BE891735A

BE891735A - Produits de la reaction du sulfure de carbone avec des derives thiomolybdenes d'alcenylsuccinimides, leur preparation et leur utilisation

Info

Publication number: BE891735A
Application number: BE0/207020A
Authority: BE
Original assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1982-07-08

Description


  "Produits de la réaction du sulfure de carbone avec des dérivés thiomolybdénés d'alcénylsuccinimides, leur préparation et leur utilisation" .La présente invention concerne la préparation et l'utilisation de produits de la réaction du sulfure de carbone avec des dérivés thiomolybdénés d'un poly- <EMI ID=1.1> 

  
de l'invention sont des dispersants, des anti-oxydants et des agents anti-friction pour des compositions lubrifiantes.

  
L'utilisation d'uréthanes et de carbamates dans les compositions lubrifiantes est connue. Il existe également de nombreux brevets sur l'utilisation de dérivés du molybdène dans les lubrifiants. En conséquence^ cette description de l'art antérieur est limitée aux documents les plus pertinents.

  
Un brevet pertinent est le brevet des E. U. A. n[deg.] 3 096 285, qui décrit, comme anti-oxydants, des uréthanes répondant à la formule : 

  

 <EMI ID=2.1> 


  
dans laquelle R<2> est un radical aliphatique saturé,

  
y est un nombre de 1 à 8 ; R' est un radical hydrocarboné monovalent et X est l'oxygène ou le soùfre.

  
Le brevet des E. U. A. n[deg.] 2 161 615 est pertinent pour la description d'agents anti-usure

  
répondant à la formule : 

  

 <EMI ID=3.1> 


  
 <EMI ID=4.1> 

  
Le brevet des E. U. A. n[deg.] 2 187 742 est pertinent en ce qu'il indique que des uréthanes, tels que des,alkyl uréthanes, abaissent le coefficient de friction des huiles.

  
 <EMI ID=5.1> 

  
n[deg.] 3 356 702, qui revendique un composé répondant à la formule générale :

  

 <EMI ID=6.1> 
 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
lui aussi les composés du molybdène intéressants.

  
Comme on le verra ci-après, aucun de ceux-ci

  
ne décrit, ou ne fait allusion ou ne suggère un procédé qui soit nouveau, unique et non évident d'une manière quelconque pour la demanderesse, conduisant à des composés nouveaux ayant des propriétés très intéressantes.

  
La présente invention diffère de la technique antérieure en ce sens qu'un dérivé thiomolybdéné

  
 <EMI ID=8.1> 

  
d'abord formé par réaction d'hydrogène sulfuré avec

  
un dérivé oxymolybdéné de l'alcénylsuccinimide, et

  
que le dérivé thiomolybdéné est ensuite traité .par le sulfure de carbone pour former le composé thiocarbonylé répondant à la structure générale ci-dessous :

  
 <EMI ID=9.1> 

  
dans laquelle v est compris entre 0,5 et 3, w est tel que v + w est compris entre 0,5 et 3, x est compris

  
 <EMI ID=10.1> 

  
mine qui peut être identique à R ou différent de lui.

  
On préfère que x soit compris entre 0,8 et 1.

  
Bien que l'on puisse émettre l'hypothèse

  
que des parties dithiocarbanate de molybdène peuvent être présentes dans le produit, la demanderesse n'exclut pas la présence de thiourêe, de dithioc arbamates

  
 <EMI ID=11.1> 

  
carbamates d'ammonium ou de molybdène, ou de mélanges des composes ci-dessus, car la composition réelle des produits complexes de.la réaction ne peut pas être établie avec certitude. La présente invention envisage tant,.des produits isolés que des mélanges.

  
La préparation des produits réactionnels utilisés dans une composition lubrifiante conforme à l'invention est relativement peu compliquée et peut être effectuée de manière économique.

  
La réaction est facilitée par l'utilisation d'un solvant des réactifs qui soit inerte vis-à-vis des réactifs et du produit de la réaction. Une large gamme de solvants aromatique et aliphatique inertes convient à cet effet, parmi'.lesquels le benzène, le toluène,

  
le pp&#65533;tane, l'hexane, le cyclohexane et des mélanges de ceux-ci.

  
 <EMI ID=12.1> 

  
pérature dans l'intervalle de la température ordinaire

  
 <EMI ID=13.1> 

  
de reflux du solvant ou du mélange de solvants utilisés pour la réaction.

  
Ainsi, le procédé de l'invention consiste à

  
 <EMI ID=14.1> 

  
mide dans un solvant hydrocarboné inerte ;

  
à ajouter 3 la solution obtenue, un rapport

  
 <EMI ID=15.1> 

  
de préférence de 1:1 à 2:1, à agiter tout en élevant la température de la température ambiante à 40[deg.]C

  
 <EMI ID=16.1> 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
azéotropique de l'eau de réaction à une température

  
 <EMI ID=18.1> 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
le produit.

