FR2486959A1 - Composition utilisable dans les transmissions de puissance mecanique et procede pour la mise en oeuvre de commandes de traction - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE COMPOSITION SUSCEPTIBLE D'ETRE APPLIQUEE DANS LES SYSTEMES DE TRANSMISSIONS DE PUISSANCE MECANIQUE, ET UN PROCEDE POUR LA MISE EN OEUVRE DE COMMANDES DE TRACTION. LA COMPOSITION SELON L'INVENTION COMPREND UNE HUILE HYDROCARBONEE PRESENTANT DE 19 A 30ATOMES DE CARBONE ET TROIS NOYAUX CARBOCYCLIQUES A SIX CHAINONS CONSISTANT EN UN MELANGE PRESENTANT LA FORMULE SUIVANTE: (CF DESSIN DANS BOPI) DANS LAQUELLE: -R EST UN RADICAL DIVALENT; -R EST UN RADICAL A CHAINE DROITE; -R, R, R SONT NOTAMMENT DES GROUPES ALKYLE; -L, M ET N SONT DES ENTIERS DE 0 A 3 : -X VAUT 0 OU 1; -A, B, C ETANT NOTAMMENT DES NOYAUX BENZENE HYDROGENES.

Description

COMPOSITION UTILISABLE DANS LES TRANSMISSIONS DE PUISSANCE

MECANIQUE ET PROCEDE POUR LA MISE EN OEUVRE DE COMMANDES

DE TRACTION

L'invention a pour objet une composition appro-

priée susceptible d'être utilisée dans les unités de trans-

mission de puissance mécanique. En particulier, l'invention

concerne des compositions spécifiquement adaptées aux com-

mandes de traction et un procédé pour la mise en oeuvre de

commandes de traction.

Jusqu'à présent, les engrenages et les systèmes

hydrauliques ont été utilisés pour transmettre la puissan-

ce ou réguler la vitesse. On connaît un système de comman-

des appelé commandes de traction (système de commandes à frottement de roulement) qui fait appel au point de contact ou à la ligne de contact entre lesdits éléments solides de roulement. Ces commandes de traction sont particulièrement

utiles dans les machines industrielles parce qu'elles four-

nissent une haute efficacité de transmission de puissance, sans les inconvénients de vibration des systèmes utilisant

des engrenages et des systèmes d'engagement analogues.

Quant au fluide à interposer entre les parties en contact de telles commandes de traction, on doit choisir

un lubrifiant qui soit le mieux adapté au point de vue fonc-

tionnel. En particulier, le fluide intervenant entre les parties en contact doit être apte à subir la transition de

verre réversible, l'augmentation de viscosité et apte à ac-

croître l'efficacité de la transmission de puissance entre les surfaces de contact de roulement sous haute pression et, à partir de telles surfaces de contact, apte à revenir

immédiatement à son état fluide originel. Il doit être éga-

lement capable d'éviter le contact direct entre les corps métalliques empêchant les corps métalliques de gripper et d'être endommagés par la fatigue et l'usure, et de façon similaire, aux lubrifiants de toutes sortes, remplissant d'importantes fonctions pour empêcher qu'il ne se produise

de la rouille et une élévation de température.

Les systèmes de commandes de traction ou de frot-

tement pour la transmission de puissance mécanique ont été décrits dans un certain nombre de documentsde la littérature technique. On les traite en détail dans les brevets US n 3 394 603 et 3 411 369 y le Journal of Chemical and Encineerinq Data, vol. 5, n 4, p. 499-507 (1960), et Hewko et al., et dans Proceedinqs of the Symposium on Rolling Contact Phenomena, p. 157-185 (1962), Elsevier,

Amsterdam, Pays-Bas.

Comme compositions utilisables dans les commandes

de traction, on a proposé un groupe de substances, y com-

pris des huiles minérales (demande de brevet

publiée Japon n 24 635/1964), des mélanges d'hydrocarbu-

res aromatiques dialkylés avec des diarylalcanes (demande

de brevet japonaisepubliéé n 40 525/1972),depolyméthylmé-

thacrylate (demande de brevet japonaise publiée n 31 828/ 1973), des adamantanes(demandes de brevet japonaises publiées n 42 067/1973 et 42 068/1973),des polyoléfines (demandes de brevet japonaises Kokai n 4 766/1971 et 2 229/1972) et

alkylnaphtalènes (brevet US n 2 549 377) par exemple.

La demande de brevet japonaise Kokai n 40 726/1980 a pro-

posé des fluides qui sont obtenus en hydrogénant le bis-

(a-méthylbenzyltoluène) et/ou le bis-(a-méthylbenzyl)-

xylène. De plus, on a fait des propositions relatives

aux huiles naphténiques présentant des noyaux naphténiques.

Ces huiles naphténiques incluent le dicyclohexyléthane (brevet US n 3 577 361), le dicyclohexylpropane (demande de brevet japonaise n 36 105/1978), des composés à noyau de condensation hydrogéné (brevet US n 3 411 369), des naphtènes contenant au moins un noyau cyclique saturé

contenant du carbone (brevet US n 3 440 894), des naphtè-

nes contenant au moins deux noyaux cycliques saturés con-

tenant du carbone (brevet US n 3 925 217), et des mélan-

ges de naphtènes et de paraffines(brevets US n 3 595 796 et 3 595 797), et une huile qui est obtenue en hydrogénant le produit d'alkylation de xylène et/ou de toluène avec le styrène (demande de brevet japonaise Kokai n0 43 108/1980)

par exemples.

Les brevets US n0 3 440 894 et 3 925 217 indi-

qués ci-dessus comprennent une large gamme de composés

naphténiques et citent un grand nombre de napthènes à ti-

tre d'exemple. La plupart d'entre eux sont des composés qui présentent un ou deux noyaux hydrogénés..Parmi les composés décrits, ceux qui présentent trois ou plus de trois

noyaux hydrogénés, sont limités à un petit nombre, y com-

pris les tercyclohexyl, le 1,2,3-tricyclohexylpropane et tri-

cyclohexylméthane, par exemple. Bien qu'ils aient un fac-

teur de traction élevé, ils sont d'application pratique

limitée à cause de la viscosité élevée ou de la tempéra-

ture élevée de précipitation du cristal. Il faut noter,

d'après la littérature antérieure que les huiles naphté-

niques contenant des noyaux hydrogénés présentent des propriétés généralement importantes de lubrification en

particulier celles devant être utilisées dans les comman-

des de traction.

