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IMIDAZOLINES, BISIMIDIZOLINE3 ET COMPOSITIONS LBS REN7 UM ,
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La présente invention as rapporte à certaines nou- velles imidazolines et bisimidazolines utiles comme détergente dans des compositions lubrifiantes. les moteurs d'automobiles ne parviennent pas . leurs températures de fonctionnement les plus souhaitables et .
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les plue effioaces dans les conditions que l'on rencontra actuellement la plupart du temps pour la conduit* automobile (par exemple, la conduite dite à arrête et à départe fréquenta), Par suite, il se forme de grandes qusntités de produite in- solubles dans l'huile qui, éventuellement, se dirigent vert le carter en s'écoulant au-delé des segmente de piatons. Coma la majeure partie de ces produite sont insolubles dans l'huile, ilo tendent à se déposer sur les partie. internes du moteur, d'où il résulte que le moteur a un fonctionnement encore moins efficace.
Actuellement, la dépôt des produite d'oxydation est minimisé en introduisant dans les huiles lubrifiantes des détergents qui maintiennent les produite d'oxydation à l'état diepersé. Généralement, les détergente utilisés actuellement - sont des composes contenant des métaux. Cependant, l'emploi de détergente contenant dea métaux n'a pas été totalement .,,' satisfaisant puisque de tels détergente forment des dépota de cendres dans les chambres de combustion des moteurs, encrassant les bougies d'allumage et créant d'autres problèmes tels que l'auto-allumage..
On a maintenant trouvé que lee problèmes en rela- tion aveo l'emploi de détergents contenant des métaux pouvaient- être évités grâce à l'utilisation de certaines nouvelles imida.. zolines qui aont des détergents ou des substances de dispersion non métalliques ou sans cendres. Les nouvelles imidazolines qui forment le sujet de la présente invention sont également utiles comme substances d'inhibition de la rouille dans les moteurs à combustion interne et analogues et dans les compo- sitions de carburants à base d'essence.
Les nouvelles monoimidazolines de la présente invention peuvent être représentées par la structure :
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et les bisimidazolines peuvent être représentéees par la otruoture :
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dans lesquelles R est un radical polyalkényle ayant un poids moléculaire allant d'environ 500 à environ 2.500, de préférence entre environ 800 et environ 1500 ;
R1 et R2 sont choisis dans le groupe se composant d'hydrogène et du. radical méthyle ; R3 est choisi dans le groupa comprenant l'hydrogène, un radical alkyle, alkyle substitué, cycloalkyle, alkényle, alkényle substitué, aryle, aryle substitué ou hétérooyclique et peut contenir de 1 à 20 atomes de car- bone ; x est un nombre entier de 0 à 3 et Z est choisi parât le radical alkyléne et le radical alkénylène. Pour plue de commodité, le terme "imidazoline" utilisé ici est destin' , comprendre à la foiedes mono- et des bisimidazolines.
Les imidazolines de la présente invention peuvent être préparées en faisant réagir a) - un anhydride polyalkénylauooinique repré- Bonté par la atruoture :
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ou l'acide qui en dérive, avec
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b) - une . polyéthylénepoÉynmino (à laquelle on "..Í; se rétére ici eoue le nom de polyamine), représentée par la. s'truotr8
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pour donner un produit intermédiaire, une imide, représentée par la etructure :
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que l'on fait réagir avec
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o) - un aoide. oarboxylique, oient-à-dire a 1') - un acide monooarbo5qrl3que repreaente par la structure s
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ou l'anhydride qui en dérive, ou bien
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,2' ) - un acide dicarboxylique représenté par la r' 9 i:
structure
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ou l'anhydride qui en dérive.
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Dans aea formulée, R, 8,, R2g A3, x et Z ont 1,'/,
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la etpiticatioa Indiquée ci-dessus. tee rapporte molaires de a b s o seront environ 1 x 1 1 l,, respectivement# pour préparer lea aonola1d..olinl, et environ 2 1 a 1. respectivement , pour préparsr les 1.ia14a.o11n....
