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Description


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  Graisses lubrifiantes lithinées épaissies. 
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  Les huiles minérales et synthétiques épaissies' par des savons de lithium sont utilisées d'une manière très 
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 étendue corme graisses à usages rilultirles. A l'origine., on 
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 utilisait dans ce but les savons de lithium d'acides gras 
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 saturas et non saturés. E- utilisant les s.:v-c>.< ée lithium des acides gras h3rdroxqriés, en particulier de l'aide ?.2hyàroxyst4arique, on obtient des graisses lubrifiantes améiîorées, possédant une stabilité mécaniaue jarticuliére7;ent gr2de, qui présentent en outre, pour une proportion d'addition identique, une consistance nej Heure ue les raissE>s 1> tasse ze savons -.¯ lithiu-n d'acicep ir#s saur's; c"":.c: .nt, 

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 elles présentent par rapport à ces dernières l'inconvénient 
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 d'une résistance à l'eau amoindrie et d'un durcisseuena r l'emploi.

   On peut éviter ces inconvénients par   cobina¯son   des acides gras hydroxylés avec les acides gras saturés et les graisses lubrifiantes préparées de cette manière possèdent une meilleure consistance que celles que l'on prépare à partir des savons individuels. 



   La demanderesse a trouvé que l'on pouvait préparer 
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 des graisses lub.rifiantes à base de savons de lithium possédant uhe consistance améliorée, non seulement par combinaison à'acides gras hydroxylés avec des acides gras saturés, ?.ais également par'combinaison d'acides grasépoxydés avec des acides gras saturés. Ce résultat est d'autant plus surprenant que les savons de lithium d'acides gras époxydés, contraire- 
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 ment aux savons de lithium d'acides gras hydroxil,5s, ne possi-dent qu'une solubilité limitée dans les huiles n;in4rales et qu'ils ne donnent, même en forte pr0:)orti0n, '::"'5 S ' n graisses lubrifiantes, ou uniquement des nroduits licunes. 



  Cornue huiles de base des graisses jr40eà-rses ccn--7,jr- :^a¯T?e:t au procédé de l'invention, on peut utiliser ;:.es huiles :zin4tales, les huiles lubrifiantes s;nthtiy.xes, cO!,:'e 10± esters et les éthers, ou les huiles v-gé taies et anixales. 



  Les graisses lubrifiantes peuvent en outre contenir de3 ditifs tels Que les antioxydants, des inhibiteurs Je c-:)l'r,)slo:1, des additifs pour hautes ressions, ainsi que â':ures savons :4talii-1.aes, par exemple des naphténates, en vue d'améliorer .Leur 3tructüre. 



  La .;,r}I(ir>atlon des graisses lubrifiantes s'ef'i'ectue 
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 : 1.1" 1=s jsi*c4d4s \"V.1L1ut':). '.J'Il üû ütiii.r..rW.v.. .............................. ,... litniun tout préparés des acides 5ras et des acides gras ::"JAI5's) ou bien on peut saponifier les 3.cirles 7ras d;.i;s i':1uile uhrif i n:'it ? 7rg a .: =¯ C¯IISSCi2 --::0 ;'.: -1"",::'::: ::t?, ..)........1.............. ...J.,f I.J, J.J'..." -.A.-::; - -Ltl#2.àz, -.r.,: \--',0;: ..- -......... - A. - 

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 bonate de lithi1.l'!J..

