Brevet FR2438652A1 — publié le 19800509

La présente invention a pour objet de nouvelles iminodiimides du diane hydride 3,3',4,4'-benzophénonetétracarboxylique et se rapporte à leur emploi en tant que stabilisants des UV et/ou abaisseursdu point d'écoulement dans des compositions lubrifiantes. La présente invention a pour objet les coMposes présentant la formule générale suivante: dans laquelle: R est un atome d'hydrogène, un radical alkyle comprenant 1 à 36 atomes de carbone, aryle, aralkyle ou alkaryle comprenant 6 à 36 atomes de carbone. L'invention a en outre pour objet une composition comprenant une proportion majeure d'un milieu organique approprié et une proportion mineure, suffisante pour conférer à ce milieu des propriétés d'abaissement du point d'écoulement et de stabilisation au rayonnement UV, d'un composé ayant la structure générale: dans laquelle: R est H ou un radical alkyle comprenant 1 à 36 atomes de carbone, aryle, aralkyle ou alkaryle comprenant 6 à 36 atomes de carbone. Une amine primaire est amenée à réagir avec l'anhydride benzophénonetétracarboxylique (BTDA) dans des conditions convenables pour produire les composés selon l'invention. La formule générale de ces composés est la suivante: où R est de préférence un atome d'hydrogène ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant 1 à 36 atones de carbone environ. R peut également être un radical aryle, alkaryle ou aralky-le, comprenant 6 à 36 atomes de carbone environ. De préférence, R contient 10 à 26 atomes de carbone. La réaction est en général effectuée à pression atmosphérique. Des pressions supérieures à environ 14 kg/cm2, et des températures comprises entre 200 et 4000C environ peuvent être employées le cas échéant. Les conditions réactionnelles employées de préférence sont la pression atmos phérique.et des températures comprises entre 23C et 2500C. Les rapports molaires arr,ine/dianhydride benzophénonetétracarboxylique sont compris entre 3/1 et 3,5/1. De préférence, ce rapport molaire est de l'ordre de 1/1. Une amine primaire ayant la structure générale suivante peut être employée pour la préparation d'une nouvelle classe d'iminodiimides selon la présente invention: R étant un radical alkyle, aryle, alkaryle ou n'importe laquelle de leur combinaison ayant 1 36 atomes de carbone environ. A titre d'exemples de telles amines, on peut citer: méthyl ami ne, ter-butyl-amine, cyclohexyl amine, benzyl amine, toluidine, aniline, nonyl aniline, dodécyl aniline, naphtyl amine. Les iminodiimides décrites dans la présente invention sont employeesdans des compositions lubrifiantes dont la base lubrifiante est un produit pétrochimique. tel que huile minérale ou fluide synthétique. Les fluides synthétiques peuvent être tous hydrocarbures synthétiques dérivant d'alkanes ou polymères oléfiniques à longues chaînes, huiles d'esters obtenues à partir de polyalcools et d'alcools monocarboxyliques et d'acides polycarboxyliques, ou leurs mélanges. Les compositions lubrifiantes peuvent également comprendre une graisse dont une quantité suffisante de l'huile est employée pour compenser les pertes en graisses après que la quantité recherchée d'agent épaissiseur et autre additif soit incluse dans la Formulation. Les nouveaux additifs selon l'invention, cependant, peuvent être employés dans des compositions organiques autres que les compositions lubrifiantes, par exemple des hydrocarbures liquides tels que distillats de fuel oils. La quantité d'additif employée dans la composition organique peut varier entre 0,025 et 10% ou davantage en poids du matériau de base, par exemple du lubrifiant. Les compositions contiennent de préférence 0,05 à 2% en poids de l'additif exprimé par rapport au poids total de la composition. Les compositions peuvent également contenir d'autres additifs connus tels que antioxydants, inhibiteurs de corrosion et d'usure sans que cela n'agisse au détriment des propriétés d'abaissement du point d'écoulement et de stabilisation vis-à-vis des UV des iniinodiimides employés en tant qu'additifs. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. EXEMPLE 1 0,055 mole (17,5 g) de dianhydride 3,3',4,4'-benzophénonetétracarboxylique (BTDA) sont mélangés à 0,17 moles de C16H33NH2 et chauffés jusqu'à achèvement de la réaction (environ 3 heures). 0,17 mole d'eau (3,0 g) sont recueillis par entrainement par la vapeur de toluène. Le produit recueilli présente la structure suivante: L'analyse du produit ainsi obtenu conduit aux teneurs suivantes (%) (point de fusion de l'ordre de 60 C) : C H N teneurs calculées ... 78,66 10,66 4,23 teneurs trouvées ... 