Un aspect de l'invention, par conséquent, est de

fournir de nouvelles compositions susceptibles d'être uti-

lisées dans les systèmes de transmission de puissance mé-

canique. Un autre aspect de l'invention est de fournir

des compositions qui ont d'excellentes propriétés de trac-

tion et d'autres propriétés telles que la résistance à l'oxydation et la résistance à la corrosion et qui sont facilement synthétisées à partir de matières premières bon marché,sur le plan commercial. Encore un autre aspect de l'invention est de fournir un nouveau procédé pour la

mise en oeuvre de commandes de traction. D'autres as-

pects sont d'éviter lés inconvénients de l'art antérieur et d'obtenir des avantages qui apparaîtront à la suite de

la description. Les aspects décrits ci-dessus sont obtenus

au moyen d'une composition susceptible d'être utilisée dans les systèmes de transmission de puissance mécanique, consistant essentiellement en une petite quantité d'un anti-oxydant en mélange avec une huile hydrocarbonée

qui a de 19 à 30 atomes de carbone et 3 noyaux carbo-

cycliques à six chaînons et consiste en un mélange de composés ayant les formules suivantes: (R3)B (R4)m ((5 x R1 -(R2)x e dans laquelle R1 est un radical divalent en chaîne linéaire ou ramifié CyH2y dans laquelle y est un nombre entier de 2y2

1 à 3;

R2 est un radical en chaîne droite CzH2z dans laquelle z est un nombre entier de 1 à 3;

3 4 5

R3, R et R5 identiques ou différents, sont des groupes alcoyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone; m et n sont chacun des nombres entiers allant de 0 à 3; et x vaut 0 ou 1; et dans laquelle les noyaux A et B sont des noyaux benzène hydrogéné et le noyau C est un noyau benzène

hydrogéné lorsque x vaut 1 et est un noyau benzène hy-

drogéné ou un noyau cyclohexane lorsque x vaut 0, les-

dits noyaux benzène hydrogéné étant saturés par de l'hydrogène jusqu'au taux d'au moins 80 % mais inférieure à 100 % de la valeur théorique, et ladite huile hydrocarbonée étant autrement saturée. De façon

avantageuse, les noyaux sont saturés au taux d'au toins 95 %.

Selon un nmode -de réalisation de l'invention, on préfère que x prenne la valeur de 1 dans la formule; selon un autre aspect de l'invention, on préfère que la valeur de x soit zéro. Les composés préférés dans de tels cas comprennent le 1-(benzylphényl)-l-phényléthane hydrogéné comportant de 0 à 2, inclus, substituants méthyle, et de 0 à 2, inclus substituants éthyle;

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les dibenzylbenzène hydrogéné ayant de O à 2, inclus, substituants méthyle, et de O A 2, inclus, substituants éthyle; les benzylbiphényl hydrogénésayant de O à 2, inclus,substituants méthyle, et de O à 2, inclus,substituants éthyle; et les 1-biphényl- 1-phényléthane hydrogénés ayant de O à 2, inclus,

substituants méthyle, et de O à 2, inclus, substi-

tuants éthyle.

Selon un mode de réalisation préféré, la compo-

sition comprend en plus jusqu'à 100 parties, de préfé-

rence de 10 à 60 parties, d'un alkylcyclohexane dans lequel le groupe alkyle comprend de 9 à 20 atomes de

carbone pour chaque 100 parties desdits hydrocarbures.

L'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre de commandes de traction qui présente une surface de point ou de ligne de contact entre les éléments solides de roulement dans lesquels la surface de

contact est huilée avec l'une des compositions ci-dessus.

On a ainsi trouvé qu'un mélange d'hydrocarbures

ayant un squelette dans lequel 3 noyaux benzène hydro-

génés sont linéairement liés par l'intermédiaire de deux chaînes, CyH2y et CzH2z, ou bien deux noyaux benzène hydrogénés sont linéairement liés directement par un

groupe CyH2y et un benzène hydrogéné ou un noyau cyclo-

hexane estliéà l'un d'eux sans chaîne intervenant à cause

de sa structure moléculaire particulière, est particu-

lièrement efficace pour remplir les buts de la présente invention. Le principal composant de l'huile hydrocarbonée de cette invention susceptible d'être utilisé dans les systèmes de transmission de puissance mécanique est un hydrocarbure de type naphténique présentant de 19 à 30 atomes de carbone, inclus, et 3 noyaux benzène hydrocarbonés et est représenté par la formule générale mentionnée ci-dessus I, dans laquelle yet z dans R1et R2sont séparément 1, 2 ou 3, y étant de préférence 1 ou 2 et z étant 1, R3,R et R sont séparément des groupes alcoyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, inclus, de préférence 1 ou 2 atomes de carbone,, m et n sont 0, 1, 2 ou 3, ou de façon appropriée 0, 1, 2 ou 3 et de préférence 0, 1

ou 2, et X est O ou 1.

Lorsque X est 1, le composé de formule géné-

rale I peut être exprimé par la formule générale II.

Lorsque X est zéro, le composé peut être exprimé par

la formule générale III.

(R3)z (y)m (W>)n (R4)m (RS)n dans lesquelles R1, R2, R3, R4, R5, Q. m et n ont les significations indiquées ci-dessus et le noyau C dans

la formule III est un noyau benzène ou un noyau cyclo-

hexane hydrogéné.

Lorsque X est 1, les composés représentés par la formule générale I comprennent les dibenzylbenzènes hydrogénés, les (méthylbenzyl)benzylbenzènes hydrogénés,

les (diméthylbenzyl)-benzylbenzènes hydrogénés, les di-

(méthylbenzyl)benzènes hydrogénés, les (éthylbenzyl)-ben-

zylbenzènes hydrogénés, les di-(éthylbenzyl)-benzènes

hydrogénés, les (diéthylbenzyl)-benzylbenzènes hydrogé-

nés, les dibenzyltoluènes hydrogénés, les dibenzyl-

diméthylbenzènes hydrogénés, les dibenzyl-éthylbenzènes hydrogénés, les (méthylbenzyl)-benzyltoluènes hydrogénés,

les (diméthylbenzyl)-benzyltoluènes hydrogénés, les (é-

thylbenzyl)-benzyltoluènes hydrogénés, les di-(méthyl-

benzyl)toluènes hydrogénés, les di-(éthylbenzyl)toluè-

nes hydrogénés, les di-(méthylbenzyl)xylènes hydrogénés, les 1,1(benzylphényl)-phényléthanes hydrogénés, les 1,1-j(méthylbenzyl)-phényl7phényléthanes hydrogénés, les 1,1-benzylphényl)(méthylphényl)-éthanes hydrogénés, les 1,1-(benzylméthylphényl)-phényléthanes hydrogénés, les 1, 1-(benzylphényl)(éthylphényl)éthanes hydrogénés, les 1,1(benzyléthylphényl)-phényléthanes hydrogénés,

les phényl-benzylbenzènes hydrogénés, les phénéthyl-

benzyltoluènes hydrogénés, les diphénéthylbenzènes hydrogénés, et les diphénéthyltoluénes hydrogénés, par

exemple.

Parmi les composés représentés par la formule générale II indiquée cidessus, les dibenzylbenzènes

hydrogénés et les (benzylphényl)-phényléthanes hydro-

génés ou leurs dérivés comprenant 1 ou 2 substituants méthyle ou éthyle, en particulier les dibenzyltoluènes hydrogénés, sont particulièrement appropriés pour les

aspects de l'invention.