   Quoiqu'il soit rossibl en principe de préparer des graisses lubrifiantes aélior8es baze de 11t1i1.ln par saponification en COT;lY:1Un des acide.; irJ.s s.tI'r;:s des acides gras 4po!dés, ou de eurs esters et leurs giy-cérides, on préfère utiliser des savons rae lit3>Lu.; tout .:r,1>gr4s, car ceux-ci permettent de rparer des graisses de !.3.nièr" reproductible. On effectue la 1-JjonlfLcatLon des acides gras et de leurs glycérides ou esters B l'aide d'alcali, à température élevée, en présence .^='eau. D'ms ces conditions, le groupe époxy est Qi:S0Cé) de sorte zue la qualité de la graisse deoend r1:'l(lS une ¯rT..,=lete mesure 'es conditions de s jr4paration, telles eue la te .;r2.tl1re, la durée et .3 concentration en eau et aU'U:l8 r'.etl. î uniforme s'en 
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 trouve rendue plus difficile. 
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  La préparation des saV0:1S ,J,:; ::'..:.t::'U1 1'éCÍG"'S gréis ,--oy.çrd6s utilisés dans l'iflv'='1ti<) s'effectue rgr r4rctlon des savons de sodiur- avec des sels due lithium solubles il --au, COD.111e le chlorure de Ii t:1:'U"l, ou de -Leurs esters ?vec des composés du lithiu-a à réaction bpsique solubles dans i'alcool ou dans les mélanges d'eau et d'alcool, par exemple conforménent a la demande de brevet belye déposée ¯P siêrie jour que la présente deffiéL'1de, pour "Procédé due :' r2?aration de savons métalliques d'acides gras époxydés".

   Comme ies Ravons ôo 'Lithium d'acides gras époxydés ne forcent cas 
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 de graisses lubrifiantes solides avec l'huile minérale, il 
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 est avantageux de or2-arer les mélanges de savons de lithium d'époxyacides et d'acides gras par coprécipitation ou cosaonification. ors 6e la cuisson de ia graisse les mélanges 
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 .'10 C:"'VtV'C: .1", ti+..illm a>4p=yra=14es Pi- 4>açires ".,.,,.,,c: "'l'n(111ii-c: wr précipitation mixte ura-sentent des propriétés différentes ;e celles oue l'on obtient par addition séparée des savons Ce comporte "len. t est particulièr-2' :<-.- t ?'tFt :'T1S eS graisses 1:1Ur v'^..St. :: :::::::..::c;

   =c ::'::::T:C -= 2.i.t!':i:.:;" '=--i.r;.::i .l'i- 

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 que époxydé et d'acide s t'ar' oue.Quoiau5un savon Tirte obtenu à partir de 70',' diacide oléique époxyde et 30. décide st's.rique possède de bonnes propriétés de formation, de traissr-s Lubbifiantes. On obtient une graisse lubrifiante liquide lorsqu'or introduit séparé..'Lent les deux savons de lithium pr contre, si   l'onutilise   peu de savons de lithium d'acides gras   époxydés   
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 avec une quantité importante de savons de 14Lth4-,a-i diacides gras saturés, on obtient une graisse lubrifiante et les résultats obtenus sont peu   différents   de ceux que l'on obtient lorsqu'on utilise les savons mixtes.

   Les acides gmas   ou* on   uti- 
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 lise dans l'invention sont J.es acides gras saturés, hbitLllment utilisés dans les graisses au lithium rinei3:.eent les acides gras contenant de]6 à ?2 atomes de carb).-ie, ou leurs !-4-layiges, par exe-inie les acides gras d'huiles de -oissons hydrog6n4s, et les acides gras époxydes d'huiles ncn :tur4es car exemple l'acide oléique, l'acide linolr5i.que, l'acide lino13nique, et les acides gras non saturas à lon; ,>? chaîne. 



  On peut également utiliser les acides époxydés obtenus à -5-tir d'hydroxyacides gras non saturas du type de l'acide ricinolli- que. 



   Les figures 1 et 2 donnent les courbes de pénétra Lion 
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 à la première course du p4nAtrateur, après 60 et anr-s 5.000 courses, pour des graisses lubrifiantes contenant 8% et   12:   de savons constitués par des combinaisons de savons de lithium d'acide stéarique et respectivement   n'acide   12-hydroxystéarique ou de différents acides gras non saturés époxydés. Les savons je lithium utilisés dans ces essais comparatifs ont été   @réparés   par précipitation mixte de l'acide stéarique avec les acides 
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 gras epoxydés ou leurs glycérides.

   Conu-ù1e acide stéarique, on a utilisé des acides gras d'huile de poisson durcis pos,4dLnt la composition suivante : 8,2,'4 d'acide myr1stique   30,9%   d'acide palmitique 42,1% d'acide stéarique 18,8% d'acides gras plu3 élevas. 

