Brevet FR2160388A1 — publié le 19730629

La présente invention concerne un procédé pour stabiliser le tétrachloréthylène en vue d'éviter la décomposition de ce produit et les phénomènes de corrosion simultan8s observés lors de son stockage ou de son emploi. Elle couvre aussi le tétrachloréthylène qui a été stabilisé selon ce procédé. L'invention s'applique notamment à la stabilisation du tétrachloréthylène utilisé comme solvant dans les bains de teinture. On sait que sous l'action de l'oxygène et de la chaleur, le tétrachloréthylène subit une oxydation qui est catalysée par divers agents tels que la lumière et certains sels métalliques, notamment les sels de fer, d'aluminium et de magnésium. Cette oxydation du tétrachloréthylène est responsable de phénomènes de corrosion importants. Ainsi par exemple on a observé, lors de l'emploi de bains de teinture à base de tétrachloréthylène, une corrosion par piqûres de l'acier inoxydable, matériau le plus couramment utilisé pour la construction des machines de teinture. De plus, comme l'importance des phénomènes de corrosion observés dépendait de la nature du colorant utilisé, il était intéresssant de mettre au point une composition unique de stabilisants du tétrachloréthylène qui pouvait être efficace quel que soit le colorant utilisé. Les substances habituellement proposées pour stabiliser le PEUR comme par exemple les phénols (brevet Etats-Unis 2 008 680 déposé le 3.3.1931 par E.I. du Pont de Nemours) ou les amines (brevet Etats-Unis 1 925 602 déposé le 5.9. 1931 par E.I. du Pont de Nemours ; brevet Etats-Unis 2 370 552 déposé le 20.3. 1941 par Continental Oil Co) ne pouvaient être utilisées pour stabiliser le tétrachloréthylène employé comme solvant dans les bains de teinture. En effet, la présence de ces stabilisants dans les bains de teinture a une influence néfaste sur la stabilité à la lumière des teintures réalisées. D'autres stabilisants connus tels que les N-alkylpyrroles (brevet Etats Unis 2 492 04) déposé le 248.1945 par E.I. du Pont de Nemours) se sont révélés dans plusieurs cas insuffisants pour éviter la corrosion des machines de teinture. La Demanderesse a mis au point une nouvelle composition particulièrement efficace pour stabiliser le tétrachloréthylène et compatible avec ltemploi de ce produit pour la teinture en solvant non aqueux. La composition mise au point par la Demanderesse présente en outre l'avantage de pouvoir stabiliser le tétrachloréthylène employé comme solvant dans des bains de colorants très différents. La présente invention concerne un procédé pour la stabilisation du tétrachloréthylène, caractérisé en ce qu'on lui ajoute un N-alkylpyrrole, un nitrate d'alkyle et un ou plusieurs dérivés choisis parmi le groupe suivant : alcool et cétone. Comme N-alkylpyrroles, il est intéressant d'utiliser des pyrroles substitués par un groupe alkyle contenant de 1 à 5 atomes de carbone tels que le N-méthylpyrrole, le N-éthylpyrrole, le N-isoPropylpyrolles le N-propylpyrrole, le N-butylpyrrole, etc. Comme nitrates d'alkyle, on peut utiliser des dérivés ayant de 2 à 10 atomes de carbone telsque le nitrate de propyle, le nitrate d'isopropyle, le nitrate de butyle, le nitrate de butyi sec, le nitrate d'isoamyle, le nitrate d'octyle-n, le nitrate de décyle-n, etc. Comme alcools, on peut avantageusement utiliser des alcools ayant de 2 à 7 atomes de carbone tels que l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, le butanol sec, le butanol tert, le