de la no@@e frangaise NF R 12-640 qui définit les caractéristiques physic@-chimiques limites des liquides pour freins utilisés dans la construction automobile, dans la catégorie des liquides @inéraux de symbole M. Ils ont entre autres, uneviscosité de 1830 cSt a OC alors que la valeur maximale définie par la n@rme est de 2000 cSt.Cependant, il est apparu, lors de l'utilisation de tels fluides dans les circuits de véhicules automobiles circulant dans les pays froids, une difficulté au diarrage, en raison d'une trop forte viscosité aux basses températures, surtout su bout d'une certaine durée de service.

En fait, de tels fluides corpus peurvent présenter une viscosité de l'ordre de 1100-1200 cSt à - 40 C, mais ils ne possèdent alors plus les propriétés lubifiantes nécessaires en autres termes, l'addition de la @ quantité requise d'additif lubrifiant à ces fluides hydrauliques a pour effet incident d'élever notablement la valeur de la viscosité, à -4Q C jusqu'à des valeurs de l'ordre de 1800 à 2000 cSt, ce qui limite les performances d'utilisation de ce fluide comme indiqué plus haut.

La présente invention se propose donc de pouvoir disposer dun fluide hydraulique présentant de bonnes propriétés lubrifiantes et dont la viscosité à O0C soit faible, notamment de l'ordre d'au plus environ 1000 cSt, ledit fluide hydraulique devant en outre être compatible avec les élastomères et ne pas provoquer leur gonflement.

On trouve par ailleurs dans le commerce des mélanges d'alpha-oléfines linéaires contenant généralement à la fois des alpha-oléfines à nombre pair d'atomes de carbone et des alpha-oléfines à nombre impair d'atomes de carbone, ainsi que des alpha-oléfines à nombre pair d'atomes de carbone, soit sous forme d'alpha-oléfines individuelles soit à létat de mélanges de celles-ci.

Des essais effectués par la demanderesse lui ont permis de constater que de telles substances ne peuvent pas constituer des bases acceptables de fluides hydrauliques.

Les travaux ultérieurs effectués par la demanderesse lui ont par contre permis de mettre en évidence que des paraffines répondant à certanes conditions de structure et de longueur de chaine, telles qu'obtenues par oligomérisation et hydrogénation subséquente de certaines alpha-oléfines spécifiques, constituaient des bases de fluides hydrauliques à performances élevées. La présente invention est par conséquent basée sur ces travaux.

Le fluide hydraulique de la présente invention, à performances nettement améliorées par rapport aux fluides hydrauliques déjà connus, est caractérisé en ce qu'il contient une proportion de 70 à 90% d'une base comprenant au moins 30% d'un ou plusieurs polymères isoparaffiniques ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 12 à 30, le pourcentage résiduel, soit 30 à 10% dudit fluide hydraulique, étant représenté par un ou plusieurs additifs choisis parmi notamment les additifs lubrifiants, les additifs anti-usure, les additifs d'amélioration des propriétés viscosimétriques, les additifs d'onctuosité et les additifs anti-oxydants, lesdits polymères isoparaffiniques étant obtenus par oligomérisation d'une ou plusieurs alpha-oléfines linéaires ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 6 à 14, au moyen d'un catalyseur du type Friedel et Crafts et par hydrogénation des doubles liaisons résiduelles des produits résultant de cette polymérisation.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la base précitée comprend également un ou plusieurs constituant choisis parmi les n-alkylcyclohexanes et les bases minérales, notamment les bases naphténiques.

Selon encore une autre caractéristique de la présente invention, le fluide hydraulique comprend un additif lubrifiant constitué par un ester complexe, c'est-à-dire un ester dont deux au moins des acide et alcool costitutits est polyfonction- nel, notamment un ester complexe de néoplyol.

Conformément d un mode de réalisation préféré de la présente invention la base du fluide hydraulique répond à la composition plus limitative ci-après, en poids
- polymère isoparaffinique : 30 à 100%, de préférence
60 à 80% ;
- n-alkylcyclohexane : O à 4 i, de préférence
5 à 15% ; et
- base minérale : O d 30%, de préférence
15 à 25%.

