JPH01230696A - トラクションドライブ用流体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトラクションドライブ用流体に関し、詳しくは
低粘度であるとともに低温から高温までの広い温度範囲
にわたってすぐれたトラクション性能を示すトラクショ
ンドライブ用流体に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕一般に
、トラクションドライブ用流体はトラクションドライブ
装置（ころがり接触による摩擦駆動装置）、例えば自動
車用無段変速機、産業用無段変速機、水圧機器などに用
いられる流体であり、高いトラクション係数や熱および
酸化に対する安定性、経済性等が要求されている。

ところで、トラクションドライブ装置の大きさは、使用
するトラクションドライブ用流体のトラクション係数の
０．４５乗に反比例すると言われており、使用温度域で
の最低トラクション係数が高いトラクションドライブ用
流体を用いるほど、トラクションドライブ装置の小型化
が図れるとされている。

近年、トラクションドライブ装置の小型軽量化が、自動
車用途を中心に研究されてきており、それに伴なってこ
のトラクションドライブ装置に用いるトラクションドラ
イブ用流体にも、様々な苛酷な条件下で使用に耐え得る
性能、特に低温から高温（−３０〜１４０°Ｃ程度）ま
での広い温度範囲にわたって安定的に高性能（トラクシ
ョン係数が高いこと、粘度が低いこと、熱及び酸化安定
性にすぐれることなど）を発揮しうることが要求されて
いる。

しかしながら、今までに特公昭４６−３３８号公報、特
公昭４６−３３９号公報を始めとして種々のトラクショ
ンドライブ用流体が開発されているが、いずれも上述の
要求特性を満足しうるものはなく、様々な問題があった
。例えば、高温で高いトラクション係数を示す化合物は
、粘度が高いため撹拌ロスが大きいので伝達効率が低く
、また低温始動性にも問題がある。一方、低粘度で伝達
効率のすぐれた化合物は、高温下でのトラクション係数
が低く、また高温になると粘度が低下しすぎて、トラク
ション伝達装置の潤滑上のトラブルの原因となる。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者らは上記従来技術の問題点を解消し、低
粘度で、しかも低温から高温までの広い温度範囲にわた
って優れた性能を有するトラクションドライブ用流体を
開発すべく鋭意研究を重ねた。

その結果、シンクロペンタジエンやジヒドロシンクロペ
ンタジエンを重合して、さらに水添し、重量平均分子量
２５０以上の重合体水添物としたものを、他のトラクシ
ョン油にブレンドすることによって、目的とするトラク
ション性能を有するトラクションドライブ用流体が得ら
れることを見出した。本発明はこのような知見に基いて
完成したものである。

すなわち、本発明はシンクロペンタジエンおよび／また
はジヒドロシンクロペンタジエンの重合体水添物であっ
て、重量平均分子量が２５０以上のものを含有すること
特徴とするトラクションドライブ用流体を提供するもの
である。

本発明における重合体水添物は、シンクロペンタジエン
（ＤＣＰＤ）、　　ジヒドロシンクロペンタジエン（Ｄ
ＨＤＣＰＤ）のいずれか一方あるいは両者を原料として
、これを重合し、さらに水添して得られるものである。

ここで、重合原料としては上記ＤＣＰＤやＤＨＤＣＰＤ
以外に、他の脂肪族オレフィンや脂肪族ジエン類を少量
用いて、これらと共重合させてもよいが、なるべく上記
のＤＣＰＤ、ＤＨＤＣＰＤ以外の成分は除外しておくこ
とが好ましい。

このＤＣＰＤおよび／またはＤＨＤＣＰＤの重合にあた
っては、無触媒下で２００°Ｃ以上の温度で熱重合して
もよく、あるいは触媒の存在下で重合することもできる
。また、これらの重合は必要に応じて溶媒を用いて行う
こともできる。

上記ＤＣＰＤやＤＨＤＣＰＤの重合に用いる触媒として
は、各種のものが使用可能であるが、−般には酸性触媒
を用いる。具体的には、活性白土。

酸性白土等の白土類、硫酸、塩酸、フン化水素酸等の鉱
酸類、Ｐ−）ルエンスルホン酸、トリフリック酸等の有
機酸、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化第二スズ、
三フッ化ホウ素、三臭化ホウ素、臭化アルミニウム、塩
化ガリウム、臭化ガリウム等のルイス酸、さらに固体酸
、例えばゼオライト、シリカ、アルミナ、シリカ・アル
ミナ、カチオン交換樹脂、ヘテロポリ酸等各種のものが
使用できるが、取り扱いの容易さや経済性等を考慮して
適宜選択すればよい。また使用量は、特に制限はないが
、通常は前記ＤＣＰＤやＤＨＤＣＰＤに対して０．１〜
１００重量％、好ましくは１〜２０重量％の範囲である
。