pentanol, l'alcool amylique tert, des alcools éthyléniques ou acétyléniques tels que le 3-méthyl-l-pentyn-3-ol, le 2-méthyl-3-butène-2-ol, l'alcool allylique, le 2-méthyl-3-butyne-2-ol, etc. Comme cdtones, on peut utiliser l'aeétone, l'acétylacétone, la méthyl dthylcétone, les hexanediones, la butanedione, etc. Une composition particulièrement intéressante contiendra du N-méthylpyrrole, du nitrate dtisopropyle et un ou plusieurs composés choisis parmi les produits suivants : l'acétylacétone et l'alcool amylique tertiaire. Les quantités de stabilisants utilisées sont habituellement de 0,005 à 1 g de N-allpyrrole, 0,020 à 2 g de nitrate d'alkyle, 0,020 à 2 g d'alcool, et de 0,020 à 2 g de cétone par litre de tétrachloréthylène mis en oeuvre. Un mélange de stabilisants particulièrement adéquat contiendra de 0,01 à 0,5 g de N-méthylpyrrole, de 0,04 à I g de nitrate dtisopropyle et de 0,04 à 1 g d'alcool amylique tertiaire et/ou d'acétylacétone par litre de tétrachlor éthylène I1 va de soi que l'on peut ajouter d'autres stabilisants au mélange de stabilisants faisant l'objet de la prdsente invention. Le procédé selon l'invention est également applicable à la stabilisation de mélanges contenant du tétrachloréthylène. La composition stabilisante revendiquée par la Demanderesse permet d'éviter les phénomènes de corrosion, notamment des récipients en acier inoxydable utilisés pour les teintures en milieu solvant. Elle est dans ce cas particulièrement intéressante car elle peut être utilisée pour stabiliser le tétrachloréthylène employé comme solvant dans des bains de colorants très différents. L'exemple suivant, sans être limitatif, montre les résultats remarquables obtenus lors de l'application du procédé selon l'invention. Exemple L'action stabilisante d'un mélange de N-méthylpyrrole, de nitrate d'isopropyle et d'acétylacé-tone, d'alcool amylique tertiaire ou de 2-méthyl-3butyn-2 ol sur le tétrachloréthylène employé comme solvant de teinture a été mise en évidence par le test suivant. L'essai consiste à introduire dans un tube de Pyrex d'une hauteur de 30 cm et d'un diamètre de 4 cm, 145 c 2 de bain de teinture et 12 cn7 d'eau déminéralisée. Le tube surmonté d'un réfrigérant en spirale est placé dans un bain de sable chauffé de manière à assurer l'ébullition. Trois éprouvettes en acier inoxydable 316 de 50 x 25 x 1 mm sont suspendues à une tige de verre qui est ensuite plongée dans le tube de Pyrex de manière à ce qu'unie éprouvette soit complètement immergée (éprouvette 1), une autre immergée par moitié (éprouvette 2) et la troisième complètement en phase vapeur (éprouvette 3). On chauffe le bain à reflux pendant 1 mois ; à la fin de l'essai, on observe les corrosions par piqûres éventuelles. Le tableau ci-après montre les résultats obtenus par application de ces tests. Lorsque les éprouvettes ntont pas subi de corrosion, elles sont ""ar- quées du signe -, lorsqu'elles sont corrodées (piqûres, cratères, ...), elles sont marquées du signe +. Les essais marqués d'un astérisque ont été réalisés avec des éprouvettes sous tension. Les formules des colorants sont données au tableau II. Tableau I Essai Colo- Stabilisants, mg/l Corrosion des n rant éprouvettes type n-méthyl- nitrate 2-méthyl- alcool acétyl- 1 2 3 pyrrole d'iso- 3-butyn- amylique acétone propyle 2-ol tertiaire 1R 40 - + 2R 400 - + 3R 200 + + + 4R 200 - + 5R 200 + + + 6R 40 200 + + + 7R 40 200 - - + 8R 200 200 - + + 9R 400 200 + + + 10R 200 200 + + 11 40 200 200 - - 12 40 