Cspndar.t, lorsqu'on utilise l'anhyàràde d'acid. , 1. place de ltacide carboxylique# le rapport molaire de a a b s o sera environ 1 l 1 0#59 respectivement# dans le cas des aonoim14aòline8 et 2 2 1 095# respectivement# dans la cas des gazolines Lea anhydrides pol1alk.nylauoo1n1qu.. utiles pour préparer les ia1dazoline. de la présente invention peuvent étre préparé4 à partir de l'anhydride 881'1qu. et d'une oléfine ou d'un polymère d'oléfine. De préférence, on utilise un polymère d'une oléfine inférieure ou un cepolymère d'oléfines inférieuree, par exemple des polymères
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d'éthylène, de propylène, de butylène, d'ieobutylene, et des oopoll#èrea ou dea mélangée de copol1aèr.. de ose oli.
fines, ayant un poids moléculaire allant d'environ 500 k environ 2.500, maia de préférence d'environ 800 à environ
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1.500. La préparation des anhydrides polyalkénl1auo01n1qu" s'effectue à des températures comprises entre environ 150#Q et 25000 en faisant réagir l'anhydride .alé1qu. avec la polymère d'oléfine, en utilisant des rapporte molaires allant de 1 :
1 à environ 5 :1, respectivement* Puisque la réaction entre l'oléfine et l'anhydride maléique peut ne pas
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aller jusqu'au bout, l'anhydride polyelkény18uooinique résultant peut contenir une certaine quantité d'oléfine n'ayant pae réagi que l'on peut laisser nous forme de diluant sans aucun effet nuisible sur le comportement des composée de la présente invention.
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Des exemple non limitatifs do polyamin*e qui peuvent être ufilieeea pour la préparation des aoapoeés de la présente înyention sont la d.thrlbratriaat, la di (mthtthy,brat.minar la trKthylMt<trt!<iM, la tri(mthy.thrbae)tdtrsmins, .a tx.(6thrithy3bne)titra aine# la t6traéthy,énapsnteue,ne et la prntathylèasbexaw.
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En ce qui concerne les aoidaa ttonooarboxyliquw* Il utilisée pour préparer les eoMiaidaitolinee de la présente Inventions le* composée suivante reprisontent quelques exemples de et groupe a) Acides mona arbox 1 ues aliphatiQue8 t 1) Dans lesquels R est un radical alkyle ou un radical alkyle substitué l'acide formique, l'acide acétique, l'acide Iluoroacitiquet l'acide propioniquo .l ac3,de p-chloropropionique, l'acide butyrique, l'acide isobutyrique, l'acide nitroisobutyrique, ..
l'acide valériqueg l'acide inovalérïque, l'acide hexanofquCt l'acide haptanotque, l'acide 2-éthylhexanolquoq l'acide nonanofque, l'acide décailoîque, l'acide dodécanoîque, l'acide undécanotquet l'acide tdtradécanotque, l'acide hexa- j décanolquag l'acide heptadécanofquet l'acide ootadéoanoique, j l'acide eiooaanotque, l'acide docosanîque et l'acide triacontanofques 2) Dans lesquels R3 est un radical alkényle ou un radical .)
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alkényle substitué L'acide buténique, l'acide penténique, l'acide hexénique,
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l'acide téracryliquel l'acide hypogélque, l'acide olé3que, l'acide elaldique, l'acide linoléiques l'acide a-éléoatéarique, l'acide p-élëoatéarique, l'acide o-linolenique, l'acide acrylique, l'acide p-chloroaorylique, l'acide méthacrylique#
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l'aoide orotonique l'acide i8oorotoniqu.,
l'acide 3-bute" notque, l'acide angélique, l'acide eenéoiolqu#t l'acide hydrosorbique, l'acide aortique, et l'acide 4-tétradied. noyque , b) - Acides monooarooxy1iQu08 a110yo11Que.
L'acide cyclopropanecarboxy11quo, l'acide cyclopentanocarbo"
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xylique, l'acide cyolohexanoique, l'acide hydrooarpique,
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l'acide ohaulmoogrique, l'acide naphténique, l'acide 2#3# 4,5-tétrahydrobenzoi:que et l'acide cyolod'c&n8carboxYlique. c) - Acides aonooarbax3rliguee aromftt1Que L'acide benzoïque, l'acide 1-naphtofque, l'acide 2-naphtotquo# l'acide o-toluique, l'acide m-toluique, l'acide p-teluiqu" l'acide o-chlorobenzolque, l'acide m-ch1orobenzo!que, l'acide P-chlorobenzo±queg l'acide 2#J-dibronobensolquet l'acide 3,4-dichlorobenzoique, l'acide o-nitrobeninique, l'aoide m-nitrobanzo±ques l'acide p-nitrobenzo±que,
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l'acide 2,3-dinitrobenzoi'que, l'acide salicylique, l'acide
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m-hydroxybenzoïquee l'acide p-hydroxybenzofqu8, l'acide gallique, l'aoide anisique, l'acide phènylaoétique et l'acide
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p-phénylpropionique..