Une composition globabe du fluide hydraulique de l'invention qui permet d'obtenir les meilleures performances est la suivante (pourcentages exprimés en poids) :
- base précitée : 70 à 90%, de préférence
74 à 81,5% ;
- additif lubrifiant
(ester complexe)
: O à 8%, de préférence
5 à 7%
- additif améliorant les
propriétés viscosi
mètriques) : 10 i 16% , préférence
12 à 15%
additif dwonctuositd : O å 4%, de préférence
1 à 3% - additif anti-oxydant : O à 2% de préférence
0,5 à 1%.

Enfin, dans un mode de réalisation du fluide hydraulique de l'invention, les polymères isoparaffiniques de la base dudit fluide comprennent un ou plusieurs polymères isoparaffiniques ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 20 à 30 ; dans un mode de réalisation encore plus spécifique, les polymères isoparaffiniques de la base précitée comprennenl exclusivement un ou plusieurs polymères ayant un nombre d'atomes de carbone compris entre 20 et 30 etrpar conséquent, aucun polymère isoparaffinique ayant un nombre d'atomes de carbone inférieur à 20.

Les alpha-oléfines linéaires définies plus haut, dont l'oligomérisation et l'hydrogénation subséquente conduit aux polymères isoparaffiniques du fluide hydraulique de l'inventic peuvent être obtenues de diverses méthodes en soi connues.

L'une de ces méthodes, qui constitue la méthode préférée dans le cadre de la présente invention, consiste en la télomérisation de l'éthylène, celle-ci s'effectuant selon un mécanisme qui n'est ni radicalaire, ni ionique, mais còordiné, au moyen d'un catalyseur de Ziegler, notamment du type triéthylaluminium ; cette télomérisation conduit, dans des conditions de réaction définies, à l'obtention d'alpha-olféane linéaires à nombre pair d'atomes de carbone. Le produit obtenu a une composition bien précise et par conséquent reproductible lorsque les conditions de température et de pression sont déterminées ; en particulier, la répartition des longueur de channe des différentes alpha-oléfines ainsi obtenue est statistique et répond à une courbe de Poisson.La mise en oeuvre de cette méthode est donc particulièrement appropriée pour régler non seulement la nature du mélange d'alpha-oléfine linéaires ainsi obtenu , mais aussi celui des polymères isoparaffiniques de l'invention, obtenu à partir desdites alpha-oléfines, ce qui permet.de prédéterminer ou régler les caractéristiques de la base et du fluide hydraulique en dérivant.

Une autre méthode, en soi connue, d'obtention des alphaoléfines linéaires consiste en le craquage des cires paraffiniques, cette méthode donnant naissance à des mélanges d'oléfines de structures diverses comprenant des alpha-oléfine.

à nombre pair d'atomes de carbone, des alpha-oléfines à nombre impair d'atomes de carbone, des oléfines internes, des diolérines, lesquels mélanges peuvent encore contenir des paraffines, etc ; dans ces conditions, il est bien évident que les alpha-oléfines linéaires ainsi obtenues doivent être soumi: à un fractionnement de façon à sélectionner uniquement des alpha-oléfines linéaires ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 6 à 14 qui représentent les seules substances utilisables pour la préparation, par ologomérisation et hydrogénation subséquenie, des polymères isoparaffiniques du fluide hydraulique de l'invention, tels qu'ils ont été définis plus haut.

Bien entendu, toute autre méthode d'obtention dalphaoléfines linéaires donnant directement ou pouvant conduire à, éventuellement en mettant en ceuvre un traitement crap1émen- taire, des alpha-oléfines linéaires ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 6 à 14 pe; autre mise en oeuvre en vue de l'oligomérisation et de l'hydrogénation desdits alphaoléfines linéaires dans le cadre de la présente invention.

Comme indiqué précédemment, les elpha-oléfines linéaires utilisables pour former les polymères isoparaffiniques du fluide hydraulique de l'invention sont les alpha-oléfines liéaires en C6, C8, C10, C12 et C14, obtenues par télomérisation de l'éthylène, c'est-à-dire l'hexène-1, l'octène-1, le décène-1, le dodécène-1, le tétradécène-1 ou des mélanges de celles-ci, l'alpha-oléfine la pls couramment utilisée par l'invention étant le decène-1.