  
Le dérivé thiomolybdéné d'un alcénylsuccini.- <EMI ID=20.1> 

  
a est compris entre 0,5 et 3 ; b est compris entre 2,5 et 0 ; c est compris entre 0 et 3, x est compris entre

  
 <EMI ID=21.1> 

  
nylsuccinyl polyamine, qui peut être identique à R ou différent de lui. Il peut se préparer en faisant réagir un acide du molybdène ou un oxyde de molybdène (hydrate, ou encore l'oxyde en contact avec de l'eau) avec un

  
 <EMI ID=22.1> 

  
de la triéthylène tétramine.

  
La préparation de ces composés de départ est décrite avec plus de détails et revendiquée dans le brevet belge N[deg.] 889.177.

  
 <EMI ID=23.1> 

  
d'illustration de l'invention.

  
 <EMI ID=24.1> 

  
On dissout dans 100 ml de cyclohexane 63,5 g (0,009

  
 <EMI ID=25.1> 

  
d'une masse moléculaire d'environ 1 200. Puis on rajoute 0,82 g
(0,168 mole) de sulfure de carbone. On agite le mélange .'.pendant

  
 <EMI ID=26.1> 

  
 <EMI ID=27.1> 

  
3,72:1 (contre 4:1 calculé a partir de l'équation).

  
 <EMI ID=28.1> 

  
Cette préparation est semblable à celle de l'exemple I, excepté qu'on utilise 335 g (0,05 atone g de Mo) du dérivé dithio-

  
 <EMI ID=29.1> 

  
300 ml de cyclohexane et seulement 3,04 g (0,04 mole) de sulfure de carbone. Le rendement est de 236 g. Les compositions sont les suivantes : 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
cinimide utilisé à l'exemple I, 300 ml de cyclohexane

  
et 3,04 g (0,04 mole) de sulfure de carbone. Le rendement est de 286 g. Les compositions sont les suivantes s

  
Mo % = 1,44 et S % = 1,43. Le rapport atomique est égal à 2,98:1.

  
On mélange les produits des exemples cidessus à des compositions d'huiles pour automobiles

  
et on les soumet à divers essais. Parmi ceux-ci, l'essai au banc VC mesure la turbidité, plus les valeurs de turbidité indiquées ci-dessus sont basses et meilleure est la dispersion. Cet essai est effectué en mélangeant des volumes exacts de l'huile d'essai, d'un blowby synthétique, et d'un diluant d'huile minérale dans

  
un flacon d'essai. Le flacon est ensuite place sur un agitateur et agité pendant 4 heures à 138[deg.]C. Après chauffage, l'échantillon est dilué avec une quantité supplémentaire d'huile minérale, il est refroidi à

  
la température ambiante et la turbidité de l'échantillon est mesurée avec un turbidimètre Lumëtron équipé

  
d'un filtre à 700 millimicrons. Un blowby synthétique

  
est une fraction hydrocarbonée qui a été oxydée dans

  
des conditions déterminées. Cette matière imite les composés oxydés qui traversent les segments des pistons et passent dans le* carter d'un moteur à combustion interne.

  
L'essai au banc L-38 simule, dans un mécanis-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
et il constitue une méthode d'étude des caractéristiques de corrosion des paliers cuivreplomb des huiles moteur .

  
L'essai à la bande de cuivre est base sur 

  
la méthode ASTM D-130 et il consiste à plonger une bande de cuivre polie dans une quantité donnée d'huiles non mélangées et d'huiles contenant l'additif essayé, et à chauffer à une température et pendant un temps caractéristiques de la matière essayée. A la fin de ce temps, on retire la bande de cuivre, on la lave et

  
on la compare avec les étalons de corrosion des bandes de cuivre ASTM.

  
Le troisième essai utilisé est l'essai d'usure aux quatre billes décrit dans le brevet..des E. U. A. n[deg.] 3 384 588, qui mesure la quantité d'usure

  
 <EMI ID=32.1> 

  
d'essais de moteurs avec ou sans les additifs à essayer. Plus la quantité d'usure est importante, plus la capacité de- la composition d'huile d'essai d'éviter cette usure est médiocre. Cette usure est mesurée par le diamètre

  
de la marque d'usure. L'essai est effectué ici pendant

  
 <EMI ID=33.1> 

  
le coefficient de friction à la fin de l'essai, lorsque la pellicule anti-friction est complètement développée.