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d) - Acides monocarbomliquen hétérocycliques L'acide pioolinique, l'acide niootiniqu8, l'aoide furylacry-q lique, l'acide pipérique, l'aoide indoxylique, ltacide 3-indoleacétique, l'acide oinchon1ue,l'ao1de turoîque# l'acide 2-thiophénécarboxyliquee l'acide 2-pyrrolècerb ylique, l'acide 9-àoridanoarboxylîquel l'aoide quinaldique,
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l'aoide pyrazionique et l'acide antipyrique.
Dans le cas des acides dicarboxyliquea utile* pour
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préparer les bisimidozolinea de la présente invention, les corps suivante représentent quelques exemples de ce groupe 1
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Acides dioarbox:(liQU8S aliphatiques "' = 1 ) - Dans lesquels Z est un radical alkyléno s , ,i:
L'acide oxalique, l'acide malonique, l'acide auooi- 1.1',, nique, l'acide glu tari que. l'acide adipique, l'acide pimé-
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lique, l'acide aubériqueu l'acide azélatque, l'acide séba- ,
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oique, l'acide brassylique'et l'acide thapsique,, 2) - Dans lesquels Z est un radical alkénylène a
L'acide bisimi- l'acide fumarique, l'acide glutaconique, l'acide oitraconique, l'acide itaconique, l'acide
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éthidènemaloniqueg l'acide mésaconique, l'acide allylmale- nique, l'acide allylsuocinique, l'acide téraconique,
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l'acide xéronique et l'acide cétylmaloniqueo
On prévoit égalemant l'utilisation d'acides polyoarboxyliques dimères et trimères pour produire les bisimidazolinea de la présente invention.
Lorsque deux molécule* semblables ou différentes d'un acide gras monocarboxylique
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polyéthënoïde ne condensent pour former un acide dioarboxy- ; lique, le produit par définition est un acide dimère ou bien on dit que l'acide carboxylique est dimérisé. En général, les acides dimères convenant pour être utilisés dans la présente invention sont produite par la condensation de deux
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acides monocarboxyliqueo non saturés semblables ou diffé- rente ayant entre environ 16 et environ 18 atomes de carbone par molécule des exemples de ces acides comprennent ! :
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L'acide A9,ll-hexadécadiénotque L'acide Gg'1-heptadéoad.énoique L'acide A8,12.ootadécadiénofque L'acide A9,11-ootadécadiénoïque L'acide A9,12-ootadéoadiéno{que (acide linoléique) L'acide 49'5-ootadécadiénoique
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;L'ac14. A9.11,1'-oota44oltrl'nOfqu.
L'acide 4lloatadiaatr.inaque (acide linoléique) , ,
Pour fournir un milieu de réaction et pour tact- liter l'enlèvement de l'eau, A la fois dans la préparation ' du produit intermédiaire et dans la préparation de l'imida-
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saline, on peut utlliser un solvant dtooarbon4, par exemple le toluène ou le xylène* De la mine manibro, la préparation des laidatolinte de la présente invention peut itre réalieds dans une solution ou une dispersion d'huile minérale.
L'huile minérale peut être utilisée seule eu en combinaison
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avec un solvant hydracarboné. Des températures convenables pour préparer les imidatolinen à la pression atmosphérique sont de l'ordre de 80 à 220.0, de préférence 125 à 200. C.
La technique antérieure décrit certaines matières qui sont ^utiles comme additifs dee huiles et quelques-unes semblent très proches des produite de la prisent* inventien.
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Ainsi, le brevet américain n.
2.568,876 déposé le 14 xovoa- brie 1949 et rapporte aux produite de réaction des polyal- kylénea-polyaminea N-aoylées avec des anhydrides d'acides alkényloucciniquen et propose l'emploi des produite de réaction comme inhibiteura de corrosion pour lea substances
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lubrifiantes, Dans le.brevet cité ci-deeeuo# les produite .de réaction sont préparés en faisant d'abord réagir un acide monocarboxylique avec un polyalkylène pour former un produit intermédiaire, de composition inconnue, et puis en faisant réagir le produit intermédiaire avec un anhydride d'acide
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alkényloudoinique pour former un produit de réaction non Identifiable.Dans ce procédé,
la demanderesse indique qu'il est essentiel de maintenir les rapporte molaires des pro-
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duits réagiaeante en proportion telle qu'au moins un atome
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d'azote de la polyalkl1èft.pollU1n. ne reagixew pas pour . pouvoir réagir ultérieurement avec l'anhydride d'acide a2kénylauooia,que ainai, un rapport molaire 1 1 s 1 ont l'exception plutôt que la règle. les l'appArie 801air.. préférée utilisée pour obtenir 1.. 'produite de réaction 8m% oeux obtenue en lainant réagir un acide aoDooarboZl11qu..