上記重合にあたっては、溶媒は必ずしも必要としないが
、反応時の重合原料や触媒の取り扱い上あるいは反応の
進行を調節する上で用いることが好ましい。このような
溶媒としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ヘプタン
、オクタン、ノナン。

デカン等やシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシ
クロヘキサン、デカリン等の飽和炭化水素ならほとんど
のものが使用でき、さらにベンゼン。

トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素やテトラリン等
も用いることができる。

このような重合反応の条件は、各種状況に応じて適宜選
定すればよく、一義的に定めることはできないが、通常
は一３０〜３００°Ｃの温度範囲で触媒の種類や添加剤
等により適当な条件が設定される。例えば、触媒が白土
類やゼオライト類の場合の反応温度は、室温〜３００°
Ｃ１好ましくは６０°Ｃ以上で行われ、他の触媒の場合
は−３０〜１００°Ｃ２好ましくはＯ〜６０゛Ｃで行わ
れる。

次に、このようにして得られたＤＣＰＤやＤＨＤＣＰＤ
の重合体（共重合体も含む）に水添（水素化）を行い、
目的とする重合体水添物とする。

水添は、上記の重合体全量について行ってもよく、また
その一部を分別又は分留して行ってもよい。

この水添は一般的には触媒の存在下で行われるが、その
触媒としては、ニッケル、ルテニウム。

パラジウム、白金、ロジウム、イリジウム、銅。

クロム、モリブデン、コバルトタングステン等の金属を
一種類以上含む、いわゆる水添用触媒として知られてい
るものを用いることができる。この触媒の添加量は、上
記重合体に対して０．１〜１００重量％、好ましくは１
〜１０重量％の範囲である。

またこの水添は、前記重合反応と同様に、無溶媒下でも
進行するが、溶媒を用いることもでき、その場合、溶媒
の種類としては、ｎ−ペンタン。

ｎ−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、
ドデカン等やシクロベンクン、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン等の液状の飽和炭化水素ならほとんどの
ものが使用できる。さらに芳香族類、オレフィン類ある
いはアルコール類、ケトン類、エーテル類等の内の液状
のものならば用いることができるが、特に飽和炭化水素
が好適である。

反応温度は、通常は室温〜３００°Ｃ１好ましくは４０
〜２００°Ｃであり、反応圧力は、常圧から２００　ｋ
ｇ／ｃｆｆｌＧ、好ましくは常圧からＬｏｏｋｇ／ｃｎ
ｌＧの範囲で行うことができ、−ａ的な水添と同様の操
作で行うことが可能である。

このようにして生成されたＤＣＰＤおよび／またはＤＨ
ＤＣＰＤの重合体水添物は、その重量平均分子量が２５
０以上のものでなければならず、好ましくは２５０〜４
０００、特に好ましくは２５０〜１３００のものである
。この重量平均分子量が２５０未満のものでは、高いト
ラクション性能を発現することができない。

上記重合体水添物は、その重合度によって粘度が異なる
が、一般に粘度の高いものであるため、そのままで使用
するよりも、他のトラクション油にブレンドして、その
トラクション係数を向上させることが好ましい。この場
合、上記重合体水添物の配合量は特に制限はなく、該重
合体水添物の種類やブレンドすべき他のトラクション油
の種類等に応じて適宜選定すればよいが、通常はトラク
ション用流体全体の２〜９５重量％、好ましくは５〜８
５重量％、特に好ましくは５〜６０重量％の範囲で定め
る。

また、上記重合体水添物とブレンドすべき他のトラクシ
ョン油は、従来からトラクションドライブ用の油として
利用されているものは勿論、単独ではトラクション性能
が低く実用されていない油など種々のものをあげること
ができる。例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油
、中間系鉱油等の鉱油、アルキルベンゼン、ポリブテン
、ポリα−オレフィン、合成ナフテン、エステル、エー
テル等、極めて広範囲の液状物をあげることができる。

そのなかでも、アルキルベンゼン、ポリブテン、合成ナ
フテンが好ましい。ここで、合成ナフテンとしては、シ
クロヘキサン環を２個または３個以上有するアルカン誘
導体、デカリン環とシクロヘキサン環をそれぞれ１個以
上有するアルカン誘導体、デカリン環を２個以上有する
アルカン誘導体、シクロヘキサン環またはデカリン環が
２個以上直接結合している構造を有する化合物などがあ
る。このような合成ナフテンの具体例としては、■−シ
クロへキシル−１−デカリルエタン；１．３−ジシクロ
へキシル−３−メチルブタン；２、　４−’−；シクロ
へキシルペンタン；１，２−ビス（メチルシクロヘキシ
ル）−２−メチルプロパン；１，１−ビス（メチルシク
ロヘキシル）−２−メチルプロパン；２，４−ジシクロ
へキシル−２−メチルペンタン；リモネンニ量体水添物
；ビネンニ量体水添物；カンフェンニ量体水添物をあげ
ることができる。