Lorsque Xvaut 0, les composés représentés par la formule générale I mentionnée ci-dessus comprennent:

les benzylbiphényls hydrogénés, les benzyl-monométhyl-

biphényls hydrogénés, les benzyldiméthyl-biphényls hydrogénés, les benzyltriméthyl-biphényls hydrogénés,

les benzyl-monoéthyl-biphényls hydrogénés, les benzyl-

diéthyl-biphényls hydrogénés, les benzyl-triéthyl-bi-

phényls hydrogénés, les biphénylyltolyl-méthanes hydro-

génés, les (méthyl-biphénylyl)tolyl-méthanes hydrogénés, les (diméthylbiphénylyl)tolyl-méthanes hydrogénés, les (triméthylbiphénylyl) tolyl-méthanes hydrogénés, les (éthylbiphénylyl)tolyl-méthanes, les (diéthylbiphénylyl)

tolyl-méthanes hydrogénés, les (biphénylyl)(éthylphényl)-

éthanes hydrogénés, les (méthylbiphénylyl)(éthylphényl)-

méthanes hydrogénés, les (diméthyl-biphénylyl)(éthyl-

phényl)-méthanes hydrogénés, les (triméthylbiphénylyl) (éthylphényl)méthanes hydrogénés, les (éthylbiphénylyl)

(éthylphényl)-méthanes hydrogénés, les (diéthylbiphényl-

yl)(éthylphényl)-méthanes hydrogénés, les 1-'biphénylyl-

1-phényl-éthanes hydrogénés, les 1-(méthylbiphénylyl) -1-

phényléthanes hydrogénés, les 1-(diméthylbiphénylyl) -1-

phényl-éthanes hydrogénés, les 1-(éthylbiphénylyl)-l-

phényléthanes hydrogénés, les l-(diéthylbiphénylyl) -1-

phényléthanes hydrogénés, les 1-biphénylyl-1- (méthyl-

phényl-éthanes hydrogénés, les 1-(éthylbiphénylyl) -1-

(méthylphényl)éthanes hydrogénés, les l-(méthylbiphé-

nylyl)-1-(méthylphényl)éthanes hydrogénés, les 1-biphé-

nylyl) -1- (éthylphényl) éthanes hydrogénés, les 1-(méthyl-

biphénylyl)-1-(éthylphényl) éthanes hydrogénés, les 1-

(diméthylbiphénylyl)-1--(éthylphényl)éthanes hydrogénés,

les 1-(éthylbiphénylyl)-1- (éthylphényl)éthanes hydro-

génés, les phénéthylbiphényls hydrogénés, les phéné-

thyl-méthylbiphényls hydrogénés, les phénéthyl-dimé-

thylbiphényls hydrogénés, les phénéthyl-éthylbiphényls hydrogénés, les phénéthyl-diéthylbiphényls hydrogénés,

les (méthylphénéthyl)biphényls hydrogénés, les (méthyl-

phénéthyl)-méthylbiphényls hydrogénés, les (méthylphé-

néthyl)-éthylbiphényls hydrogénés, et les (éthylphéné-

thyl)biphényls hydrogénés, par exemple.

Parmi les composés qui sont représentés par

la formule générale III indiquée ci-dessus, les benzylbi-

phényls hydrogénés ou leurs dérivés incluant un ou deux substituants méthyle ou éthyle sont particulièrement

appropriés pour les aspects de l'invention.

Les composés de formule générale II teis que

par exemple les dibenzylbenzènes hydrogénés sont obte-

nus en hydrogénant le dibenzylbenzène résultant de la

réaction des halogénures de benzyle et benzène en pré-

sence d'un catalyseur de Friedel-Crafts. Parmi d'autres

halogénures de benzyle, le chlorure de benzyle se ré-

vèle être particulièrement avantageux. A titre préféré, les halogénures de benzyle sont utilisés en quantité ne dépassant pas 1 mole, de préférence dans le domaine de 0,1 à 0,5 mole par mole de benzène. Parmi d'autres composés susceptibles d'être utilisés comme catalyseurs de Friedel-Crafts, l'acide sulfurique, le trifluorure

de bore et le chlorure d'aluminium se révèlent parti-

culièrement appropriés, le chlorure d'aluminium

étant préféré. La quantité de chlorure d'alu-

minium à utiliser est de façon appropriée comprise dans le domaine de 0, 0001 à 0,1 mole, par mole de chlorure de benzyle. Bien que la température de réaction puisse être choisie dans la gamme de 20 à 1500C, élle est de préférence choisie dans la gamme de 40 à 800C. Bien que

la pression de réaction ne doive excéder le niveau mi-

nimum requis pour maintenir le contenu du réacteur en phase liquide, la pression dans le domaine de 0 à 1 013 250 Pa (0 à 10 at.) se révèle avantageuse pour les besoins de l'invention. Cette réaction conduit au dibenzylbenzène qui est un mélange d'isomères ortho, méta et para. Ces isomères peuvent être soumis àune hydrogénation dans leur

forme mélangée ou dans leur forme séparée. Avant l'hy-

drogénation, le catalyseur de Friedel-Crafts est éli-

miné du mélange de réaction tel que par lavage à l'eau et les parties de réactifs n'ayant pas réagi et le cas échéant les

sous-produits de la réaction sont éliminés du mé-

lange réactionnel par exemple par distillation pour iso-

ler le dibenzylbenzène. Puis, le produit de réaction

isolé est traité en présence d'un catalyseur d'hydrogé-

nation pour subir l'hydrogénation.

Comme catalyseur d'hydrogénation, un cataly-

seur de platine, de palladium, de rhodium, de ruthenium ou de nickel est avantageusement utilisé. Le catalyseur de nickel est utilisé en quantité dans le domaine de 0,1 à 20 % en poids. La pression d'hydrogénation appropriée

est dans le doraine de 1 013 250 à 20 265 000 Pa (10 à 200 at.).

L'hydrogène d'hydrogénation est utilisé en quantité de 9 moles ou plus par mole de dibenzylbenzène, de préférence 1,1 fois le rapport molaire indiqué ci-dessus. La température de réaction d'hydrogénation est dans le domaine de 100 à

C, de préférence de 140 à 170 C. Lorsque l'hydrogé-

nation,st effectuée dans un rapport prédéterminé d'hy-

drogénation, on arrête la réaction et on isole ensuite le dibenzylbenzène hydrogéné. Le

produit de réaction peut être isolé simplement en éli-

minant le catalyseur utilisé. TLe produit peut être isolé en séparant au moyen de filtration ou éventuellement selon n'importe quelle méthode adaptée au traitement de lubrification tel que par exemple le traitement avec de l'argile activée. Lorsque c'est nécessaire, on peut avoir recours à la distillation. Peu d'avantages résultent de la distillation à moins que la réaction n'ait produit des composés à bas point d'ébullition comme sous-produits de réaction parce que, par distillation, la séparation du dibenzylbenzène totalement hydrogéné et du dibenzylbenzène partiellement hydrogéné ou la séparation des isomères est obtenue avec seulement

beaucoup de difficultés.

La production d'un dibenzylbenzène hydrogéné substitué par un radical alcoyle est effectuée en substituant le benzène ou l'halogénure de benzyle ou les deux respectivement avec un benzène substitué par un alkyleou deshalogénures de benzyle substitué par un

alkyle ou les deux comme matières premières et en uti-

lisant ces matières premières dans des combinaisons

appropriées. De façon avantageuse, les benzènes substi-

tués par des alkyles sont le toluène, l'éthylbenzène,

le propylbenzène, le xylène, le cumène, le diéthylben-

zène et le méthyléthylbenzène. Les halogénures de ben-

zyle substitués par des radicaux alkyle appropriés comprennent des dérivés d'halogénures de benzyle comprenant des substituants monométhyle ou monoéthyle. Lorsqu'on adopte des matières premières substituées par des alkyles, la réaction peut être effectuée dans des conditions similaires à celles décrites ci-dessus et

l'hydrogénation peut être effectuée de façon similaire.

Lorsqu'un composé représenté par la formule générale: (R3)

CH2 -- CH2 X

(dans laquelle R et Q ont les mêmes significations

que celles définies ci-dessus et X représente un halo-

gène) est utilisé à la place des halogénures de ben-

zyle ci-dessus indiqués ou d'un dérivé substitué par un alkyle, on peut obtenir du diphenéthylbenzène hydrogéné

ou un dérivé substitué par un alkyle.