78,55 10,60 4,08 EXEMPLE 2 0,1g du produit de l'ExempLe 1 est mélange à 100g d'une huile hydrocarbonée et la solution résultante est soumise à un test quant à la stabilité à la lumi ère (test du rebord de fenêtre qui consiste à disposer un échantillon à tester sur le rebord de la fenêtre et à le soumettre à l'action de la lumière et donc des UV). Un échantillon d'huile ayant subi un hydrocraquage ne contenant pas d'additif tel que décrit dans la présente invention est soumis au même test en tant que témoin. Après un jour, le "témoin", c'est-à-dire l'huile hydrocraquée exempte du composé selon l'Exemple I, devient trouble et donne lieu à un précipité brun alors que pour l'échantillon contenant 0,1% du composé de 1'Exemple 1, ceci ne Se produit pas. De plus, 8 jours après,l'échantillon contenant l'additif conforme à l'invention est toujours clair et ne donne toujours pas lieu à la formation de précipité. EXEMPLE 3 Un échantillon de 1g du produit de 1'Exemple 1 est teste ainsi qu'il est indiqué dans 1'Exemple 2. Après 3 mois, l'échantillon (contenant l'additif conforme à la présente invention) est toujours clair et ne donne pas lieu à la formation de signes de précipité. EXEMPLE 4 Un fuel oil, ayant les propriétés indiquées dans le Tableau I suivant est mélangé à 0,5% en poids du produit de 1'Exemple 1 et soumis à un test d'abaissement du point d'écoulement. TABLEAU I Propriétés du fuel oil No. 2 ~ Soufre (poids total %) ........ 1,09 ~ Soufre (mercaptan) (% en poids)....... 0,0109 ~ Carbone Conradson, CCR (% en poids) .. ~ Couleur, Saybolt ....... +8 ~ Corrosion, bande de cuivre, 2h à 100 C 1A ~ Densité à 150C ....... 0,8417 ~ Distillation ( C) ASTM (D86): IBP ....... 207 10% ....... 260 20% ....... | 273 50% ....... 291 90% ....... 320 EP ....... 335 ~ Point d'éclair, coe ( C) ....... 118 ~ Point d'éclair, Pensky Martens, CC ( C) 96 ~ Somme, Existant (mg/100 ml) ....... 27,0 ~ Hydrocarbures, masse élevée C10+ Paraffines ....... 52,0 Mononaphtènes - 15,4 Polynaphtènes ....... 7,2 Aromatiques ....... 25,5 Trois échantillons de fuel oil contenant chacun 0,5% du produit de l'ExempLe 1 sont traités selon la méthode ci-dessous préalablement à la mesure.Ces tests sont effectués à l'aide d'un viscomètre du type à bille tombante de la façon suivante: Un échantillon d'huile est placé sur un cylindre gradué que l'on contrôle par thermostat et maintient à la température nécessaire. L'huile est alors refroidie. Une balle en acier inoxydable est jetée sur l'échantillon d'huile et son progrès dans l'huile est observé. On refroidit davantage l'échantillon d'huile et observe le progrès d'une autre bille en acier inoxydable identique. La température à laquelle l'huile refroidie ne permet plus la chute de la bille est alors enregistrée. Un échantillon similaire de l'huile de référence est traité de façon identique. TABLEAU Il FueL de Ref. FueL de Ref. + 0,5 d'additif Traitement - 22,220C -15,260C Préchauffage à T00c durant 30 mn. Refroidissement a température ambiante, puis mesure. - 22,78 C -26,110C d0 - 22,220C -22,78 C Préchauffage à T00c durant 30 mn. Conservé durant 15 à 18h, puis chauffe à 900C durant 30 mn. Refroidissement à température ambiante, puis mesure. Les Exemples 2, 3 et 4 démontrent que les iminodiimides de BTDA selon la présente invention confèrent d'excellentes propriétés de réduction du point de coulée et de stabilisation aux rayons X des compositions d'hydrocarbures telles que les compositions d'hydro-craquage, par exemple huiles hydro-craquées et distillats de fuel oil. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux exemples et modes de mise en oeuvre mentionnés ci-dessus; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVEDICATIOS 1.- Composé ayant la structure générale suivante: dans laquelle: R est un atome d'hydrosène, un radical alkyle comportant 1 à 36 atomes de carbone, aryle, aralkyle, ou alkaryle ayant 6 à 36 atomes de carbone environ. 2.- Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: R est un radical alkyle comprenant 10 à 26 atomes de carbone. 3.- Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce que: R comporte 16 atomes de carbone. 4.- Composition comprenant une proportion majeure d'un milieu organique et une quantité mineure, suffisante pour lui conférer des propriétés d'abaissement du point d'écoulement et de stabilisation aux rayons UV, d'un composé ayant la formule suivante: dans laquelle: R est un atome d'hydrogène, un radical alkyle comportant 1 à 36 atomes de carbone, aryle, aralkyle, ou alkaryle ayant 6 à 36 atomes de carbone environ. 5.- Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le milieu organique est une huile de viscosité convenant à la lubrification, ou une graisse préparée à partir de cette huile. 6.- Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le lubrifiant est une huile résultant d'hydrocraquage. 7.- Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le milieu organique est un distillat de fuel oil. 8.- Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient 0,025 a 10% en poids environ dudit composé exprimé par rapport au poids total de la composition. 9.- Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle contient 0,05 à 2% en poids environ dudit compose.