Le mode de polymérisation doit conduire à la longueur de channe souhaitable et conserver les caractéristiques de structure de l'alpha-oléflne monomère a A cet effet, on utilise un catalyseur du type Friedel et Crafts, comme le trifluorure de bore, conduisant aux oligomères ramifiés, de structure homogène, c'est-à-dire aux polymères isoparaffiniques du fluide hydraulique de l'invention. Ces substances présente tent l'avantage de posséder d'excellentes caractéristiques physico-chimiques qui peuvent titre prédéterminées en fonction des conditions mises en oeuvre pour leur préparation, essen tiellement la température et la pression, et de conférer au fluide hydraulique, en association avec les autres ingrédients de ceux-ci, des performances exceptionnelles
Ces polymères isoparaffiniques (en C12 à C30) ont en effet en commun les propriétés suivantes
- très bonne fluidité à basse température ; faible viscosité et bas point d'écoulement
- indice de viscosité élevé
- bonne stabilité thermique
- haut point d'éclair ; haut point de feu et haut point d'auto-inflammation ;
- pertes minimales par évaporation
- bonne compatibilité avec les bases minérales (huiles minérales), les additifs usuels de celles-ci et les divers élastomères (caoutchouc naturel et caoutchoucs synthétiques).

Comme indiqué plus haut, chacun de ces polymères isoparaffiniques résulte soit de ltoligomérisation d'une alphaoléfine seule (homo-polymérisation) soitdz la co-oligomérisation de deux ou plusieurs d'entre elles.

Un polymère isoparaffinque particulièrement avantageux selon l'invention est celui résultant de l'hydrogénation du dimère du décène-1 ; un autre polymère isoparaffinique utilisable selon l'invention est celui remettant de I'hydrogénation du trimère du décène-1.

La base du fluide selon l'invention peut également comprendre, comme indiqué plus haut, un n-alkylcyclohexane, notamment un n-alkylcyclohexane dont la chaine n-alkyle comprend 10 à 14 atomes de carbone. De tels n-alkylcyclohexane sont couramment obtenus par hydrogénation des n-alkylbenzènes correspondants, lesquels sont avantageusement synthétisés à partir du benzène et de paraffines linéaires ayant 10 à 14 atomes de carbone, par des techniques en soi connues. Un tel n-alkylcyclohexane est notamment le n-dodécylcyclohexane.

La base minérale qui est avantageusement utilisable dans le fluide hydraulique de l'invention est de préférence une base naphténique ayant les carac teristiques suivantes : un point d'écoulement inférieur à -600C, un point d'éclair supérieur à 820C et un indice d'acide inférieur à 0,1 mg KOH/g.

L'incorporation d'un ester complexe dans le fluide hydraulique de l'invention confère de meilleurs propriétés lubrifiantes, comme on peut s'en rendre compte à l'examen visuel des pièces mécaniques de l'essai dynamique et ceci, sans nuire aux autres caractéristiques.

Comme indiqué plus haut, par 1 express-ion "ester complexe", on entend ici un ester dont deux au moins des acide et alcool constitutifs sont polyfonctionnels, la molécule de lester étant de préférence formée par au moins trois constituants qui sont des acides et/ou des alcools. La présence d'un tel ester complexe, de néopolyol, permet d'obtenir un bon pouvoir lubrifiant et de bonzes propriétés anti-usure.

Une étude. approfnndie en laboratoire, effectuée selon -la-norme ASTM D 2783, qui précise les conditions de détermination des propriétés extrême-pression des lubrifiants selon la méthode dite "4 billes", a permis de montrer qu'un ester complexe à structure néo présentait des caractéristi- ques extrême-pression nettement améliorées par rapport à un ester simple à structure néo, nayant pas plus d'un constituant polyfonctionnel. Par ailleurs, le choix de ta structure néo résulte de la stabilité thermique plus élevée des esters ayant cette structure.

Les esters complexes qui peuvent être utilisés dans l'invention sont donc des esters à structure néo dérivant notamment dlcools tels que le triméthylolpropane, le néopentylglycol, la monopentaérythrite et de diacides en C4 à
C12 tels que par exemple l'acide adipique, l'acide azélaique, l'acide pimelique etc. (ou leurs-melanges) et de monoacides, saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés en C4 à C22.

Le tableau ci-après reproduit les résultats obtenus lors de différents essais de laboratoire permettant de comparer le comportement des esters simples, des esters complexes et des huiles minérales. On rappelle qu'un ester simple, par opposition à un ester complexe, na pas plus d'un constituant polyfonctionnel.