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 La courbe pour la graissa contenant 8%   (lE'   savons 
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 (figure 1) présente pour l'acide 12-hydroxystéariaue un maxi;num pour une composition en acides gras d'environ 70% d'acide 12-   hydroxystarique   et 30% d'acide stéarique.

   Pour l'acide oléique 
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 époxydé, le maximjra est situé à environ 50 d'acide ol'ique   époxydé   et 50% d'acide stéarique, pour les acides gras de lin 
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 époxydés à 20r d'acides é:oxâés et 80% d'acide stéarique, pour l'huile de soja   époxydée;   à environ 20% d'huile époxydée et 80% d'acide stéarique, pour l'huile de ricin époxydée, à 10% d'huile   époxyd4e   et 90% d'acide   stéarique.   Les maxima obtenus pour les combinaisons de savons de lithium d'acides gras 
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 epoxydés et d'acide stéarique présentent vis-à-vis du Taxi-1wm de la combinaison avec l'acide 12-hydrostearique une consistance améliorée de la graisse.

   Il est -articulîérement remar- quable que, à l'exception de   .L'acide   oléique époxydé, l'addition des acides époxydés ou de leurs glycérides, pour une addition   importante   faible de savon, donne le même degré de renforcement ou un meilleur degré de renforcement que l'acide   12-hydroxystéa-   
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 ricue. Les maxima obtenus rour les courbes corres-¯ruîant aux graisses à 12 (fig. 2) so;-.t placés de manière analogue à ceux des graisses à   83. On   obtient des résultats spécialement favorabies par utilisation d'huile de ricin époxydée. 



   La figure 3 montré la courbe de pénétration en fonction de la concentration en savons, pour les graisses contenant 
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 8 et 12 - de savons due litiniur, au maximum de la combinaison acide striQue-ac1des gras epoxydés cu acide 12-hydroxystéa-   rique.   L'aspect horizontal de la courbe lors de l'utilisation d'acide oléique époxydé, qui correspond il une très faible différence de pénétration entre une graisse lubrifiante à 8% et une graisse lubrifiante à 12%, est   tout -à   fait surprenant. 



   Les autres graisses lubrifiantes présentent, tenu 
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 compte des limites d'erreurs de la méthode de d4ter===ination, un comportement tout à fait analogue en ce qui concerne les variations de la pénétratioii. L'influence épaississante 6ton- 

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 nante des savons de lithium d'acides gras époxydés sur les graisses lubrifiantes à base de savons de lithium d'acides gras saturés ne peut bas être clairement expliquée. Elle ne peut être attribuée exclusivement à la présence du groupe épo- xy dans la graisse lubrifiante, et elle repose vraisemblable- ment en partie sur la polymérisation des composés époxydés en présence de lithium dans les conditions de la cuisson de la graisse.

   Lors de la préparation des savons de lithium à l' aide des composés de lithium à réaction alcaline pendant la cuis- son de la graisse en présence d'eau, l'action épaississante des composés époxydés utilisés est due vraisemblablement à la combinaison entre les produits polymères et les polyhydro- xyacides formés; lors de l'utilisation des savons de lithium terminée elle repose principalement sur la   conhinaison   en- tre les produits polymères et les acides gras époxydés. 



    EXEMPLE 1.-   
Graisse lubrifiante contenant 12% de savons mixtes de lithium, consistant en 20% de savons   @e   lithium d'acides gras de soja époxydés et 80% de savons de lithium d'acides gras de poissons hydrogénés. 



   On disperse à froid, sous agitation, 36 g de savons de lithium préparés par copréci?itation de   20 '   d'huile de   sja     époxydée,   (oxygène époxy 5,6%) et 80% d'acides gras de poissons durcis, dans 264 g d'huile minéale,   9/50    Engler, et on réchauffe lentement à 205 C. On agite 15 minutes   à   la même température, on laisse refroidir 3 100 C, on   maintient   une heure sans agitation à cette température et on laisse ensuite refroidir lentement à. température ambiante. La graisse refroidie est en- suite homogénéisée par 3 passages sur un malaxeur à 3 cylindres.    



  ?énétration selon les normes américaines ASTM, pour la premiè-    re cause du pénétrateur : 215, après 60 courses ; 240, après 5. 000 courses : 280, point de goutte selon   Ubbelohde     180 C.   