本発明のトラクションドライブ用流体は、ＤＣＰＤおよ
び／またはＤＨＤＣＰＤの重合体水添物を必須成分とし
て含有し、さらに他の液状物（トラクション油）を配合
して調製されるが、そのほか必要に応じて酸化防止剤、
防錆剤、清浄分散剤。

流動点降下剤、粘度指数向上剤、極圧剤、耐摩耗添加剤
、疲労防止剤、消泡剤、油性向上剤１着色剤などの各種
添加剤を適量配合して用いることもできる。

［実施例］ 次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳しく
説明する。

比較例１ ２２の四つロフラスコに、トルエン５５２ｇと無水塩化
アルミニウム２７．６ｇ及びニトロメタン１２．６ｇを
入れて、０°Ｃで撹拌しながらメタリルクロライド１８
１．２ｇを２時間を要して滴下し、さらに１時間撹拌を
続けて反応を完結させた。これに水７５ｄを加えて塩化
アルミニウムを分解し、さらに油層を分離した後、該油
層を水２００ｄで１回、１規定の水酸化ナトリウム水溶
液３００戒で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
させた。

次にロータリーエバポレーターにより、未反応の原料を
留去した後、減圧蒸留して沸点１１４〜１１６°Ｃ１０
，１４胴Ｈｇの留分２５４ｇを得た。

分析の結果、この留分は、２−メチル−１，２−ジトリ
ルプロパンが８０％、異性化生成物の２−メチル−１，
１−ジトリルプロパンが２０％であることがわかった。

続いて、この留分２５０ｇをＩＰ、のオートクレーブに
入れてニッケル触媒（日輝化学社製：ＮＮ−１１３）２
０を添加し、水素圧７０ｋｇ／ｃｍ”Ｇ、温度１８０°
Ｃで５時間かけて水素化を行った。得られた反応生成物
から触媒を除去して分析したところ、水素化率は９９．
９％以上であり、２−メチ／ｌ／−１，２−ジ（メチル
シクロヘキシル）プロパンが８０％、２−メチル−１，
１−ジ（メチルシクロヘキシル）プロパンが２０％であ
ることがわかった。

この生成物の性状は、次の通りであった。

動粘度　　　　１３．１７ｃＳｔ（４０°Ｃ）２．６２
２ｃＳｔ（１００°Ｃ） 粘度指数　　　−３０ 比　重（１５／　４°Ｃ）０．８８２４流動点　　　　
−４７，５°Ｃ 屈折率（ｎ＋＋）　１．４８００ また、この生成物のトラクション係数を６０　’Ｃから
１４０°Ｃの温度範囲で測定した。その結果を第１図に
示す。

実施例１ 上記比較例１で得られた流体に、シンクロペンタジエン
（ＤＣＰＤ）の重合体水添物である市販の水添石油樹脂
（重量平均分子量５４ｏ、エクソン化学■製、商品名：
　ＥＳＣＯＲＥＺ　５３００　’）を１０重量％混合し
て流体を得た。

この流体の性状は、次の通りであった。

動粘度　　　　２３．１５ｃＳｔ（４０’Ｃ）３．６８
６ｃＳｔ（１００°Ｃ） 粘度指数　　　−２４ 比　重（１５／　４°Ｃ）０．８９９１流動点　　　　
−３７，５°Ｃ 屈折率（ｎｏ）　１．４８６１ また、この流体のトラクション係数を６ｏ″Ｃがら１４
０°Ｃの温度範囲で測定した。その結果を第１図に示す
。

比較例２ 内容積５１のガラスフラスコにエチルベンゼン２７００
　ｇ、金属ナトリウム５８ｇおよび水酸化カリウム１６
ｇを入れ、１２０°Ｃに加熱して攪拌しなからα−メチ
ルスチレン１１００ｇとエチルベンゼン３００ｇとの混
合物を５時間にわたって徐々に滴下し、次いで１時間攪
拌して反応を行った。

反応終了後、冷却して油層を分離回収し、これにメチル
アルコール２００ｇを加え、５規定の塩酸水溶液２！と
飽和食塩水２ｉでそれぞれ３回洗浄を行った。次に、無
水硫酸ナトリウムで乾燥後、ロータリーエバポレーター
で未反応のエチルベンゼンを留去し、さらに減圧蒸留に
より０．０６　ｍｍＨＨにおける沸点範囲１０６〜１０
８°Ｃの留分を１３５０ｇ得た。　。