<tb> <SEP> Famille <SEP> Charge <SEP> de <SEP> charge <SEP> de <SEP> charge <SEP> mol <SEP>
<tb> <SEP> grippage <SEP> G <SEP> soudure <SEP> S <SEP> de <SEP> Hertz <SEP> <SEP> i <SEP>
<tb> <SEP> (kg) <SEP> (kg) <SEP> (kg)
<tb> Esters <SEP> "simples" <SEP> 50# <SEP> G <SEP> #55 <SEP> <SEP> 115# <SEP> S <SEP> #125 <SEP> <SEP> 18# <SEP> H <SEP> #22
<tb> Esters <SEP> "complexes" <SEP> 63# <SEP> G <SEP> #80 <SEP> <SEP> 170# <SEP> S <SEP> #190 <SEP> <SEP> 26# <SEP> H <SEP> #34
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> 56 <SEP> 140# <SEP> S <SEP> <SEP> #150 <SEP> <SEP> 22,24
<tb>

Les caractéristiques physico-chimiques de deux esters complexes à structure néo sont données dans le tableau ci-ap
Viscosités cinématiques Ester A Ester B en cSt
à 100 C 21 21
40 C 166 153
- 18 C 20 000 11 000
Point d'écoulement, C - 42 - 27
Point d'éclair, COC, C 250 270
Point de feu, COOC, C 270
Densité à 200C 1,025 0,951
Indice de réfraction à 200C 1,4622 1,4680
Indice d'acide mg KOH/g 0,30 0,20 Pourcentage d'eau < 500 ppm < 500 ppm
L'ester A est un ester complexe de triméthylolpropane et d'acides gras à channe courte ; l'ester B est un ester complexe de triméthylolpropane et d'un mélange d'acides gras de longueur de channe comprise entre C7 et C36
Pour présenter la meilleure compatibilité possible avec les élastomères., la longueur moyenne de chaine de acide de l'ester complexe doit de préférence être égale ou supérieure à 12.

De plus, l'ester complexe doit être miscible avec le polymère isoparaffinique, sa viscosité doit être élevée et son point de congélation doit être bas Enfin, cet ester complexe doit être stable à l'oxydation.

L'additif améliorant les propriétés viscosimétri oueds est notamment un polymère du type polyméthacrylate, un tel polymère possédant une bonite stabilite au cisaillement.

L'additif d'onctuosit est notamment un triarylphosphate tandis que l'anti-oxydant est un dérivé amine ou phénol, notamment un alkylphénol tel que le ditertiobutyl- paracdrésol.

Bien entendu, le fluide hydraulique de l'invention peut contenir éventuellement d'autres aiditifs églaement bien connus de l'homme de l'art, tel que des inhibiteurs de corrosion, des agents anti-mousse,
On donne ci-aprds, d > titre non limitatif différents exemples de mise en oeuvre du fluide hydraulique de l'invention.

Exemple 1
On prépare le fluide hydraulique présentant la composition suivante
- base naphténique N 1 de caractéristiques suivantes
- viscosité en cSt: à 1000 C - l,3;à - 54 -C = l 020
- point d'éclair (Pensky Martens) : 1020 C
- densité à 200 C : 0,863
- polymère isoparaffiniqaue (dimère de décéne-1 ayant été soumis à l'hydrogénation)
ester complexe de néopolyol (celui connu sous la dénomination commerciale "Nycobase LTN 20 S"
- additif améliorant les propriétés visosimétriques (polyméthacrylate)
- additif d'onctuosité (tricrésylphosphate)
- anti-oxydant (ditertiobutyl-paracrésol)
Ce fluide hydraulique se présente sous la forme d'un liauide limpide de couleur jaune pale ; son indice de de réfraction à 200 C est de 1,455 ; la quantité d'eau qu'il contient est inférieure à 100 ppm.

Le tableau ci-après donne un certain nombre de caractéristique physico-chimiques de ce fluide, par rapport à celles d'un fluide hydraulique du commerce, dénommé fluide M, répondant également à la norme NF R 12-640.