Selon.un mode de réalisation préféré du procé-

-dé de fabrication des composés de cette invention, un composé du type(benzylphényl)-phényl alcane est obtenu

en faisant réagir un diphényl alcane avec des halogé-

nures de benzyle en présence d'un catalyseur de Friedel-

Crafts pour fournir un(benzylphényl)-phényl alcane et ensuite hydrogéner ce produit de réaction. Dans ce cas, lorsqu'un'l,1-diphényl alcane est utilisé tel que le

diphényl alcane, on produit un composé de type 1-(ben-

zylphényl)-1-phényl alcane hydrogéné. L'utilisation d'un 1,1-diphényl alcane substitué par un alkyle ou d'un halogénure de benzyle substitué par un alkyle ou les deux, entraîne la production d'un composé de type 1(benzylphényl)-1-phényl alcane substitué par un

alkyle. Lorsqu'un 1,3-diphényl alcane est utilisé à ti-

tre de diphényl alcane, on obtient un composé du type 1-

(benzyl-phényl)-3-phényl alcane hydrogéné et lorsqu'un 1,2-diphényl

alcane est utilisé, on obtient un 1-benzylphényl-2-

phényl alcane ou un 2-benzylphényl-1-phényl alcane.

Dans tous ces cas, la nature du catalyseur de Friedel-

Crafts, les conditions de réaction du Friedel-Crafts

des halogénures d'alkyle, les conditions d'hydrogéna-

tion etc. soht semblables à celles décrites ci-dessus.

Lesl,1-diphényl alcanesci-dessus mentionnés peuvent être obtenus en faisant réagir l'éthyl benzène ou le styrène et le benzène en présence du catalyseur de Friedel-Crafts. Les composés de formule générale III tels que par exemple le benzylbiphényle hydrogéné, sont obtenus, de façon semblable à ceux de la formule générale II, en hydrogénant les benzylbiphényles-résultant de la réaction des halogénures de benzyle avec les biphényles en présence de catalyseur de Friedel-Crafts. Dans ce cas, la quantité de chlorure d'aluminium à utiliser doit être comprise dans le domaine de 0,0001 à 0,05 moIe par mole de chlorure de benzyle. Bien que la température de réaction puisse être choisie dans une

gamme d'un niveau excédant le point de fusion des bi-

phényles qui est de 180 C, ôn préfère choisir celle-ci

dans la gamme de 70 à 100 C. Bien que la pression réac-

tionnelle ne doive que dépasser un niveau minimum re-

quis pour maintenir le contenu du réacteur en phase liquide, on préfère tomber dans le domaine de 0 à 5 066 250 Pa

(0 à 50 at.). Cette réaction conduit au benzylbiphényle qui-

est un mélange d'isomères ortho, méta et para. Ces iso-

mères peuvent être soumis à l'hydrogénation soit sous la forme mélangée, soit sous la forme séparée. Avant l'hydrogénation, le mélange de réaction est lavé à l'eau et distillé pour effectuer l'élimination des réactifs qui n'ont pas réagi et le catalyseur utilisé

de Friedel-Crafts et isoler le benzylbiphényle.

Le benzylbiphényle isolé est ensuite hydrogéné par in-

troduction d'hydrogène en présence d'un catalyseur

d'hydrogénation. Dans ce cas, les conditions d'hydro-

génation sont les mêmes que celles adoptées dans l'hy-

drogénation pour la production des composés de formule

générale II.

La production de benzylbiphényle hydrogéné substitué par un alkyle est effectuée en substituant un halogénure de biphényle ou de benzyle ou les deux

avec un biphényle substitué par un alkyle ou un halogé-

nure de benzyle substitué par un alkyle ou les deux

comme matières premières en utilisant ces matières pre-

mières dans des combinaisons appropriées. Des biphény-

les appropriés substitués par un alkyle sont les suivants: mono-

méthylbiphényle, monoéthylbiphényle, monopropylbiphé-

* nyle, diméthylbiphényle, diéthylbiphényle et méthyl- éthylbiphényle. Les halogénures de benzyle substitués par un alkyle approprié sont les dérivés d'halogénure

de benzyle contenant les substituants monométhyle, mono-

éthyle et similaires. Lorsque ces composés substitués par des alkyles sont utilisés, la réaction peut être effectuée sous des conditions semblables à celles décrites ci-dessus. L'hydrogénation peut être

également effectuée de façon semblable.

Lorsqu'un composé représenté par la formule générale: (R3)

"/> CH2 -- CH2X

(dans laquelle R et e ont les mêmes significations

que celles décrites ci-dessus et X représente un halo-

gène) est utilisé à la place et au lieu des halogénu-

res de benzyle sus-mentionnés ou d'un dérivé substitué

par un alkyle de ceux-ci, on peut obtenir du phéné-

thylbiphényle hydrogéné ou un dérivé de celui-ci substi-

tué par un alkyle.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention pour la fabrication des composés de cette invention, le procédé comprend les étapes de réaction de cyclohexylbenzène ou d'un biphényle avec du styrène en présence d'un catalyseur de Friedel-Crafts et

l'hydrogénation du produit de réaction résultant. Les ca-

talyseurs de Friedel-Crafts appropriés pour cette réac-

tion sont le trifluorure de bore, le chlorure d'alumi-

nium et l'acide sulfurique. Lorsque l'acide sulfurique est utilisé comme catalyseur, la quantité de catalyseur est de préférence comprise dans le domaine de 5 à 50 %

en poids calculée sur la quantité de biphényle. Le cy-

clohexylbenzène oule biph(nyleet le styrène sont utilisés de préférence en proportion molaire égale ou presque égale afin d'éviter la polymérisation possible de styrène dans la réaction. La température de réaction est de préférence basse, tombant dans la gamme de O à 300C. Lorsque la réaction est terminée, le mélange de réaction est lavé à l'eau pour éliminer le catalyseur utilisé et ensuite distillé pour isoler

le 1-(biphénylyl) -1-phényléthane ou le 1-(cyclohexylphé-

nyl)-1-phényléthane comme composé de réaction.

Le composé, lorsqu'il est soumis à hydrogéna-

tion par la même méthode que celle décrite ci-dessus,

produit du 1-(biphénylyl-l-phényléthane hydrogéné.

Lorsqu'un procédé similaireest répété en utili-

sant un cyclohexylbenzène substitué par un alkyle ou un

biphényle substitué par un alkyle ou un styrène substi-

tué par un alkyle respectivement à la place du cyclohe-

xylbenzène ou du biphényl ou du styrène, on obtient un 1,-(biphénylyl)-1phényléthane hydrogéné, substitué par un alkyle. Lescyclohexylbenzènessubstituéspar l'alkyle

appropriéssont les cyclohexylméthylbenzènes, les cyclo-

hexyl-éthylbenzènes, les cyclohexyl-propylbenzènes, les

cyclohexyl-diméthylbenzènes, les cyclohexyl-diéthylben-

zènes, les (méthylcyclohexyl)benzènes, les (diméthyl-

cyclohexyl)benzènes, les (éthylcyclohexyl) benzènes, les

(diéthyl-cyclohexyl)benzènes, et leurs mélanges. Lesbi-

phényles appropriés substitués par des alkyles sont les memes que ceux cités ci-dessus. Les styrènes appropriés substitués par des alkyles comprennent ceux représentés par la formule générale: C2=CH (R3

(dans laquelle R3 et ont les mêmes significations).