, aveo une po1181k11nepolya.1ne en proportion molaire variant entre environ 1 et (x...1) t 1, roupectivemoittl ob x représente le nombre d'atones d'azote dans la polyalicylnepolyaa3ne pour donner un produit intermédiaire, et en faisant réagir un anhydride d'acide alkén18uooiniqu. en proportion molaire variant entre environ x-1 et environ 1 1, respectivement# la somme du nombre de moles d'acide aonooarboxylique et d'anhydride d'acide alkénylouoeinique que l'on fait réagir avec chaque mole de la polyalkylènepolyamine n'étant pal supérieure à x.
La demanderesse du brevet américain cité
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oi-dennue a pensé que la première molécule d'acide monocarbe xylique qui réagissait avec la polyéthylénepolyamine ne enz densait avec un atome d'azote en bout de chaîne et avec l'atome d'azote qui lui est adjacent pour former un noyau
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d'imidazolineé Les molécules restantes de l'acide monocarbo. xylique réagiraient alors avec les atomes d'azote restant% pour former des dérivés acylés. Cependant, dans chaque oaa, le résultat donnait encore un produit mélangé dont la com- position ne pouvait pas être déterminée.
D'autre part, les imidazolines de la présente invention qui sont des composée définis et des compositions ou dea mélanges non identifiés sont préparées en faisant
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réagir (a) un anhydride polyalkénylouccinique et (b) une polßthxlnapolyamine pour former une imide que l'on fait
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réagir avec Co) un, acide aonocarboxy11que pour produire les 1midaolinea de la présente invention. Il est 1mpotant de faire réagir (a) t (b)t (o) ention, Il est ol.1re. essentiellement égaux à 1; avec respectivement.
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D'autres différences appara1!sent entre les produits du brevet américain cié oi-detoue et les 1aidazolin.. de la présente invention. Par exemple, le groupe alkényle
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fixé à l'anhydride d'acide succfnique (produit réagissent utilisé dans la technique antérieure) est indiqué comme é tant seulement un monomère de longueur indéfinie, de préférence ayant entre environ 8 et environ 18 atomes de carbone par radical alkényle alors qu'une exigenoe spécifique de la présente invention est d'utiliser un anhydride d'acide poly-
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alkénylaucojnique dont le groupe polyalkényle ait un poids moléculaire moyen compris entre 500 et 2.500.
Ce groupe
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pôlyalkényle est la cause de la solubilité élevée des imidazolinee de la présente invention qui est une oaractér1.tiqut souhaitable d'un détergent pour des huiles,
D'autres différences existent entre les produite
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réagissanta utilisée dans la présente invention et dans le breevet américain cité ci-dessus.
Alors quee le brevet américain oité ci-dessus décrit également l'emploi d'une polyal.
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kylênepolyamine dane la préparation des produite de réaction décrits ici, on utilise seulement des polyéthylènepolyaminte pour préparer les composés de la présente invention parce que, seules, elles produisent le noyau caractéristique de l'imi- dazoline pour de tels composée lorsqu'ellee réagissent avec
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un acide monocarboxylique. Si des polyalk11èneepolY8ain.. autres que la poly6thylènepolyamine étaient utilisée., le produit final ne tomberait pas dane le domaine de la présente
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invention.
Une autre distinction réside dans la différence entre l'utilité des produits du brevet américain cité ci. dessus et celle des présents composés, Les produits de réac- tion du brevet américain cité ci-dessus ne sont utiles que comme inhibiteurs de corrosion et ne montrent pas de qualités comme détergents, alors que les imidazolines de la présente invention sont d'excellents détergents sans cendre.