  
L'essai de friction sur petit moteur est un essai sur moteur à un seul cylindre, qui mesure les caractéristiques de friction d'une huile. Les valeurs données

  
 <EMI ID=34.1> 

  
nécessaire pour faire tourner un moteur contenant l'huile essayée. On a trouvé que les résultats de cet essai étaient en corrélation avec les expériences pratiques portant sur un important parc de voitures dans des conditions de conduite sur route variées, car la variation en pourcentage du-couple de torsion est en corrélation avec la variation en pourcentage de l'économie de carburant. 

  
Comme le montre le tableau I, les préparations des exemples donnent de meilleurs résultats que l'huile de référence aux essais d'oxydation, d'usure et de friction, et sont à peu près équivalentes en ce qui concerne la dispersion et la corrosivité..

  
La réduction importante de la friction dans l'essai de friction sur petit moteur apportée par l'huile utilisant l'exemple III démontre l'efficacité des additifs de l'invention.

  
Les compositions lubrifiantes conformes à l'invention contiennent au moins un des produits de celle -ci dans une proportion comprise entre 0,1 et
15,0 % ; de préférence entre 0,5 et 10,0 % en poids,  et en particulier au moins 1,0 % en poids, de façon

  
 <EMI ID=35.1> 

  
métallique. Ces compositions peuvent également contenir une association d'autres additifs bien connus dans une quantité suffisante pour réaliser la fonction de chacun des additifs.

  
Les compositions lubrifiantes de l'invention comprennent une proportion majeure de n'importe lequel des types bien connus d'huile ayant une viscosité lubrifiante en tant qu'huiles de base appropriées.Cellesci comprennent des huiles lubrifiantes hydrocarbonées ou minérales du type naphtênique, paraffinique et mixte naphténique et paraffinique. Ces huiles peuvent être raffinées par l'un quelconque des procédés classiques tel que raffinage au solvant ou raffinage à l'acide.

  
On peut également utiliser des huiles hydrocarbonées

  
 <EMI ID=36.1> 

  
dérivant du charbon et du schiste bitumineux. Les polymères d'oxyde d'alkylène et leurs dérivés tels que

  
les polymères d'oxyde de propylène et leurs éthers

  
et esters dans lesquels les groupes hydroxyle terminaux ont été modifiés conviennent également. On peut utiliser des huiles synthétiques du type ester d'acide dicarboxylique,,' parmi lesquelles l'adipate de dibutyle, le

  
 <EMI ID=37.1> 

  
de di-n-hexyle, l'acétate de dilauryle etc. Des huiles synthétiques du type alkylberizène telles que le tétra-

  
 <EMI ID=38.1>  

  

 <EMI ID=39.1> 


  

 <EMI ID=40.1> 
 

  

 <EMI ID=41.1> 


  

 <EMI ID=42.1> 
 

  
 <EMI ID=43.1> 
1. Composition caractérisée en ce qu'elle répond à la formule :

  
 <EMI ID=44.1> 

  
dans laquelle v est compris entre 0,5 et 3, w est un

  
nombre tel que v + w est compris entre 0,5 et 3, x est

  
compris entre 0,8 et 5, y est compris entre 1 et 3, 

  
et z est compris entre 0, 5 et 5, R est un groupe

  
 <EMI ID=45.1> 

  
alcénylsuccinyl amine ou alcénylsuccinyl polyamine

  
qui peut être identique à R ou différent de lui.

Claims

2. Composition suivant la revendication 1, <EMI ID=46.1>

polyamine dans lequel la partie alcényle est un groupe

<EMI ID=47.1>

3. Composition suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que x est

un nombre de 0,8 à 1.

4. Composition lubrifiante comprenant

une quantité prédominante d'une huile de

viscosité lubrifiante et un additif, caractérisée en ce que 1'additif est une quantité réduisant efficacement la friction d'une composition suivant

<EMI ID=48.1>

5. Procédé de formation d'une composition

<EMI ID=49.1>

caractérisé en ce qu'on fait réagir CS2 avec une composition répondant à la formule :

<EMI ID=50.1>

b est compris entre 2,5 et 0 c est compris entre 0 et 3,

x est compris entre 0,8 et 5 ; R' est l'hydrogène, un

<EMI ID=51.1> amine ou un groupe alcénylsuccinyl polyamine, qui

peut être identique à R ou différent de lui ; en ce qu'on utilise un rapport de charge molaire de CS2

au molybdène de 0,5:1 à 5:1, et en ce qu'on élimine l'eau de réaction qui se forme.

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu!un solvant réactionnel inerte est utilisé pour éliminer l'eau de réaction par distillation azéotropique.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le produit est recueilli par filtration et par distillation pour éliminer ce solvant.

8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le rapport

<EMI ID=52.1>