Un exemple typique de ces composés est le vinyle toluène. Cependant, l'c-méthylstyrène est de façon semblable avan-

tageusement utilisé. Lorsque ces dérivés substitués par des alky-

les sont utilisés, la réaction peut être effectuée sous

des conditions similaires à celles décrites ci-dessus.

La composition de l'invention susceptible d'être utilisée dans les systèmes de transmission de puissance mécanique peut être utilisée sous se forme indépendante. Lorsqu'elle est mélangée avec un alcoyle (C9-C20) cyclohexane, ajouté en quantité s'élevant à -au plus parties en poids, de préférence dans le domaine de à 60 parties en poids, calculé sur 100 parties en poids du composé de l'invention, on peut obtenir une composition présentant un degré variable de viscosité

utilisable dans les systèmes de transmission de pUissan-

ce mécanique sans dégrader de façon importante les pro-

priétes que l'huile doit présenter pour accomplir sa fonction. les alkyle cyclobexanes appropriés à ce but sont obtenus en hydrogénant les

alkylbenzènes dérivés par la réaction de trimère jus-

qu'au pentamère de propylène avec le benzène.

Les compositions de l'invention, en plus de leurs ingrédients essentiels, c'est-à-dire une petite quantité

d'un anti-oxydant et d'une huile hydrocarbonée comme dé-

crit ci-dessus, peuvent contenir d'autres

additifs ou sous-produits pour autant qu'ils ne reti-

rent pas la possibilité d'être utilisés dans les trans-

missions de puissance mécanique. Ainsi, en plus des anti-oxydants, les compositions peuvent contenir des additifs tels que des agents antirouille, des agents anti-moussants et analoaues. Ils peuvent aussi contenir une petite quantité de sous-produits qui apparaissent au

cours de la production d'huiles hydrocarbonées repré-

sentées par la formule générale I. Cependant, une

grande quantité d'hydrocarbures aromatiques ou de com-

posés présentant une double liaison sont avantageuse-

ment évités. Dans la production d'un composé représenté par la formule générale I par l'hydrogénation d'un hydrocarbure aromatique correspondant, en conséquence,

l'hydrogénation est de façon appropriée effectuée jus-

qu'à ce que l'hydrogénation atteigne un taux d'au moins 80 %

avantageusement de 95 %, et de facon préférée supé'rieure à 95 %.

L'hydrogénation pratiquement complète,par exemple l'élimination de l'insaturation à un taux de moins de 1 %, est

pratiquement impossible. Une élimination aussi complè-

te d'insaturation cependant n'est pas nécessaire, parce que les aspects de l'invention ne sont pas gênés par

la présence de composés insaturés en petites -

quantités. Ainsi, les huiles hydrocarbonées qui cons-

tituent les composants essentiels des compositions de

l'invenkion sont des mélanges de composants à diffé-

rentes étapes d'hydrogénation ou d'isomères ou des deux et peuvent être utilisées telles quelles ou en

combinaison avec des additifs appropriés, comme men-

tionné ci-dessus.

La référence aux composés hydrogénés en consé-

quence doit être comprise comme incluant des composés

tels qu'ils ont été hydrogénés à un taux d'au moins 80 %, de pré-

férence d' au moins 95 %, par rapport à la théorie.

Le coefficient de traction d'une huile donnée est généralement mesuré par l'utilisation d'un système de commandes de traction. Dans la présente invention, la mesure a été faite en utilisant un appareil d'essai de frottement à quatre rouleaux de Soda. (T. Kimura et M. Muraki "Tribology", 1979 (12), p. 255). Dans cet appareil d'essai, la traction (le frotteioent de roulement) apparait aux trois surfaces de contact formées entre un rouleau interne situé à l'intérieur de façon centrale et trois rouleaux externes-situés de façon tangentielle autour du rouleau central interne. Ces rouleaux sont disposés

de sorte que les charges perpendiculaires équivalen-

tes sont supportées sur les trois surfaces de contact.

La pression de surface de contact comme exprimée par la pression moyenne Hertzienne tombe dans le domaine de 0,575 à 1,157 GPa. Les autres conditions pour la détermination de la traction par cet appareil d'essai

sont représentées sur le tableau I ci-dessous.

TABLEAU I

Conditions de détermination de la traction Vitesse de rotation 1,05 à 4, 19 m/sec Vitesse de glissement 0 à 0,22 m/sec Rouleaux d'essai Matériau acier portant, SUJ-2 Dureté (Hv) 760 à 800

Dimensions 40 mm x 9 mm (rou-

leaux externes) (diam x largeur) 40 mm x 5 mm (rouleau central) Méthode de lubrification: égouttement environ 10 ml/min

en volume d'écoulement.

Température de l'huile d'alimentation: 280C.

La méthode d'essai comprend d'abord une mise-

en rotation des rouleaux centraux et externes à une vi-

tesse fixée, l'application d'une charge qui doit être supportée par ces rouleaux, puis ensuite l'accélération

des vitesses rotationnelles des rouleaux externes en mê-

me temps que le maintien de la vitesse du rouleau central à une valeur constante en induisant par là des rapports glissement/roulement pour permettre une mesure continue

du changement dans le couple de frottement ou le coeffi-

cient de traction. Le couple de frottement est déterminé en mesurant directement le moment de torsion de l'arbre supporté de façon excentrée du rouleau central avec un

appareil de mesure de déformation avec un fil de résis-

tance. Le coefficient de traction est déterminé dans des conditions mentionnées ci-dessus et tend premièrement à s'élever en ligne droite avec les rapports glissement/ roulement accrus, puis atteint un maximum et commence à

décroître. De la courbe ainsi dessinée, la zone importan-

te à partir du point fixe d'utilisation pratique de l'hui-

le, tombe dans la première portion de ligne droite dans

laquelle la quantité de chaleur générée par le cisail-

lement du film d'huile n'est pas importante.

Ainsi, le coefficient de traction spécifiquement à l'intérieur de cette zone sera considéré exclusivement

en dessous.

Dans les conditions d'essai de 1,157 GPa de pression Hertzienne moyenne et 4,19 m/s de vitesse de rotation par exemple, les coefficients de traction

suivants sont obtenus.

Viscosité(cst) Coefficient à 40 C de traction Huile minérale naphténique 8,0 0,050 Polyisobutylène hydrogéné 10,0 0,060 Dicyclohexane 2,9 0,065 Dicyclohexane d'éthyle 4,0 0,060 Méthylcyclohexyl cyclohexylméthane 4,2 0, 065 Dicyclohexyléthane 4,0 0,070 sec-dodécylcyclohexane 5,4 0,050 Tercyclohexyls (mélange o et m) 30,0 0,090

Dimère linéaire d'l-méthyl-

styrène hydrogéné 22,0 0,090

Le cristal est précipité à température ambiante.

Au contraire, le coefficient de traction-du composé obtenu dans la présente invention atteint une valeur allant jusqu'à 0,095, définitivement plus élevée

que les valeurs trouvées pour les hydrocarbures sus-

mentionnés. On a trouvé en conséquence que les produits de l'invention rivalisent avec les dimères linéaires

d'c-méthylstyrène hydrogénélqui est maintenant consi-

déré comme le meilleur fluide de traction synthétique.

En plus du coefficient de traction et de la

stabilité à l'oxydation, la composition pour la trans-

mission de puissance mécanique est exigée à moins de -100C du point d'écoulement ou du point de congélation et est de préférence 7-150 cst de viscosité à 40 C sous

pression atmosphérique.