400 200 - - 13 40 200 200 - - 14*R 40 - + 15*R II 40 200 200 - + 16*R 40 200 - + + 17* 40 200 - + 18R 40 - + 19R 200 - + + 20R II 400 - + + 21R # 200 + + + 22R 400 200 - + + 23 40 400 200 - - - 24R 40 - + + 25R 200 - + 26R 400 - + 27R --- 200 + + + 28H 200 + + + 29R 200 200 + + - 30R 400 200 - + + 31 40 400 200 - - 32 40 200 200 - - - 33R 200 + + + 34R 400 + + - 35R IV 200 + + + 36R 200 + + + 37R 200 200 + + - 38R 400 200 - + + 39 40 200 200 - - - Les essais dont le numéro est suivi de la lettre R sont des essais de comparaison. L'examen du tableau I ci-dessus montre que l'emploi de N-méthylpyrrole seul (voir essais 1R, 14R, 18R et 24R) du nitrate dtisopropyle seul (voir essais 2R, l9R, 20R, 25R, 26R, 33R et 34R), du 2-méthyl-3-butyn-2-ol seul (voir essai 3R), de l'alcool amylique tertiaire seul (voir essais 4R, 27R et 35R) et de l'acétylacétone seule (voir essais 5R, 21R, 28R et 36R) ne suffit pas à inhiber la corrosion des éprouvettes. De même, l'emploi des mélanges de N-méthylpyrrole avec le nitrate dtiso- propyle (essai 15R), de N-méthylpyrrole avec l'alcool amylique tertiaire (essai 6R), de N-méthylpyrrole avec l'acétylacétone (essais 7R et 16R), de nitrate d'isopropyle et de 2-méthyl-3-butyn-2-ol (essai 10R), de nitrate d'iso- propyle et d'alcool amylique tertiaire (essais 8R, 29R et 37R) de nitrate d'isopropyle et d'acétylacétone (essais 9R, 22R, 30R et 38R) sont insuffisants pour inhiber la corrosion des éprouvettes. Par contre, les mélanges N-méthylpyrrole + nitrate d'isopropyle + alcool amylique tertiaire ou acétylacétone ou 2-méthvl-3-butyn-2-ol conviennent particulièrement bien pour stabiliser le perchloréthylène utilisé comme solvant de différents types de colorants (essais 11, 12, 13, 23, 31, 32 et 39) même lorsque les pièces sont sous tension (essai 17). L'invention n'est pas limitée à ces exemples précis tant en ce qui concerne la nature des différents N-alkylpyrrole; nitrates d'alkyle, alcools et cétones qu t en ce qui concerne les doses utilisées. Tableau II Colorant n I C.I. Basic Yellow 17 Colorant n II Colorant n III Colorant n IV REVENDICATIONS 1 - Procédé de stabilisation du tétrachloréthylène, caractérisé en ce qu'on lui ajoute un N-alkylpyrrole, un nitrate d'allyle et un ou plusieurs composés choisis parmi le groupe suivant : alcool et cétone. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dose de N-alkylpyrrole est comprise entre 0,005 et 1 g par litre de tétrachloréthylène, et la dose de nitrate d'alkyle, la dose d'alcool et la dose de cétone sont chacune comprises entre 0,02 et 2 g par litre de tétrachloréthylène. 3 - Procédé de stabilisation du tétrachloréthylène, caractérisé en ce qu'on lui ajoute du N-méthylpyrrole, du nitrate dtisopropyle et un ou plusieurs composés choisis parmi le groupe suivant : alcool amylique tertiaire, acétyl acétone et 2-méthyl-)-butyn-2-ol. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ajoute au tétrachloréthylbne à stabiliser, de 0,01 à 0,5 g de N-méthylpyrrole, de 0,04 à 1 g de nitrate d'isopropyle et de 0,04 à 1 g d'un ou de plusieurs composés choisis parmi le groupe suivant : alcool amylique tertiaire, acétylacétone et 2-méthyl-3-butyn-2-ol. 5 - A titre de produit industriel nouveau, le tétrachloréthylène stabilisé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes. 6 - A titre de produit industriel nouveau, le tétrachloréthylène utilisé comme solvant dans les bains de teinture stabilisé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.