Un procédé général .et détaillé pour préparer les imidazolines de la présente invention est indiqué ci-dessous*
Dans un réacteur en verre classique équipé d'un agitateur, d'une entrée de matière première, d'une sortie de produit, d'un réfrigérant à reflux, d'un piège dit de Dean-8tark, de moyens de chauffage et d'un thermomètre, oontenant une polyamine dans un solvant, l'agitateur étant en marche, on ajoute lentement un anhydride ou un acide pely- alkénylsuccinique. Le mélange résultant est alors chauffé à reflux pendant environ 2 à 3 heures, tout en enlevant l'eau formée par la réaction, pour produire une imide comme on l'a décrit ci-dessus. La masse réactionnelle est alors re- froidie et on ajoute un acide carboxylique.
Le mélange ré- sultant est chauffé à reflux pendant un temps suffisant pour achever la réaction tout en enlevant simultanément l'eau formée par la réaction. Ensuite, le solvant est éliminé pour laisser une imidazoline de la présente invention.
On peut avoir une variante de la préparation in- diquée ci-dessus en ajoutant lentement l'anhydride ou l'acide plyalkénylsuccinique à la polyamine en mélangeant et pues en introduisant de l'acide carboxylique après cette dernière addition. En mélangeant et en chauffant ultérieurement le
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*41uiSO jusqu'au reflux puis en enlevant l'eau formée par , la réaction, on produit Ittaidagoline ooï'reapondante.
Une autre variante consisterait à ajouter l'on-
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hydrido ou l'acide polyalkényleuociùi4u et lapolyaaiuo lentement dans l.e réacteur et en quantité* etotchiondtrique soigneueement réglée* (o'estt.dire dans un rapport molaire essentiellement égal à 1 1 1, respectivement)# Le mélange pourrait être alors chauffé à reflux et l'eau forait purrait être enlevée* Ultérieurement, l'acide carboxylique serait Introduit dans le mélange et on conti- nuerait le chauffage à reflux jusqu'à ce que la formation d'eau ait cessé en laissant une imidazoline.
Ce procédé est particulièrement bon lorsqu'on de aire réduire à un minimum la quantité d'amine en excès qui n'a pas réagi,,
La préparation d'imidazolinea spécifiques de la présente invention est illustrée dans les exemples suivante non limitatifs dans lesquels les partie. sont en poide, saut indication contraire.
EXEMPLE
Dans un réacteur en verre olassique, monté comme on l'a décrit ci-dessus, on a introduit 14,5 partiea de diéthylènetriamine (0,1412 mole) dans 50 ml de toluène. L'agitateur étant en marohe, on a lentement ajouté dans 50 ml de
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toluène 188,6 parties d'anhydride polybuténylsuoolnlqu8 (0,1412 mole) dans lequel le groupe polyalkényle avait un poids moléculaire moyen d'environ 980 ; après quoi, le mélan- ge résultant a été chauffé jusqu'à environ 125 C (reflux) pendant environ 2 heures. L'eau en tant que aoue-produit a été enlevée lorsqu'elle a été formée par la réaction.
Après avoir refroidi le mélange réactionnel
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depuis la température indiquée ci-dessus jusque environ 70 C, on a ajouta 8,5 partie d'acide acétique (0,1412 mole). On a continua alors le chauffage à reflux jusqu'à ce que la fermation et le rassemblement de l'eau aient cessé.
Le toluène a été élimine nous vide pour laisser
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lob6 parttea de 2-méthyl-l-[polybutényl(980)auocinimidoéthyl3 -2-iaidazcline qui présentait, par analyse, 2,77,$ d'azote et avait un nombre de base de 0,71
EXEMPLE 2
Dans un récipient de réaction convenable, monté comme on Il* décrit ci-dessus, contenant 90,8 parties de té-
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tathyineperrtamine (0,48 mole) dans 200 ml de toluène, en a introduit 640 parties d'anhydride polybutênyl (980)auooi- nique dana 50 ml de toluène. Ce mélange réactionnel a été chauf fé à reflux et maintenu au reflux pendant environ 2 heures tout en agitant jusqu'à ce que l'eau ait cessé de se former et de se rassembler.
Le mélange réaotionnel a été refroidi jusqu'à environ 75 C, puis on a ajouté 167,8 parties d'acide naphténique (0,48 mole). On a continué le ohauffage à reflux jus- qu'à. ce que l'eau cesse de se former et de se rassembler dans le miliou réactionnel.
Le toluène a été enlevé sous vide pour donner
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173 parties de 1- (8-(polybutényl(98tJ)aucainimide)..3,6-dia zaoctyl] -2-naphtényl-2-imidazoline qui, par analyse, présentait 2,84 d'azote avec un nombre de base de 1,36.