<SEP> Fluide
<tb> <SEP> Méthode <SEP> Unité <SEP> de <SEP> Fluide <SEP> M <SEP> Norme
<tb> Caractéristique <SEP> d'essai <SEP> l'exemple
<tb> <SEP> 1
<tb> Masse <SEP> volumique <SEP> NF <SEP> T <SEP> 60-101 <SEP> g/cm <SEP> 0,8342 <SEP> 0,8538 <SEP> à <SEP> noter
<tb> Température <SEP> NF <SEP> M <SEP> 07-002 <SEP> C <SEP> 297 <SEP> 270 <SEP> > <SEP> 240
<tb> d'ébullition <SEP> 142 <SEP> 115 <SEP> > <SEP> 90
<tb> Point <SEP> d'éclair <SEP> NF <SEP> T <SEP> 60-103 <SEP> C <SEP> 0,06 <SEP> 0,12 <SEP> < 0,10
<tb> Indioe <SEP> de <SEP> neutralisation <SEP> NF <SEP> T <SEP> 60-112 <SEP> mg <SEP> KOH/g
<tb> Viscosité <SEP> cinématique <SEP> NF <SEP> T <SEP> 60-100 <SEP> cSt
<tb> à <SEP> - <SEP> 40 c <SEP> 980 <SEP> 2 <SEP> 000 <SEP> < 2 <SEP> 000
<tb> + <SEP> 50 C <SEP> 12,4 <SEP> 15,5 <SEP> > 8
<tb> + <SEP> 100 C <SEP> 5,5 <SEP> 6,3 <SEP> à <SEP> noter
<tb>
L'examen de ce tableau montre clairement que les :performances du fluide hydraulique de l'invention sont nettement supérieures à celles du fluide connu.

Ce fluide connu est à base de pentamère de propylène hydrogéné.

Parmi les essais définis par la norme précitée, la demanderesse en a choisi un qui concerne une propriété essentielle du fluide, à savoir sa compatibilité avec certains élastomères tels que définis par la norme AFNOR.

Les élastomères soumis aux essais sont respectivement un caoutchouc polychloroprène (CR) et un caoutchouc nitrile (NBR) qui est un copolymère butadiène-acrylonitrile.

Les résultats de cet essai sont donnés dans le tableau suivant pour le fluide de lsexemple 1 et pour le fluide connu
M, par comparaison avec les intervalles de valeurs définis par la norme précitée.

<tb>

<SEP> CR <SEP> AFNOR <SEP> NBR <SEP> AFNOR
<tb> <SEP> Durée <SEP> de <SEP> l'essai <SEP> fluide <SEP> fluide
<tb> <SEP> M <SEP> de <SEP> l'e- <SEP> norme <SEP> M <SEP> de <SEP> l'e- <SEP> norme
<tb> xemple <SEP> xemple
<tb> <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> # <SEP> Dureté <SEP> <SEP> - <SEP> 7 <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 7 <SEP> + <SEP> 6 <SEP> + <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> + <SEP> 3
<tb> <SEP> max <SEP> max
<tb> # <SEP> Résistance <SEP> <SEP> à
<tb> la <SEP> rupture <SEP> % <SEP> - <SEP> 22 <SEP> - <SEP> 24 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 12 <SEP> - <SEP> 8,5 <SEP> - <SEP> 10
<tb> <SEP> max <SEP> max
<tb> # <SEP> Résisitancde <SEP> <SEP> à
<tb> l'alongement <SEP> % <SEP> - <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 27 <SEP> - <SEP> 25,3 <SEP> - <SEP> 30
<tb> <SEP> max <SEP> max
<tb> <SEP> #Poids <SEP> <SEP> % <SEP> 0 <SEP> + <SEP> 0,4 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 2,8 <SEP> - <SEP> 2,9 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 2
<tb> #volume <SEP> <SEP> % <SEP> + <SEP> 4,6 <SEP> + <SEP> 5,8 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 1,6 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 3
<tb>
Des essais identiques effectués sur des élastomères couramment utilisés par les constructeurs de l'industrie automobile ont donné des résultats similaires aux résultats du tableau ci-dessus, pour le fluide de l'exemple 1 et pour le fluide M, respectivement.

Outre les essais ci-dessus, on a effectué un essai au banc afin d'évaluer les propriétés du fluide en service et sa résistance à l'oxydation.

Cet essai consiste en un essai dynamique au banc, selon lequel on fait circuler un volume de 4 litrc-s du fluide à travers un orifice placé sur le circuit de refoulement d'une pompe à piston, sous une pression da 150 bars et à une tempe rature de 100 C. Après un nombre déterminé de cycles, on effectue des prélèvements d'échamtillons que l'on soumet à des analyses.

