Brevet FR2522334A1 — publié le 19830902

- La présente invention concerne l'application à la lubrification des polychlorobenzyl polychlorotoluènes. Divers produits ont été proposés pour la lubri- fication Sont connus comme tels les polychlorobiphényles, mais leur utilisation a été restreinte puis interdite à cause de leur mauvaise acceptation par l'environnement Les paraf- fines chlorées liquides sont également utilisées pour la lubrification, mais elles présentent une résistance moyenne à l'oxydation ce qui est particulièrement nuisible pour cet emploi. La demanderesse a découvert que les polychloro- benzyl polychlorotoluènes éventuellement chlorés sur la chaine, de formule générale Clx Cl CC 1 C Hcid CH Clb o n, x et z sont 1 ou 2, a et b varient de O à 3 avec a + b = 3 et c et d varient de O à 2 avec c + d = 2 ont des propriétés leur permettant d'8 tre utilisés comme ba- ses pour la formulation de lubrifiants, ou additifs en lu- brification, et sont particulièrement intéressants dans ce domaine du fait de leur ininflammabilité et de leur excellen- te résistance à l'oxydation. Les polychlorobenzyl polychlorotoluènes ont en effet une bonne biodégradabilité, une toxicité subaig Ue et une bioaccumulation faible, ce qui présente un net avantage par rapport aux polychlorobiphényles utilisés précédemment 2 - pour la lubrification Par ailleurs, leur résistance à l'oxydation est très supérieure à celle des paraffines chlorées liquides. Ils peuvent ftre employés: tels quels ou additivés (additifs de modifica- tion de viscosité, d'indice de viscosité, de point d'écou- lement, d'anti-corrosion, d'anti-oxydation, d'onctuosité, d'extrême pression), en tant qu'additifs à des huiles minérales ou synthétiques, en émulsion dans l'eau ou dans des solvants. Les propriétés lubrifiantes des polychlorobenzyl polychlorotoluènes peuvent 8 tre mises en oeuvre dans les domaines suivants: fluides hydrauliques, huiles de travail des métaux: coupe, fraisage, perçage, brochage, tréfilage, étirage, filage, découpage, emboutissage, huiles pour lubrification de matériels comple- xea: engrenages, compresseurs, pompes, turbines. Ces produits sont obtenus par chloration radica- laire partielle d'un isomère ou d'un mélange d'isomères de chlorotoluènes ou de chloroxylènes ou d'un mélange des deux, suivie d'une condensation en présence d'un catalyseur Friedelr Crafts entre les chlorures de chlorobenzyle ou de méthylchlorobenzyle formés et les chlorotoluènes ou chloro- xylènes en excès suivant le procédé décrit dans le brevet français 2 432 199. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. EXEMPLES 1 et 2 Le chlorobenzylchlorotoluène et le dichlorobenzyl dichlorotoluène ont été essayés sans dilution. Les caractéristiques lubrifiantes ont été détermi- nées sur machine à quatre billes (SHELL), selon les procédures de la norme ANSI/ASTM D 2783 71: "Measurement of extreme- pressure properties of iubricating fluids". Les résultats des mesures d'indice charge usure (ICU), les charges de grippage, de soudure, sont indiqués dans le tableau suivant en comparaison avec une huile minérale Neutral ( 200 N) et un éther de polyglycol non soluble dans l'eau ayant une viscosité de 180 mm 2/sec à 40 C. EXEMPLES 3 à 6 Les chlorobenzylchlorotoluène et dichlorobenzyl- dichlorotoluène sont utilisés en addition à 10 % dans une huile minérale 200 Neutral ( 200 N) et dans un éther de polyglycol insoluble dans l'eau, ayant une viscosité de 180 mm 2/sec à 40 C. Chlorobenzyl Dichloro Huile Ether de chlorotoluène benzyl minérale dichloro 200 N polyglycol toluène Indice charge usure (kg) 47,2 62 19 37, 5 Charge de grippage (kg) 80 80 50 100 Charge de soudure (kg) 250 200 126 160 4 - EXEMPLE 7 Le chlorobenzylchlorotoluène a été utilisé comme lubrifiant des garnitures d'un agitateur de réacteur pour la fabrication de produits chimiques chlorés: vitesse de rotation: 106 tours/minute température > 80 C Après 20 mois de marche, aucune usure des garnitures et aucun échauffement n'a été constaté. EXEMPLES 8 et 9 Les chlorobenzylchlorotoluène et dichlorobenzyldichlo- rotoluène chlorés sur la chaîne présentent également des caracté- ristiques lubrifiantes très supérieures à celles des paraffines chlorées, lorsqu'ils sont utilisés en addition aux bases lu- brifiantes par exemple dans l'huile minérale 200 Neutral. Indice charge Charge de Charge de charge usure grippage (kg) soudure (kg) (kg) Huile minérale pure 19 50 126 + 10 % chlorobenzyl- chlorotoluène 42,5 126 160 + 10 % dichlorobenzyl- dichlorotoluène 40,8 126 160 Ether de polyqlvcol pur 37,5 100 160 + 10 % chlorobenzyl- chlorotoluène 41,5 126 160 + 10 % dichlorobenzyl- dichlorotoluène 42,6 126 160 -5- Indice charge Charge de Charge de usure grippage *+ 10 % dichlorobenzyl- dichlorotoluâne chloré sur la chatne,,* 82,9 80 500 (n = 1, x =z =b 2 a =c = d= 1 *+ 10 % bis zyl) chlorotoluàne chloré sur la chalne, 98,3 315 620 (n 2, x z c d 1, b 3, a 0) -6- REVENDICATIONS 1 Application à la lubrification des produits ayant la formule générale suivante: Cl Cl H cid CH Ci a b o n, x et z ont la valeur 1 ou 2, a et b varient de O à 3 avec a + b = 3, c et d varient de O à 2 avec c + d 2. 2 Application selon la revendication 1 o le produit est utilisé comme lubrifiant en tant que base. 3 Application selon la revendication 1 o le produit est utilisé comme lubrifiant en émulsion. 4 Application selon la revendication 1 o le produit est utilisé comme lubrifiant en tant qu'additif.