EXEMPLE 3
Comme dans l'exemple 1, 810 parties d'anhydride
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po7.ybutényl(980)succinique (0,64 mole) ont été mises à réagir avec 65,9 parties de diéthylènetriamine (0,64 mole) dans 300 ml de toluène.
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Après un chauffage à reflux suffisant avec rassemblement de toute l'eau formée comme sous-produit, le mélange réactionnel a été refroidi et on a lentement ajoute 181 parties d'acide oléique (0,64 mole). On a continué le chauffage à reflux jusqu'à ce que l'eau ait cesse de se former et de se rassembler, Le toluène a été éliminé pour
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laisser 1013 parties de 1- [2-(polybutényl(980)euocinimide) éthyl] -2-heptadéuényl-2-imidazoline qui, par analyse, présentait 2,21 % d'azote avec un nombre de base de 0,68.
EXEMPLE 4
A la manière de l'exemple 1, on a fait réagir
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1600 parties d'anhydride polybutènyl(980)sucoinique avec 175 parties de triéthylènetétramine dans 150 ml de toluène*
Le mélange réactionnel a été chauffé à reflux et le reflux à été poursuivi jusqu'à ce que l'eau ait cessé de se former et de se rassembler dans la réaction. En re-
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- fraidiearnt, on a lentement ajouté 59,2 parties d'aoide acétique ; puis, le chauffage à reflux s'est poursuivi jus- qu'à ce que l'eau ait cessé de se former et de se rassembler %e toluène a été éliminé pour donner 1751 parties de 2-méthyl-l- [polybutényl(980)succinimido] -3-azapentyl-2- imidazoline qui, par analyse, présentait 1,55 96 d'azote.
EXEMPLE 5
Comme dans l'exemple 1, on a fait réagir 169,7 parties d'anhydride polybutényl(1368)suooinique avec 18,9 parties de tétraéthylènepentamine dans le toluène,
Après un chauffage à reflux suffisant avec ras- semblement de toute l'eau formée comme sous-produit, le mélange réactionnel a été refroidi et on a lentement ajou- té 6 parties d'acide acétique. On a continué le chauffage
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à reflux jusqu'à ce que l'eau ait cessé de ae former et de se rassembler. Le toluène a été éliminé pour laisser 191
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parties de 1-8-(pQlybutënyl(7.368)euoai,nimide)-3,6 dioza- ootyl ]-2-méthylimidazoline.
EXEMPLE 6
Une préparation de 0,117 mole de N-(3,6,9,12-té-
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trnazaunddoyl)-polybutényl(980)auooinimide a été réalisée à la manière ordinaire en chauffant à reflux un Mélange réactionnel de tétraéthylènepentamine( (0,117 mole) dans
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le toluène et d'anhydride polybutényl(980)succinique (0,117 mole) et en enlevant l'eau formée comme sous-produit.
L'addition de 0,117 mole d'acide oléique après un refroidissement du mélange réactionnel a donné une solu- tion qui a été chauffée à reflux en rassemblant l'eau jusqu'à oe que celle-ci cesse de se former. Le solvant a été élimi- né pour donner 203,5 parties de 1- [8-(polybutényl(980) suc-
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oinimido)-3,6-àiozaootyl -2-heptadécényl-2-imidazoline qui, par analyse, présentait 3,86 % d'azote avec un nombre de base de 1,45.
Un autre exemple de réalisation de la présente invention consiste à utiliser la substance dite "tall oil" et d'autres mélanges semblables d'acides au lieu de l'acide monccarboxylique indiqué ci-dessus et utilisé comme produit réagissant. La substance dite "tall oil" est un mélange naturel d'acides de la colophane, d'acides gras et de corps non acides.
Il est prévu par la présente description d'uti- liser la substance dite "tall oil" sous sa forme la plus raffinée, c'est-à-dire n'ayant que des acides gras non saturés alors que tous les autres substituant% ont été pratiquement retirés de la substance dite "tall oil", la rendant
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ainsi convenable pour la préparation des imidazolines de la présente Invention,
On indiquera dans oe qui suit un exemple d'utili- Bâti en de la substance dite "tall eil" à la manière mention- nés ci-dosons, EXEMPLE ?