次いでこの留分５００戚を内容積１１のオートクレーブ
に入れ、水素化用ニッケル触媒（日蓮化学株製：ＮＮ−
１１３）２０を添加して、反応温度２００”Ｃ，水素圧
５０ｋｇ／ｃ＋＋ＩＧにおいて水素化処理した。反応終
了後、触媒を除去し、軽質骨をストリッピングして、分
析した結果、水素化率は９９．９％以上であり、この水
素化生成物は２，４−ジシクロへキシルペンタンである
ことが確認された。

この生成物の性状は、次のとおりであった。

動粘度　　　１２．０５　ｃＳｔ（４０°Ｃ）２、７５
０ｃＳｔ（１００°Ｃ） 粘度指数　　　４７ 比重　　　　０．８９１３ 屈折率（ｎＩ、）１．４８３２ 流動点　　　−５０°Ｃ以下 さらに、この生成物のトラクション係数を６０°Ｃから
１４０°Ｃの温度範囲で測定し、その結果を第２図に示
す。

実施例２ 上記比較例２で得られた流体に、実施例１で用いた水添
石油樹脂１０重量％を混合して流体を得た。

得られた流体の性状は、次のとおりであった。

動粘度　　１９．８９ｃＳｔ（４０’Ｃ）３、７３６ｃ
Ｓｔ（１００℃） 粘度指数　　５２ 比重　　　０．９０７４ 屈折率（ｎｏ）　　　１．４８９９ 流動点　　−４７，５°Ｃ さらに、この流体のトラクション係数を６０　’Ｃから
１４０　’Ｃの温度範囲で測定し、その結果を第２図に
示す。

実施例３ １１のステンレス製オートクレーブに、ＤＣＰＤ５００
ｇおよび展開したラネーコバルト触媒８ｇを入れ、水素
圧１０　ｋｇ／ｃｆｆｌＧ、　　１００″ｃで１時間水
素化を行った。冷却後、触媒を濾過して分析したところ
ＤＨＤｃＰＤ９２％、ＤＣＰ０２％＃よびテトラヒドロ
シンクロペンタジエン６％の？１が約５００ｇ得られた
。

次に、ＩＣの三つロフラスコに、ジムロート還流冷却器
、温度計を取りつけ、上記ＤＨＤＣＰＤを主成分とする
液体５００ｇと乾燥した活性白土１００ｇを入れ、１５
０℃で１０時間攪拌した。

反応混合物より活性白土を濾過した後、未反応のＤＨＤ
ＣＰＤを留去したものを、１１のステンレス製オートク
レーブに入れ、ニッケル／ケイソウ土触媒（Ｎ−１１３
，日揮化学■製）で水素圧１０ｋｇ／ｄｃ、１５０°Ｃ
で水添してＤＨＤＣＰＤの二量体以上の重合体水添物（
重量平均分子量３２０）を約２００ｇ得た。

この重合体水添物を、比較例１で得られた流体に１０重
量％混合した。

このものの性状は、次のとおりであった。

動粘度　　　１８．１０　ｃｓｔ（４０°Ｃ）３、　ｌ
　５３ｃＳｔ（１００’Ｃ） 粘度指数　　　−３５ 比重　　　　０．８９９４ 屈折率（ｎｏ）　　１．４８６２ 流動点　　　−３７，５°Ｃ さらに、この生成物のトラクション係数を６０°Ｃから
１４０°Ｃの温度範囲で測定し、その結果を第１図に示
す。

〔発明の効果］ 以上の如（、ＤＣＰＤやＤＨＤＣＰＤの重合体水添物を
含有する本発明のトラクションドライブ用流体は、常温
から高温までの広い温度範囲にわたってトラクション係
数が高く、伝達効率が向上する。その結果、トラクショ
ンドライブ装置の小型軽量化、寿命延長及び出力増強を
図ることができ、自動車用あるいは産業用の無段変速機
、さらには水圧機器等様々な機械製品に幅広く利用する
ことができる。

また、上記の重合体水添物は、他の流体に少量ブレンド
するだけでトラクション係数を増加させることができ、
各種のすぐれたトラクションドライブ用流体を提供する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は、実施例および比較例で得られたトラクシ
ョンドライブ用流体のトラクション係数の温度変化を示
すグラフである。 第１図 ０．０６ｉ 油温（°Ｃ） 第２図 油温（°Ｃ） 手続補正書（自発） 平成元年３月１日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シンクロペンタジエンおよび／またはジヒドロジ
   シクロペンタジエンの重合体水添物であって、重量平均
   分子量が２５０以上のものを含有すること特徴とするト
   ラクションドライブ用流体。
2. （２）請求項１記載の重合体水添物を２〜９５重量％含
   有するトラクションドライブ用流体。