Viscosité(cst) Point d'écoulement C ou de congélation (O C) otercyclohexyle - 45 m-tercyclohexyle - 63 p-tercyclohexyle - 162

mélange de m-, p-

tercyclohexyles 30 le cristal est

précipité à tempé-

rature ambiante tricyclohexyméthane - 59 1, 1, 3-tricyclohexyl

propane environ 2500 -

Comme il résulte clairement de ce qui précède,

les composés ci-dessus mentionnés ne sont pas appro-

priés comme huile de base pour la composition de trans-

mission de puissance mécanique.

De plus, afin d'assurer une opération stable

d'une machine de traction pendant longtemps, la compo-

sition pour la transmission de puissance mécanique doit avoir de bonnes propriétés d'étanchéité. Le tableau suivant montre les propriétés d'étanchéité de la composition de transmission de puissance mécanique

en utilisant des huiles de base présentant une visco-

sité appropriée et de relativement bonne propriété de

traction. Les essais ont été effectués à 1200C pen-

dant 70 heures et sont relatifs à de la gomme nitrile (Buna N) et gomme acrylique calculée sur la méthode de

JIS K-6301.

Huile de base Exemples 1 et 4 Huile dimère -méthyl styrène hydrogénée pour carnandes de traction Gomme nitrile acryli- nitrile acryli- Propriété (Buna N) que (Buna N) que Augmentation de poids (%) 3,45 1,48 7, 30 3,86 Augmentation de volume (%) 6,58 3,42 13,6 7,67 Force de traction (Kgf/cm2) 195 81 168 85 Elongation (%) 260 140 150 110 Variation de dureté

(%) -6 O -6 -1

Point aniline 85 C 70OC L'huile selon la présente invention peut être utilisée seule, mais l'addition d'additifs est

un mode de réalisation préféré.

En plus des caractéristiques de traction dé-

crites ci-dessus, l'huile utilisée dans les comman-

des de traction ne doit pas présenter des propriétés

que l'on attend d'habitude pour les lubrifiants ordi-

naires tels que, par exemple, la stabilité à l'oxydation,

la résistance à l'action corrosive d'un amélioreur d'in-

dex de viscosité, la résistance à l'usure, la résistance à la rouille, la propriété de gonflement élastique et l'aptitude à éviter la mousse. Ainsi, selon la nature d'utilisation, des additifs appropriés tels que par exemple

les 2,6-di-tertiaire-butyl-para-cresol et d'autres al-

kyl phénols similaires, le dialkyl-dithiophosphate de zinc et d'autres composés soufre-phosphore peuvent être incorporés coeoe anti - oxydants; peuvent être incorporés caome agents anti-rouilles -les amines, esters et sels métalliques; peuvent Atre incorpores nour améliorer l'index de viscosité: les polyméthacrylates; et canme agents anti-moussants: les polymr--res du type silicone

La présente invention va maintenant être dé-

crite avec référence à certains exemples dans lesquels

les parties et pourcentages mentionnés dans les exem-

ples ci-dessous sont par poids, sauf mention contraire.

Dans les exemples suivants, on a préparé une composition appropriée pour les commandes de traction préparée en ajoutant au dibenzyltoluène hydrogéné ou

huile semblable,selon l'invention du 2,6-di-tertiaire-

butyl-para-cresol et du dialkyl-dithiophosphate de zinc

comme anti-oxydant, chacun en quantité de 0,5 % en poids.

Cette huile a été soumise à des essais pour mesurer le coefficient de traction sous les conditions mentionnées ci-dessus et ensuite soumise à un test d'oxydation selon le procédé décrit paragraphe 3.2 (Méthode d'essai de stabilité à l'oxydation d'Huile de Moteur à Combustion Interne selon les normes Industrielles Japonaises (JIS)

K-2514-1980 (Méthode d'essai pour la stabilité d'oxyda-

tion des Huiles Lubrifiantes).

EXEMPLE 1.

A 3 parties de toluène, on ajoute 0,02 à 0,01 partie de chlorure d'aluminium. Le mélange est chauffé

à 70 C puis on le laisse réagir avec 1 partie de chlo-

rure de benzyle ajoutée à la solution,pendant 2 heures. Le mélange

réactionnel est lavé à l'eau pour éliminer le cataly-

seur utilisé puis distillé pour chasser la portion des réactifs n'ayant pas réagi. Le dibenzyltoluène (mélange d'isomères) ainsi obtenu est alimenté dans une autoclave et en présence d'un catalyseur de nickel, soumis à hydrogénation pendant quatre heures sous les

conditions de 4 053 000 Pa (40 at.) de pression initiale d'hydro-

gène et 200 W de température, pour donner le dibenzyltoluène hydrogéné (mélange d'isomères). Les indications générales de ce dibenzyltoluène hydrogéné sont représentés au tableau II. Les résultats du test d'oxydation sont représentés au tableau III. Pour les buts de comparaison, une huile du type dimère linéaire C-méthylstyrène hydrogéné pour les commandes de traction et une huile préparée à partir d'une huile minérale naphténique sont

soumises aux mêmes essais.

Le test d'oxydation est effectué sous les con- ditions suivantes: Quantité d'échantillon témoin 300 ml Température 165,5oC Temps 72 heures Catalyseur d'oxydation Cuivre et fer

EXEMPLE 2.

A 4 moles de 1,1-diphényléthane, on ajoute 0,001 à 0,005 mole de chlorure d'aluminium. Le mélange est chauffé à 60 C et on le laisse réagir sur 1 mole

de chlorure de benzyle ajoutée pendant 20 minutes.

Ensuite, le mélange réactionnel est lavé à l'eau pour éliminer le catalyseur utilisé et est ensuite distillé pour chasser les parties des réactifs n'ayant pas réagi. Le 1-(benzyl-phényl)-l-phényléthane isolé (mélange

d'isomères) est introduit dans un autoclave et en pré-

sence d'un catalyseur de nickel, soumis à hydrogénation sous les conditions de 10 132 500 Pa (100 at.) de pression initiale d'hydrogène, 140 à 170oC de température pendant cinq heures, pour donner le 1(benzylphényl)-l-phényléthane hydrogéné (mélange d'isomères). Les conditions générales de ce produit de réaction sont représentées au tableau II.

Ce produit, préparé comme ci-dessus, est sou-

mis à des essais de coefficient de traction et au test

d'oxydation comme indiqué au paragraphe 3.2 de JIS K-

2514-1980. Les résultats sont représentés au tableau III.

EXEMPLE 3.

Un composé 1-(benzylphényl)-1-phényléthane hydrogéné substitué par le monoéthyl un mélange de composés de formules:

C il C-

2 H5 CH3 2 5

C CH Q CH2 et C 2 est obtenu en suivant le procédé de l'exemple 2, à l'exception que 4 moles de 1,1-diphényléthane substi- tu.- par le monoéthyle sont utilisées à la place du 1,1-diphényléthane. Les indications générales de ce

produit de réaction. sont représentées au tableau II.

Ce produit, composé comme ci-dessus, est soumis à des

essais de coefficient de traction et à un test d'oxy-

dation montré au paragraphe 3.2 de JIS K-2514-1980.

Les résultats sont représentés au tableau III.

------------------------------------__________________

-----------------------------------------------------

Propriété TABLEAU II - Indications générales

Dibenzyle toluène 1(benzylphényl)-1-

hydrogéné phényléthane hydro-

géné

1-(benzylphényl) -1-phényl-

éthane substitué par le mo-

noéthyle hydrogéné Densité (15/4 C) Apparence Viscosité (cst)(40 C) Viscosité (cst)(100 C) Point d'écoulement ( C) Point éclair( C) Rapport d'hydrogénation (%) Sujet de l'essa

0,90 0,90 0,89

Sans couleur, clair Sans couleur, clair Sans couleur, clair

66 106,5 616,5

,8 7,6 14,5

-20 -20 max. -20 max.