Dans un récipient de réaction convenable, mont'
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CO..8 on l'a décrit ci-dessuet contenant 170 Parties de tétraéthyltnepentamine dans 100 rah de X11ne,
oh a introduit 1200 parties d'anhydride polybutényl(980)8uooiniquo dano 500 ml de xylène, Ce mélange réactionnel a été chauffé à reflux et maintenu au reflux pendant environ 3 heure* tout en agitant jusqu'à ce que l'eau ait cessé de se former et de se rassembler.
Le mélange réactionnel a été refroidi et on a ajoute 253 parties de la substance dite "tall cil" raffiné** Cette substance raffinée avait une teneur totale en acide gras de 96,8% en poids ;sa composition était 48 % d'acide linoléique et 50 % d'acide oléique* La solution résultant* a été chauffée et maintenue au reflux jusqu'à ce que l'eau ait cessé de se former et de se rassembler. Le xylène a été
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enlevé en laissant 1583 parties de 2-(heptadécinylg heptadéoadiényl)-3- [(3,6-diazahoxyl)-8-polybutényl(980)oucoinimido)-J:..i mi dazol1n e.
Des exemples supplémentaires d'autre. imidmzolinea de la présente invention et des matières utilisées pour leurs préparations sont donnée dans le tableau l ci-dessous.
Dans le tableau,on n'a indiqué que la partie alkényle ou poly- alkényle de l'anhydride polyalkénylsuooinique et le poids moléculaire moyen d'une telle partie : DETA signifie diéthyl-
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netriamine et TEPA signifie tètraéthylènepentaminee
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e 3 m 3 A v 1 ¯ ¯¯. . :
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#ti. (ÎiÎ'*mo- polyamine Carboxylique ple auccinique (poids mo- Polyamine Carboxylique lie léculaire groupe * - a N 'iéculaire du groupe (b) (c) (a):(b):(C) .
Slkényle) b (c) (a):(b):(c) ¯¯¯¯¯¯¯¯¯#######-- ; , . (a) (b) (c) (a). (bh (c).. - - -1 .
Polybutényle (1368)' DETA Acide picolinique 1:1:1 1-(2-[polybutényl (1368) auccinimido) : - Polybutényle (1368) ETA - Acide picolinique 1..1 dthyl-1-rx-Fyridylinâ8azoiine , Il ###-#######"#####*< '!¯¯¯¯.-###-#######-####-######## Acide -.1.1 i..r8-(polybut<yl(1368)suecinimiao3- ! Polybutény (1368) TEPA Acide benzoïque ltl:l 3s..diâzaoc':yl-2-pénylimidazoline : . 3. -diazaoctyl]-2-phény1.1midazo1.1"" , Polybutényle (980) TEPA Acide adipique 2:2:1 2.2'-tétra:éthylène bie(1-(8-polybu- Polybutényle (980) TEPA Acide adipique 2.2.1 tényl(980)$uccinimido-3a6-diaaaoctyl') -2-imidazoline] ¯¯¯¯¯¯ ¯ ¯¯¯¯¯ -2-imidazolino] 1 .
1 , 1.1. 1'0 lybut ényle (980) 5lE?A Acide sébacique 2:2:1 2,21-octaméthylène bisC.-8-Pol3but- Polybutyle(980) TE?A Acid< - 2.2.1 idâzolinemid.o=3. -diazaocty3.
- .' -2-imidazolineJ 12 il'OlYbutényle (1368) TEPA Acide dimère 2s2s1 2*2 -dïlinoléy lbie 3- 8 -P 0l y but 1 .Polybutenyle (1368) TEPA contenant 36 (1368)succinimido-3,6-diazaQCtt7L-2 1 l carbones lmidazolinel j .. ! - =--.B#=-=- c-=#=:-c-==-*=-=*'*='**"*"*'***********"'**'*'*"'*'**"'**''*"'** . s#=#=#='"'*'"''*'"'*****'****'** ** .. s it ..... l, ..... J . " , f ,-< ,-.."1 H."
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De Manière semblable, on peut préparer les autre* imidazolines prévues par la présente invention.
Les imidazolines de la présente invention peuvent être utilisées dans des huiles lubrifiantes en quantité allant d'environ 0,01 à environ 25 % en poids. Des concentrais additifs de 60-95 sont également prévue. Cepen- dant, en a trouvé que, dans des formulations finies pour la plupart des applications, des quantitésallant d'envirom 0,25 % à environ la 5 en poids sont suffisantes.