    XRMPLE   2. - Graisse lubrifiante contenant 12% de savons de li- 

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 thium, consistant en 20% de savons de lithium d'acides gras da lin époxydés et   80%   de savons de lithium d'acides gras de graisse de poisson   hydrogènes.   



   On disperse 7,2 g de savons de lithium d'acides gras de lin époxydés (oxygène époxy 5,8%) et 28,8 g de savons de lithium d'acides gras d'huile de poisson durcis, à   tempé--   rature ambiante et sous agitation, dans 264g d'huile minérale de viscosité 9/50  E et on chauffe le mélange à 205 C. 



   On agite 15 minutes à 205 C, puis on laisse 1 heure à   100 C   et on refroidit ensuite lentement. On homogénéise la graisse lubrifiante par 3 passages sur malaxeur à 3 cylindres. 



  Pénétration ASTM première course: 165, après 60 courses 200, après 5000 courses 275. Point de goutte selon Ubbelohde   191 C.   



  EXEMPLE   3 . -  
Graisse lubrifiante contenant 8% de savons de lithium consistant en 80% de savons d'acides gras d'huile de poisson durcis et de 20% de savons d'huile de ricin. 



   On dissout 18,72 g d'acides gras de moissons durcis et 4,6% g d'huile de ricin époxydée (oxygène époxy 3,9%) dans 24 g d'huile minérale de viscosité 9/50  E et on jette, sous agitation, à 90 C, dans une dispersion de 3,81 g de monohydrate d'hydroxyde de lithium   (55,3:   de LIOH) dans 50 ml d'eau. On chauffe ensuite à   100 C   jusqu'à ce que le mélange soit déshydraté.   Apres   addition de 252 g d'huile minérale, on chauff sous agitation à 210 C et on maintient 1/4 d'heure à -La même température. On laisse refroidir, on maintient 1   heure   à 100 C et on laisse refroidir ensuite à température   aubiant@.   La graisse lubrifiante refroidie est homogénéisée par 3 passages sur un malaxeur à 3 cylindres.

   Pénétration ASTM première course 270, après 60 courses 280, après 5000 courses 340; point de goutte 172 C.

Claims

RESUME.

------------- L'invention a pour objet : 1 ) Une graisse lubrifiante constituée par un mélange d'huiles lubrifiantes et d'une combinaison de savons de li- thium d'acides gras saturés et d'acides gras époxydés.

2 ) Dans un tel produite les caractéristioues complémentaires suivantes : a) la graisse lubrifiante contient comme composants des savons da lithium, les acides gras non saturés époxydés obtenus à partir des acides gras non saturés d'origine naturelle, leurs esters et leurs glycérides, tels que l'acide oléique époxydé, l'acide linoléique époxydé, l'aci- EMI8.1 de linojenique époxydée .L'huile de ricin épox-:dée, l'huile de soja époxydée, l'huile de lin époxydée; b) le mélange de savons de lithium contient 50% d'acide oléique époxydé et 50% d'acides gras saturés; c) le mélange de savons de lithium contient 20% d'acides gras de lin époxydés et 80 d'acides gras saturas;

d) le méiange de savons de lithium contient 20 d'huile de soja époxydée et 80% d'acides gras saturés; e) le mélange de savons de lithium contient 10% d'huile de ricin époxydée et 90c d'acides gras saturés; f) le mélange de savons de lithium est préparé par coprécipitation, avant la préparation proprement dite de -La graisse ; g) les savons de lithiun des acides gras saturés et époxydés sont préparés séparément et introduits dans l'huile lubrifiante sans mélange préalable; EMI8.2 i 5- .........1::.....--- -i- .iur'.r: ' ... ,w .

W , v: i ..... v.. i .+. "..ûW. -,J.J -*. ..L':;"a..LJ.60Ç u'-" ..:1Q.y ,.I.a...' '"""... - ' "-.\..J.. <Desc/Clms Page number 9> introduction des acides gras saturés avec les acides gras épo- xydés, leurs esters ou leurs glycérides, et un hydroxyde de lithium, en présence d'eau, dans l'huile lubrifiante.