O) TABLEAU III - Coefficient de traction et résultat de l'essai d'oxydation Li Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 huile dimère huile linéaire d'c- naphténique méthyl-styrene hydrogéné pour

conmmandes de trac-

_- _____. tion Coefficient de traction 0,094 0,09 Essai d'oxydation: Rapport de viscosité 1,08 1,10 Augmentation du nombre acide total (mg KOH/g) 0,06 0,10 Insolubles d'heptane après l'essai d'oxydation (% en poids) 0,12 0,15

Viscosité après l'essai d'oxydation/viscosité initiale.

0,09 1,08 0,08 0,18 0,09 1,20 0,40 0,28 0,05 8,24 3,7 ,72 os Co n \o

EXEMPLE 4.

A 5 parties de biphényle, on ajoute 0,001 à 0,005 partie de chlorure d'aluminium. Le mélange est chauffé à 70 C et ensuite on le laisse réagir sur 1 partie de chlorure de benzyle ajoutée à la solution pendant minutes. Le mélange réactionnel est lavé à l'eau pour éliminer le catalyseur utilisé et distillé pour chasser les parties de réactif n'ayant pas réagi. Le

benzylbiphényle produit (mélange d'isomères) est intro-

duit dans un autoclave ayant un volume interne d'un litre et en présence d'un catalyseur de nickel soumis à une hydrogénation sous les conditions de 10 132 500 Pa

(100 at.) de pression initiale d'hydrogène et 140 à 170 C de tem-

pérature pendant 2 heures, pour donner le benzylbiphény-

le hydrogéné (mélange d'isomères). Les indications gé-

nérales de ce benzylbiphényle hydrogéné sont représen-

tées au tableau IV.

Ce produit, effectué comme décrit ci-dessus

avec 0,5 % en poids de chacun de 2,6-di-tertiaire-butyl-

para-cresol et dialkyl-dithiophosphate de zinc comme anti-oxydants, est soumis à des essais de coefficient de traction et au test d'oxydation comme mentionné

dans le paragraphe 3.2 de JIS K-2514-1980. Les résul-

tats sont représentés au tableau V.

EXEMPLE 5.

Un benzyl-monoéthylbiphényle hydrogéné, un mélange de composés de formules:

2 5 C2H5

Ci2a dJ32.F 0Land 0 est obtenu en suivant le procédé de l'exemple 4, à l'exception que 5 parties de monoéthylbiphényle et

0,03 parties de chlorure d'aluminium sont utilisées.

Les indications générales de ce produit de réaction sont représentées au tableau IV. Ce produit, composé

comme décrit ci-dessus, est soumis au test de coeffi-

cient de traction et au test d'oxydation indiqué au paragraphe 3.2 de JIS K-2514-1980. Les résultats sont représentés au tableau V.

EXEMPLE 6.

On introduit dans un réacteur, 1 litre de cyclo-

hexylbenzène et 200 ml d'acide sulfurique concentré et le mélange résultant est maintenu à 15 C. Puis, 800 ml d'un mélange 1:1 de cyclohexylbenzène et de styrène est ajouté goutte à goutte au mélange résultant pendant une période de 2 heures, tandis que la température du mélange est maintenue dansle domainede 15 à 20 C. A la fin de l'addition goutte à goutte du mélange, 200 ml

d'acide sulfurique concentré sont ajoutés pour conti-

nuer la réaction pendant 30 minutes. Puis, le mélange réactionnel est lavé de façon répétée avec de l'eau pour éliminer l'acide sulfurique, puis distillé pour isoler le 1-(cyclohexylphényl)-l-phényléthane (mélange

d'isomères structuraux). Ensuite, 1 litre de l-(cyclo-

hexylphényl)-l-phényléthane est introduit dans l'auto-

clave et en présence d'un catalyseur de nickel soumis à l'hydrogénation sous des conditions de 10 132 500 Pa (100 at.)

de pression initiale d'hydrogène et 140 à 170 C de tem-

pérature pendant deux heures, pour donner le 1-(biphé-

nylyl)-1-pbényléthane hydrogéné (mélange d'isomères structuraux). Les indications générales de ce produit

d'hydrogénation sont représentées au tableau IV.

Une composition appropriée pour l'entraînement de traction est préparée en incorporant dans ce produit d'hydrogénation les mêmes additifs que ceux indiqués ci-dessus et soumis au test de coefficient de traction et au test d'oxydation indiqué au paragraphe 3.2 de JIS K-2514-1980. Les résultats sont représentés au

tableau V.

EXEMPLE 7.

* Du 1-(éthylbiphénylyl)-1-phényléthane hydrogéné, un mélange de composés de formules:

CH3 C12 5 CH C H 5

CH CH3 5

CH3 C,2H

est obtenu en suivant le procédé de l'exemple 6, à

l'exception qu'un-litre de monoéthylbiphényl est uti-

lisé à la place de cyclohexylbenzène et 800 ml d'un mélange 1:1 de monoéthylbiphényl et de styrène est utilisé à la place du mélange de cyclohexylbenzène et de styrène. Les indications générales de ce produit sont représentées au tableau IV. Ce produit, effectué comme indiqué cidessus, est soumis à des essais du coefficient de traction et au test d'oxydation indiqué au paragraphe 3.2 de JIS K-2514-1980. Les résultats sont représentés au tableau V. Propriété Densité (15/4 C) Apparence Viscosité (cst)(40 C) Viscosité (cst)(1000 C) Point d'écoulement (oC) Rapport d'hydrogénation(%) TABLEAU IV - Indications qgénérales

Benzylbiphényle benzyl-monoéthyl 1- (biphénylyl) 1- (éthyl-

hydrogéné biphényle hydro- -1-phényléthane biphénylyl)-

géné hydrogéné 1-phényl-

éthane ____ ____ ____ __ __ _ __hydroqéné

0,95 0,93 0,93 0,93

sans couleur, sans couleur, sans couleur, sans couleur, clair clair clair clair

41,2 68,9 80,2 201

4,9 6,5 7,0 10,5

-15 -20 max. -20 max. -17,5 max.

98 98 98 98

0o TABLEAU V - Coefficient de traction et résultat d'essai d'oxydation Sujet de l'essai Exemple 4 Exemple 5 Exemple 6 Exemple 7 Huile dimère linéaire d\% -! méthyl-styrène hydrogéné pour commandes ____ ______ _de traction Coefficient de traction 0,095 0,09 0,09 0,09 0,09 Essai d'oxydation: Rapport de viscosité 1,06 Augmentation du nombre acide total (mg KOH/g) 0,06 Insolubles d'heptane après essai d'oxydation ( ' en poids) 0,15 1, 10 0,08 1,08 0,08 1,08 0,06 1,20 0,40 Huile naphténique 0,05 8, 24 3,7 ru o,. Co 0% Ln

0,20 0,18 0,15

0, 2 8 5, 72

EXEMPLE 8.

On introduit du dodécylbenzène, obtenu par la réaction de tétramère propylène avec du benzène, dans un autoclave et, en présence d'un catalyseur de nickel, on le soumet à l'hydrogénation sous les conditions de 5 066 250 Pa

(50 at.) de pression initiale d'hydrogène et 150 C de tempe-

rature, pendant 4 heures, pour donner l'alkylcyclohexane.