En outre, les composes de la présente invention peuvent être utilisé* dans des huiles de carburants et dans divers produits légers, tels que l'essence, dans lesquels ils servent également de détergents ou de substances de dispersion,
Un test de protection a été utilisé pour démontrer l'efficaoité comme détergent des imidazolines de la présente invention dans des formulations d'huiles lubrifiantes.
Ce test, appelé test du "dépôt de laque",consiste à faire passer une easence partiellement oxydée à travers un échantillon d'une formulation d'huile, dans un récipient et dans des conditions contrôlées ; après quoi-, l'échantillon est mis à vieillir dans un four. La quantité de dépôt est alors déterminée en éliminant.l'huile par lavage. Une formulation de contrôle est réalisée simultanément.
Les chiffres indiqués représentent le pourcentage de réduction dans le dépôt lorsqu'un détergent est présent par rapport à la quantité de dépôt lorsqu'il n'y a pas de détergent.Le grand avantage du test de dépôt de laque est que les résultats obtenue corroborent parfaitement bien les résultats qui sont obtenue dans des tests de moteur à essence à basse température tels que le test dit Lincoln MS. En utilisant le test décrit ci-dessus, les résultats présentés dans le tableau 2 ci-dessous ont
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été obtenus en utilisant une concentration, de 2 % en poids de détergent testé à base d'imidazoline,
TABLEAU 2
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Test N'o midaol3xxe Résultat du test de dép8t de laque - % réduotieth ¯art--------- wmew¯w¯¯w--.- awwcrw¯wwr.ww¯a.w,en,ww¯¯n,r¯wwl,
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<tb>
<tb> 1 <SEP> exemple <SEP> 1 <SEP> 96
<tb> 2 <SEP> exemple <SEP> 2 <SEP> 83
<tb> 3 <SEP> exemple <SEP> 3 <SEP> 91
<tb> 4 <SEP> exemple <SEP> 4 <SEP> 97
<tb> exemple <SEP> 6 <SEP> 89
<tb>
<tb> exemple <SEP> 7 <SEP> 50
<tb>
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--==.....---==-=-=-=-=-....a.-.=---.a.----
D'après les indications ci-dessus, il est clair que l'addition à des huiles lubrifiantes des imidazolines de la présente invention apporte un perfectionnement très net aux qualités de dispersion et/ou de détergent des huiles.
Néanmoins, la plus grande partie des huiles lubrifiantes commerciales vendues aujourd'hui est soumise à un grand nombre d'utilisations et il est, en conséquence, générale ment nécessaire d'utiliser plus d'un type d'additif dans une composition lubrifiante finie. Ainsi, bien que les pro- duite de la présente invention soient efficaces comme dé- tergents et comme substances de dispersion, il est fréquemment nécessaire d'utiliser de tels produits en combinaison . avec d'autres types d'additifs tels que des détergents et/en 'des.substances de dispersion contenant des métaux, des in- , hibiteurs de corrosion, des inhibiteurs d'oxydation, des agents agissant aux pressions extrêmes, des substances amé- liorant l'indice de viscosité, des substances abaissant le point de congélation,
des agents antimousses et analogues.
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Une combinaison particulièrement utile d'additifs, destinés à être appliquée dans des lubrifiante pour moteurs, eet la combinaison d'un additif de la présente invention et d'un dérivé du phosphore contenant des métaux, tel qu'.. un phosphodithicate métallique, par exemple le dihexylphoephodithioate de zinc, le sel de sine d'alkylphesphcdi- thioatea mélangés où les groupée alkylea sont obtenue par exemple à partir d'un mélange égal d'alcools isobutylique et n-amylique et les sels métallique* des produite de réaction.
de polymères d'oléfines et de culture de phosphore et de leurs combinaisons,
Lea huilée lubrifiantes qui peuvent être utilisées comme huilée de base auxquelles les nouveaux componée de la présente invention sont ajoutée ne sont paa limitées en de qui concerne leurs effets détergente et, en conséquence, elles peuvent être des huiles lubrifiantes qui ont une base naphténique, une base paraffinique et d'autres basse hydro.
carbonées, de même que des huiles lubrifiantes dérivées de produite du charbon et d'huiles synthétiques, telles que le* ' polymères d'alkylène, les poylmères d'oxydesd'alkylène, les esters d'acides dicarboxyliquea, les benzènes alkylés, les esters de silicates, les polymères du silicium et ana- logues, conviennent.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrite, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.