L'évolution du fluide est suivie en déterminant, par analyse de chacun des prélèvements, trois caractéristiques physico-chmiques précises, à savoir la viscosité è 1000C, la viscosité à -400C et l'indîce d'acide ; l1essai peut autre complété par un examen de spectroscopie infrarouge.

Les résultats obtanus sont dannés ci-après :

N <SEP> cycle <SEP> viscosité <SEP> à <SEP> 100 C <SEP> viscosité <SEP> à <SEP> - <SEP> 40 C <SEP> Indice <SEP> d'acide
<tb> <SEP> fluide <SEP> M <SEP> fluide <SEP> de <SEP> fluide <SEP> M <SEP> fluide <SEP> de <SEP> fluide <SEP> M <SEP> fluide <SEP> de
<tb> <SEP> l'exemple <SEP> 1 <SEP> l'exemple <SEP> 1 <SEP> l'exemple <SEP> 1
<tb> 0 <SEP> 6,2 <SEP> 5,5 <SEP> 2 <SEP> 150 <SEP> 950 <SEP> 0,12 <SEP> 0,06
<tb> 1 <SEP> 500 <SEP> 6,1 <SEP> 5,3 <SEP> 2 <SEP> 350 <SEP> 1 <SEP> 000 <SEP> 0,16 <SEP> 0,08
<tb> 3 <SEP> 000 <SEP> 6,1 <SEP> 5,0 <SEP> 2 <SEP> 450 <SEP> 1 <SEP> 000 <SEP> 0,19 <SEP> 0,12
<tb> 6 <SEP> 000 <SEP> 6,2 <SEP> 4,9 <SEP> 2 <SEP> 720 <SEP> 1 <SEP> 020 <SEP> 0,26 <SEP> 0,24
<tb> 12 <SEP> 000 <SEP> 6,4 <SEP> 4,9 <SEP> 4 <SEP> 100 <SEP> 1 <SEP> 150 <SEP> 0,50 <SEP> 0,29
<tb>
Il ressort de ce tableau
- que le fluide de ltexemple 1 a constamment un indice d'acide moins élevé que le fluide connu M, pendant toute la durée de l'essai
- que la viscosité plus faible du fluide de l'exemple 1 à -400C reste stable alors que celle du fluide connu N se dégrade nettement.

La spectroscopie infrarouge confIrme les résultats obtenus sur les caractéristiques physico-chimiques et montre sans ambiguité que le fluide de l'exemple X est moins sensible à l'oxydation que le fluide connu M lors de l'essai dynamique précité.

On donne enfin ci-après Pua propriete' physico-chimiQues du dimère de décène-1, après son hydrogénation pour transformation en polymère isoparaffinique en C20 ainsi que celles d'un autre polymère isoparaffinique, également utilisable dans le fluide hydraulique de l'invention, qui est obtenu à partir du trimère du décène-1.

<SEP> Indice <SEP> Point <SEP> Point <SEP> Point <SEP> de <SEP> Densité <SEP> à
<tb> Produit <SEP> Viscosités <SEP> en <SEP> cSt <SEP> de <SEP> d'écoulement <SEP> d'éclair <SEP> feu <SEP> 15,6 C
<tb> <SEP> 100 C <SEP> 40 C <SEP> -18 C <SEP> -40 C <SEP> viscosité <SEP> C <SEP> C <SEP> C
<tb> dimère <SEP> de <SEP> décène <SEP> 1,7 <SEP> 5,2 <SEP> 52,5 <SEP> 262 <SEP> - <SEP> - <SEP> 73 <SEP> 160 <SEP> 182 <SEP> 0,796
<tb> trimère <SEP> de <SEP> décène <SEP> 3,9 <SEP> 17,3 <SEP> 340 <SEP> 2 <SEP> 537 <SEP> 130 <SEP> - <SEP> 73 <SEP> 229 <SEP> 257 <SEP> 0,819
<tb>