On prépare une huile pour commandes de traction

en mélangeant 50 parties en volume de cet alkylcyclo-

hexane avec 50 parties en volume de dibenzyltoluène hydrogéné obtenu à l'exemple 1 et incorporant dans le mélange 0,5 9 en poids, calculé sur la quantité de mélange, chacun des 2,6-di-tertiaire-butyl-para-cresol et dialkyl-dithiophosphate de zinc. On teste ce fluide

pour connaître le coefficient de traction et on le soumet au test d'oxy-

dation comme indiqué au paragraphe 3.2 de JIS K 2514-1980.

Les résultats des tests sont représentés avec les indica-

tions générales au tableau VI.

EXEMPLE 9.

En suivant le procédé de l'exemple 8, on prépare une huile pour commandes de traction à partir de 50

parties en volume d'alkylcyclohexane obtenu dans l'exem-

ple 8 et 50 parties en volume de benzylbiphényl hydro-

géné obtenu à l'exemple 4. Puis, on soumet le fluide aux mêmes tests qu'à l'exemple 8. Les résultats sont

représentés au tableau VI.

TABLEAU VI - Indications générales.

Propriétés Exemple 8 Exemple 9 Densité (15/4 C) 0,88 0,87 Apparence Sans couleur, Sans couleur, clair clair Viscosité (cst)(400C) 20,2 17,5 Viscosité (cst) (100 C) 3,4 3,1 Point d'écoulement ( C) -37,5 -35 Point éclair tOC) 150 150 Rapport d'hydrogénation (%) 98 98

Coefficient de traction et résultat du test d'oxydation.

Sujet de l'essai Exemple 8 Exemple 9 Coefficient de traction 0,086 0,088 Essai d'oxydation: Rapport de viscosité 1,08 1,07 Augmentation du nombre acide total (mg KOH/g) 0,07 0,05 Insolubles d'heptane après l'essai d'oxydation (% en poids) 0,15 0,13 Comme représenté par les exemples, l'addition de dodécylcyclohexane fournit des compositions ayant des viscosités pratiquement inférieures et des points d'écoulement pratiquement inférieurs, sans perte substantielle dans le coefficient de traction ou

la stabilité vis-à-vis de l'oxydation.

Il faut comprendre que l'invention ne doit pas être limitée aux détails de mise en oeuvre ou composés

précis, aux compositions, méthodes ou procédés repré-

sentés et décrits; l'invention vise aussi les modifi-

cations évidentes et équivalentes qui apparaîtront à

l'homme de l'art.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Composition susceptible d'être utilisée dans les unités de transmission de puissance mécanique consistant essentiellement en une petite quantité d'un anti-oxydant en mélange avec une huile hydrocarbonée,

qui a de 19 à 30 atomes de-carbone et 3 noyaux carbo-

cycliques à six chaînons et consistant en un mélange de composés ayant la formule suivante:

(R3 (R>4) (R5)

X m n

R1 ( (R2) X

dans laquelle R1 est un radical divalent à chaîne li-

néaire ou ramifiée CyH2y o y est un nombre entier de 1 à 3; R est un radical à chaine droite C H2z o z est un nombre entier de 1 à 3; R3 R4 et R5 sont des groupes alkyle égaux ou différents ayant 1 à 4 atomes de carbone, ô, m etn représentent chacun un nombre entier de O à 3; et x est zéro ou 1; et dans laquelle

les noyaux A et B sont des noyaux benzéniques hydrogé-

nés et le noyau C est un noyau benzénique hydrogéné lorsque X est 1 et un noyau benzénique hydrogéné ou un noyau cyclohexane lorsque X est zéro, lesdits noyaux benzéniques hydrogénés étant saturés par l'hydrogène

jusqu'à un taux d'au moins 80 %, mis inférieur à 100 % de l'hy-

drogénation théorique,et ladite huile hydrocarbonée

étant sinon insaturée.

2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle lesdits noyaux benzène sont saturés jusqu'à

un taux d'au moins 95 %.

3. Composition selon la revendication 1, ca-

ractérisée en ce que, dans la formule, X vaut 1..

4. Composition selon la revendication 3, ca-

ractériséeen ce que ledit hydrocarbure comprend le 1-

(benzylphényl)-l-phényléthane hydrogéné ayant de zéro à deux, inclus, substituants méthyle, et de zéro à deux,

inclus substituants éthyle.

5. Composition selon la revendication 3, ca- ractérisée en ce que ledit hydrocarbure comprend du dibenzylbenzène hydrogéné ayant de zéro à deux, inclus,substituants méthyle, et de zéro à deux, inclus

substituants éthyle.

6. Composition selon la revendication 5, ca-

ractérisée en ce que, dans la formule, X vaut zéro.

7. Composition selon la revendication 6, ca-

ractérisée en ce que ledit hydrocarbure comprend des benzylbiphényles hydrogénés ayant de zéro à deux, inclus,substituants méthyle, et de zéro à deux, inclus

substituants éthyle.

8. Composition selon la revendication 6, ca-

ractérisée en ce que ledit hydrocarbure comprend le l-biphényl-lphényléthane hydrogéné ayant de zéro à deux, inclus,substituants méthyle et de zéro à deux,

inclus substituants éthyle.

9. Composition selon la revendication 1, ca-

ractérisée en ce qu'elle contient en plus jusqu'à 100 parties d'un alkylcyclohexane dans laquelle le groupe alkyle contient de 9 à 20 atomes de carbone pour chaque

parties desdits hydrocarbures.

10. Composition selon la revendication 9, ca-

ractérisée en ce qu'elle contient en plus de 10 à 60 parties d'un alkylcyclohexane dans laquelle le groupe alkyle contient de 9 à 20 atomes de carbone pour chaque

parties desdits hydrocarbures.

11. Procédé pour la mise en oeuvre de comman-

des de traction ayant une surface de point ou de ligne de contact entre les corps solides de roulement, qui cormprend le fait d'huiler la surface de contact avec une huile hydrocarbonée qui a de 19 à 30 atomes de carbone et 3 noyaux carbocycliques à six chaînons et consistant en un mélange de composés ayant la formule suivante: (R3) R4) (R5)n ú mn 2)

AX- R B (R 2)

dans laquelle R1 est un radical divalent à chalne li-

néaire ou ramifiée CyH2y o y est un nombre entier de 1 à 3; R2 est un radical à chaine droite CzH2z o z est un nombre entier de 1 à 3; R3, R et R5 sont des groupes alkyle égaux ou différents ayant 1 à 4 atomes de carbone;, m et n représentent chacun un nombre entier de O à 3; et x est zéro ou 1; et dans laquelle

les noyaux A et B sont des noyaux benzéniques hydrogé-

nés et le noyau C est un noyau benzénique hydrogéné lorsque X est 1 et un noyau benzénique hydrogénéa ou un noyau cyclohexane lorsque X est zéro, lesdits noyaux benzéniques hydrogénés étant saturés par l'hydrogène

jusqu'à un taux d'au moins 80 %, mais inférieur à 100 % de l'hy-

drogénation théorique, ladite huile hydrocarbonée

étant sinon insaturée.

12. Procédé selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que l'huile hydrocarbonée est stabilisée

au moyen d'un anti-oxydant.

13. Procédé selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que la composition à laquelle on a re-

cours correspond à l'une des compositions selon les

revendications 1 à 10.