DE69003599T2

DE69003599T2 - Verfahren, um den Traktionskoeffizienten zu verbessern.

Info

Publication number: DE69003599T2
Application number: DE90111143T
Authority: DE
Inventors: Kazuaki Abe; Hitoshi Hata; Toshiyuki Tsubouchi
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: KR960007739B1; CA2019016C; EP0402881B1; KR910000983A; US5126065A; DE69003599D1; EP0402881A1; CA2019016A1; JPH07103387B2; JPH0395295A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Traktionskoeffizienten und eine in dieser Hinsicht zu verwendende Fahrantriebsflüssigkeit. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Verbesserung des Traktionskoeffizienten bei hohen Temperaturen und die Verwendung einer Fahrantriebsflüssigkeit, die eine gute Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen hat und einen hohen Viskositätsindex, und die eine ausgezeichnete Traktionsleistungsfähigkeit über einen weiten Temperaturbereich von niedriger Temperatur bis zu hoher Temperatur hat.
Eine Fahrantriebsflüssigkeit (traction drive fluid) wird bei Fahrantrieben verwendet (Reibantrieb unter Verwendung von Rollkontakt), wie kontinuierlich veränderbare Getriebe für Kraftfahrzeuge oder Industriemaschinen und hydraulische Maschinen. Im allgemeinen ist es für derartige Fahrantriebsflüssigkeiten erforderlich, einen hohen Traktionskoeffizienten zu haben, eine hohe Stabilität gegen Erwärmung und Oxidation zu haben und darüber hinaus nicht zu teuer zu sein.
In den letzten Jahren sind Untersuchungen vorgenommen worden, um die Größe und das Gewicht der Fahrantriebseinheit zu verringern, insbesondere bei der Anwendung in Autos. Mit dieser Miniaturisierung ist es für die in solchen Einheiten verwendete, Fahrantriebsflüssigkeit erforderlich geworden, eine Leistungsfähigkeit zu besitzen, die hoch genug ist, daß sie unter schwierigen Bedingungen eingesetzt werden kann, insbesondere einen hohen Traktionskoeffizienten zu haben, eine geeignete Viskosität und eine hohe Stabilität gegenüber Wärme und Oxidation konstant über einen weiten Temperaturbereich von niedrigen Temperaturen bis zu hohen Temperaturen, speziell von -30 bis 140ºC.
Die Größe der Fahrantriebseinheiten ist als umgekehrt proportional zu 0,45 zu betrachten, was den Traktionskoeffizienten der zu verwendenden Fahrantriebsflüssigkeit verstärkt (Technische Literatur IC/FP-28R von Monsanto Company). Nach diesem Konzept ist es so, daß je höher der minimale Traktionskoeffizient in dem Temperaturbereich ist, in dem die Flüssigkeit verwendet wird, desto mehr Miniaturisierung der Fahrantriebseinheiten erreicht werden kann.
Es sind verschiedene Traktionsantriebsflüssigkeiten vorgeschlagen worden, wie in der JP-A-338/1971 und JP-A-339/1971. Diese Fahrantriebsflüssigkeiten erfüllen jedoch die oben genannten Forderungen nicht und sind mit verschiedenen Problemen behaftet. Zum Beispiel führen Verbindungen, die einen hohen Traktionskoeffizienten bei hohen Temperaturen haben, zu einem großen Rührverlust infolge ihrer geringen Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen, und daher ist der Wirkungsgrad der Kraftübertragung gering, und die Kaltstarteigenschaft bei niedrigen Temperaturen ist nicht ausreichend. Andererseits haben Verbindungen, die eine geringe Viskosität haben und einen ausgezeichneten Wirkungsgrad der Kraftübertragung aufweisen, einen niedrigen Traktionskoeffizienten bei hohen Temperaturen, und wenn die Temperatur ansteigt, fällt deren Viskosität übermäßig und ruft Probleme bei der Schmierung der Fahrantriebseinheit hervor.