Exemples 2 à 6
Le tableau ci-après donne la composition de cinq autres fluides hydrauliques confortes à la présente invention ; la première rangée de pourcentages de ce tableau donne le rapport pondéral base/fluide ; la deuxième rangée donne les rapports pondéraux polymère dscparaffiniqus (PIP)/base, n-alkycyclohexane (ACH)/base et base minéralie (BM)/base, la troisième rangée donne les rapports pondéraux PP/fluide,
ACH/fluide et BM/fluide tandis que la quatrième rangée donne les rapports pondéraux aster somplexe/fluide, la cinquième rangée les rapports pondéraux edditif daméflioration des proprlétés viscosimétriques (AV)/fluide, la cinquième rangée les rapports pondéraux additifs d'onctucsité ou auti-usure (AU)/fluide, la sixième rangée les additifs anti-oxydants (AO)/fluide, la septième rangée les rapports ponderaux autres additifs/fluide, ces autres additifs étant ici un agent antirouille et un colorant, et la huitième rangée les viscosités des fluides à quatre. températures différentes.

Les natures particulières des constituants de la base son les suivantes
- PIP N 1 : produit d'hydrogén ation du dimère du décène-1
- PIP N 2 : mélange de PlP N I (715) ) et du produit d'hydrogénation du trimère du décène-1 (29%)
- ACH : dodécylclohexane
- 3M N02 : base minérale naphténique de caractéristiques suivantes
- viscosité à 100 C = 1, 1, a 40 C n 2,5;à - 54'C = 213
- point d'éclair (Pensky Martens) : 94 C
- densité à 200C : 0,8512
- 3M N03 : mélange de la base minérale naphténique N01 et dxune autre base minérale naphténique de caractéristiques suivantes
- viscosité à 100 C = 1,1;à 40 C = 2,8;à - 54C = 95
- point d'éclair (Pensky Martens) : 1050C
- densité à 200C : 0,857.

L'ester C est un mélange de 6% d'ester complexe B (voir exemple 1) et de 94% d'un diester. L'ester D est un mélange de 20% d'ester complexe B et de 80% d'un triester.

Les additifs. améliorant les propriétés viscosimétriques, AV NO 1 et AV NO 2, sont des polyméthacrylates.

L'additif d'onctuosité (AU) NO 1 est le tricrésylphosphate ; l'additif d'onctuosité (AU) NO 2 est le triphénylphosphate.

Les additifs anti-oxydants (AO) N 1 et N 2 sont de type phénolique et sont constitués respectivement par le dibutylparacrésol et le méthylène-bis ditertiobutylparaphénol ; l'additif anti-oxydant N l est de type amine et est constitué par la p,p'-dioctyl-diphénylamine.

L'additif anti-rouille est le produit de dénomination commerciale "NASUL BSN minéral" et l'additif colorant le produit de dénomination commercial "RED OL".

<tb> <SEP> Ex.2 <SEP> Ex.3 <SEP> Ex.4 <SEP> Ex.5 <SEP> Ex.6
<tb> <SEP> Base/fluide <SEP> 70% <SEP> 73% <SEP> 77% <SEP> 80% <SEP> 88%
<tb> PIP/base <SEP> 30% <SEP> 70% <SEP> 70% <SEP> 60% <SEP> 100%
<tb> ACH/base <SEP> 40% <SEP> 15% <SEP> 0% <SEP> 30% <SEP> 0%
<tb> BM/base <SEP> 30% <SEP> 15% <SEP> 30% <SEP> 10% <SEP> 0%
<tb> <SEP> PIP <SEP> N 1 <SEP> 21% <SEP> 51,1% <SEP> 53,9% <SEP> 48 <SEP> % <SEP> 0
<tb> PIP <SEP> N 2 <SEP> 0% <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 88 <SEP> %
<tb> ACH <SEP> 28% <SEP> 10,95% <SEP> 0 <SEP> 24 <SEP> % <SEP> 0
<tb> BM <SEP> N 2 <SEP> 21 <SEP> % <SEP> 10,95% <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> BM <SEP> N 3 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 23,1% <SEP> 8 <SEP> % <SEP> 0
<tb> Ester <SEP> C <SEP> 10 <SEP> % <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> Ester <SEP> D <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> % <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> Ester <SEP> B <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 6,5% <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 0
<tb> AV <SEP> N 1 <SEP> (1) <SEP> 15 <SEP> % <SEP> 13 <SEP> % <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 10,5 <SEP> %
<tb> AV <SEP> n <SEP> 2(2) <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 13% <SEP> 13 <SEP> % <SEP> 0
<tb> <SEP> AU <SEP> n 1 <SEP> 4,5% <SEP> 3,5 <SEP> % <SEP> 2% <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> n 2 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 1,5 <SEP> % <SEP> 0
<tb> AO <SEP> N <SEP> 1 <SEP> 0,5% <SEP> 0,5 <SEP> % <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> AO <SEP> N <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0,5 <SEP> % <SEP> 0
<tb> AO <SEP> N <SEP> 3 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 0,5 <SEP> %
<tb> <SEP> Agent <SEP> anti- <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0,5% <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> %
<tb> rouille
<tb> Colorant <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 2ppm <SEP> 1ppm <SEP> 0
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 98,9 C <SEP> 6,3 <SEP> 5,35 <SEP> 5,7 <SEP> 5,6 <SEP> 4,9
<tb> <SEP> " <SEP> à <SEP> 50 C <SEP> 14,3 <SEP> 12,6 <SEP> 13,6 <SEP> 13,4 <SEP> 11,7
<tb> <SEP> " <SEP> à <SEP> 37,8 C <SEP> 18,7 <SEP> 16,5 <SEP> 18,3 <SEP> 18 <SEP> 15,5
<tb> <SEP> " <SEP> à <SEP> -40 C <SEP> 985 <SEP> 963 <SEP> 949 <SEP> 920 <SEP> 963
<tb> en <SEP> centistokes
<tb>