In der JP-A-60/115533 sind Dimere von Norbonenen beschrieben und ein Verfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen unter Verwendung eines Katalysators, die eine Kombination einer organischen Alkalimetallverbindung mit einem speziellen Komplexierungsmittel, wie einem substituierten Polymethylendiamin, substituierten Polyethylenpolyamin usw. umfassen.
Weiterhin sind verschiedene Esterverbindungen in der JP- A-44918/1986 als Fahrantriebsflüssigkeit beschrieben worden, die eine Norbonan-Ringstruktur haben, jedoch können diese Esterverbindungen praktisch nicht verwendet werden, da sie bei hohen Temperaturen einen sehr niedrigen Traktionskoeffizienten haben und hinsichtlich der thermischen Stabilität mangelhaft sind.
Ein hydriertes Produkt eines Dimeren von Camphen wurde in der JP-A-198693/1989 beschrieben und hat einen ziemlich hohen Traktionskoeffizienten bei hohen Temperaturen, jedoch hat es Mängel bei der Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen, da es einen hohen Pourpoint von -27,5 ºC hat.
In der EP-A-0395807 ist eine Fahrantriebsflüssigkeit offenbart, die das hydrierte Produkt eines Dimeren, eines Trimeren oder eines Polymeren enthält, das einen Polymerisationsgrad von mehr als 3 eines cyclischen Monoterpenoid-Monomeren hat.
In der EP-A-0082967 sind Esterverbindungen von Norbonenen beschrieben, die als Fahrantriebsflüssigkeiten verwendet werden.
Wenn sie als Fahrantriebsflüssigkeiten verwendet werden, erhöht sich bei Flüssigkeiten mit einem geringen Viskositätsindex in starkem Maße die Viskosität bei niedrigen Temperaturen, und dementsprechend erhöht sich der Rührwiderstand der Flüssigkeit, was schlechte Kaltstarteigenschaften bei niedrigen Temperaturen des CVT (kontinuierlich veränderliches Getriebe) hervorruft. Andererseits fällt bei hohen Temperaturen die Viskosität der Flüssigkeit zu plötzlich ab, um einen entsprechenden Schmierölfilm zurückzulassen, der Ermüdungserscheinungen und Schäden bei den Fahrantriebseinheiten hervorruft. Dementsprechend ist es wünschenswert, den Viskositätsindex der Flüssigkeit so groß wie möglich zu gestalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Verbesserung des Traktionskoeffizienten bei hohen Temperaturen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrantriebsflüssigkeit, die eine hohe Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen und einen hohen Viskositätsindex hat.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrantriebsflüssigkeit, die eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit über einen weiten Temperaturbereich hat von niedriger Temperatur bis zu hoher Temperatur.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrantriebsflüssigkeit mit den oben genannten Eigenschaften in guter Ausgeglichenheit.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Norbonan-Dimeren, das durch die allgemeine Formel
repräsentiert wird, worin R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, R³ ist eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe oder eine Trimethylengruppe, von denen jede Methylgruppen als Substituenten haben kann, n ist 0 oder 1, p und q sind jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 3 unter Erfüllung der folgenden Bedingungen: p + q ≤ 4, und von hydrierten Dimeren, Trimeren oder Tetrameren von Norbornanen oder Norbonenen mit Ausnahme hydrierter Dimerer, Trimerer und Tetramerer von Camphen, Bornylen und Fenchen, zur Verbesserung des Koeffizienten einer Traktion zwischen wenigstens zwei relativ drehbaren Elementen in einer Drehmoment-Übertragungsbeziehung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 5 sind Diagramme, die Veränderungen bei der Temperatur des Traktionskoeffizienten der Fahrantriebsflüssigkeit zeigen, die bei den Beispielen und den Vergleichsbeispielen erhalten wurden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In einer Fahrantriebsflüssigkeit (Flüssigkeit A) wurden Norbornan-Dimere, die durch die allgemeine Formel (I), wie oben beschrieben, repräsentiert wurden, nach der vorliegenden Erfindung verwendet. Die genannten Norbornan-Dimeren sind grob in zwei Typen nach der Zahl von n eingeteilt. Wenn n gleich null ist, ist die allgemeine Formel (I) so zu deuten:
und wenn n gleich 1 ist, ist sie so zu deuten:
In der allgemeinen Formel (I') und (") sind R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen (eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine i-Propylgruppe), R³ ist eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe oder jene, in denen wenigstens eine Methylgruppe als ein Substituent verbunden ist (z. B. eine Ethylidengruppe, eine Methylethylengruppe, eine Methylpropylengruppe), p und q sind jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 3, wobei die Bedingung: p + q ≤ 4 erfüllt ist.
Diese Verbindungen können nach verschiedenen Verfahren erhalten werden, und das Verfahren zu ihrer Herstellung ist in der vorliegenden Erfindung nicht kritisch. Üblicherweise können sie durch Dimerisierung von Norbornanen und/oder Norbornenen und weiterhin durch Hydrierung des erhaltenen Dimeren hergestellt werden. Die Bedingungen für die Dimerisierung und die Hydrierung entsprechen den später genannten. Bevorzugte Norbornane und Norbornene werden ebenfalls später beschrieben.
Die Fahrantriebsflüssigkeit (Flüssigkeit A) kann nur die durch die oben genannte Formel (I) repräsentierten Norbornan- Dimeren enthalten. Falls erforderlich, kann die Flüssigkeit A auch Norbornan-Dimere im Gemisch mit anderen Fahrantriebsflüssigkeiten enthalten. Darin ist die Menge des zu vermischenden Norbornan-Dimeren der allgemeinen Formel (I) nicht kritisch und kann in Abhängigkeit von den gewünschten Fahreigenschaften und den Typen der anderen zu vermischenden Fahrantriebsflüssigkeit festgelegt werden. Üblicherweise beträgt die Menge des Norbornan-Dimeren 5 Gewichts-% oder mehr, vorzugsweise 30 Gewichts-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fahrantriebsflüssigkeit (Flüssigkeit A).
Die Fahrantriebsflüssigkeit als eine weitere Ausführungsform (Flüssigkeit B) enthält das hydrierte Dimere, Trimere oder Tetramere von Norbornanen oder Norbornenen oder beiden, nur mit Ausnahme der Polymeren von Cyclomonoterpenoiden. Hierbei sind die als Ausgangsmaterial zu dimerisierenden, trimerisierenden oder tetramerisierenden Norbornane oder Norbornene in der vorliegenden Erfindung nicht kritisch, und es können verschiedene Typen verwendet werden.
Bevorzugte Norbornane unter denen sind solche, die durch die allgemeine Formel
oder
repräsentiert werden, worin R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, vorzugsweise sind R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und m ist 1 oder 2. Spezielle Beispiele derartiger Norbornane sind Alkenylnorbornane wie Vinylnorbornan oder Isopropenylnorbornan; Alkylidennorbornane wie Methylennorbornan, Ethylidennorbornan, Isopropylidennorbornan, 3-Methyl-2-methylennorbornan und 3,3-Dimethyl-2-methylennorbornan.
Bevorzugte Norbornene sind solche, die durch die allgemeine Formel
repräsentiert werden, worin R&sup4; und R&sup5; wie oben definiert sind, und k ist die ganze Zahl 1 oder 2. Spezielle Beispiele dieser Norbornene sind Norbornen; Alkylnorbornene wie Methylnorbornen, Ethylnorbornen, Isopropylnorbornen und Dimethylnorbornen; Alkenylnorbornene wie Vinylnorbornen und Isopropenylnorbornen; Alkylidennorbornene wie Methylennorbornen, Ethylidennorbornen und Isopropylidennorbornen.
Die obigen Alkenylnorbornane und Alkylidennorbornane können auch durch Hemihydrierung von Alkenylnorbornenen oder Alkylidennorbornenen erhalten werden.