Nota
(1) substance connue sous la dénomination commerciale "Viscoplex 7 70"
(2) substance connue sous la dénomination commerciale "Plexol HF 855"
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.

Claims (9)

R E V E N D I C A T I O N S

1. Fluide hydraulique, caractérisé en ce qu'il contient une proportion de 70 à 50% d'une base comprenant au moins 30% d'un ou plusieurs polymères isoparaff::iiiques ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 12 à os le pourcentage résiduel, soit 30 à 10% dudit fluide hydraulique, étant représenté par un ou plusieurs adèitifs choisis nota@ment parnmi les additifs lubrifiants, les ..dditifs antI-i.ure les addi- tifs d'amélioration des propriétés viscosimétriques, les additifs d'onctuosité et les additifs anti-oxydants, les polymères isoparaffiniques précités étant obtenus par polymérisation d'une pu plusieurs -ole--fines linéaires ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 6 6 a 14 au moyen d'un catalyseur du type Friedel et Crafts et par hydrogénation des doubles liaisons résiduelles des produits résultant de cette polymérisation

2. Fluide hydraulique selon la revendication 1, caractérise en ce que les&alpha; -oléfines précitées sont préparées par télomérisation de l'éthylène sur un catalyseur Ziegler.

3. Fluide hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la base précitée comprend aussi un n-alkylcyclohexane, notamment un n-al?ylcyclohexane dont la chaîne n-alkyle comprend 10 à 14 atomes de carbone.

4. Fluide hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base précitée comprend aussi une base minérale, notamment une base naphténique.

5. Fluide hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprendun addltif lubrifiant constitué par un ester complexes c'est-a-dire un ester dont deux au moins des acide et alcool constitutifs est polyfonctionnel, notamment un ester complexe de néopolyol.

6. Fluide hydraulique selon lune des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la base précitée répond à la composition suivante, en poids

- polymère isoparaffînique @ 30 à 100%, de préférence

60 à 80%

- n-alkylcyclohexane : 0 à 4@, de préférence 5 à 159 ; et

- base minérale : 0 à 30%, de préférence 15 à 25%.

7. Fluide hydraulique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il répond à la composition suivante, en poids:

- base : 70 à 90%, de préférence 74 à 81,5%

- ester complexe de néopolyol : 0 à 8%, de préférence

5 à 7%

- additif améliorant les propriétés viscosimétriques :

10 à 16, de préférence 12 à 15%

- additif d'onctuosité : 0 à 4% de préférence 1 à 3%

- additif anti-oxydant : 0 à 2% de préférence 0,5 à 1%

8. Fluide hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base précitée comprend un ou plusieurs polymères isoparaffiniques ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 20 à 30.

9. Fluide hydraulique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les polymèresisoparaffiniques précités comprennent uniquement un ou plusieurs polymères ayant un nombre d'atomes de carbone compris entre 20 et 30.