Norbornane und Norbornene, die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden und oben beschrieben sind, werden zuerst dimerisiert, trimerisiert oder tetramerisiert. Hierbei bedeutet Dimerisierung, Trimerisierung oder Tetramerisierung von Norbornanen oder Norbornenen nicht nur die Dimerisierung, Trimerisierung oder Tetramerisierung von Norbornanen oder Norbornenen der gleichen Art, sondern auch die Co-Dimerisierung, Co-Trimerisierung oder Co-Tetramerisierung von Norbornanen oder Norbornenen unterschiedlicher Arten. Allerdings sind die hydrierten Polymeren von allein den Cyclomonoterpenoiden (das sind hydrierte Produkte von Polymeren, die durch (Co-)Polymerisation von einer oder mehreren Arten von Cyclomonoterpenoiden hergestellt werden), wie das Homopolymere von Camphen, das Homopolymere von Fenchen und das Co-Polymere von Camphen und Fenchen in der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen, da sie hinsichtlich der Fließfähigkeit bei niedriger Temperatur und des Viskositätsindexes unzureichend sind.
Die oben genannte Dimerisierung, Trimerisierung oder Tetramerisierung von Norbornanen oder Norbornenen wird üblicherweise in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt und, falls erforderlich, in einem Lösungsmittel oder einem die Reaktion steuernden Mittel.
Verschiedene Katalysatoren, einschließlich Säurekatalysatoren und Basenkatalysatoren können bei der Dimerisierung, Trimerisierung oder Tetramerisierung von Norbornanen oder Norbornenen verwendet werden.
Spezielle Beispiele des Säurekatalysators sind Tone wie aktivierter Ton und saurer Ton; Mineralsäuren wie Schwefelsäure, Salzsäure und Flußsäure; organische Säuren wie p-Toluensulfonsäure und Trifluoressigsäure (triflic acid); Lewis-Säuren wie Aluminiumchlorid, Eisen(II)chlorid, Zinnchlorid, Bortrifluorid, Bortribromid, Aluminiumbromid, Galliumchlorid und Galliumbromid; Organoaluminiumverbindungen wie Triethylaluminium, Diethylaluminiumchlorid und Ethylaluminiumdichlorid und feste Säuren, wie Zeolith, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, ein kationisches Ionenaustauschharz, Heteropolysäuren; und so weiter. Ein geeigneter Katalysator wird entsprechend vom Standpunkt der Handhabung oder von dessen Kosten ausgewählt. Beispiele von Basenkatalysatoren sind Organonatriumverbindungen, Organokaliumverbindungen, Organolithiumverbindungen und ähnliche. Die Menge des verwendeten Katalysators ist nicht kritisch, und es können üblicherweise 0,1 bis 100 Gewichts-%, bevorzugter 1 bis 20 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der oben beschriebenen Norbornane und Norbornene verwendet werden.
Bei der Dimerisierung, Trimerisierung oder Tetramerisierung von Norbornanen und Norbornenen sind Lösungsmittel nicht immer erforderlich. Lösungsmittel können allerdings verwendet werden zur leichteren Handhabung der Norbornane oder Norbornene oder des Katalysators während der Reaktion oder zur Steuerung der Reaktion. Als diese Lösungsmittel können meist gesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet werden, wie n-Pentan, n- Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan, Cyclopentan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Decalin und ähnliche. Wenn der Katalysator eine geringe Aktivität hat, wie bei Tonen, können zusätzlich aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzen, Toluen und Xylen und Tetralin verwendet werden.
Das die Reaktion steuernde Mittel wird verwendet, falls erforderlich, um die Reaktion von Norbornanen oder Norbornenen zu begünstigen, insbesondere um die Selektivität der Dimerisierungs-, Trimerisierungs- und Tetramerisierungsreaktion zu erhöhen. Als das die Reaktion steuernde Mittel können Carbonsäuren wie Essigsäure, Essigsäureanhydride wie Essigsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid, cyclische Ester wie γ-Butyrolacton und Valerolacton, Glycole wie Ethylenglycol, Mononitroverbindungen wie Nitromethan und Nitrobenzen, Ester wie Ethylacetat, Ketone wie Mesityloxid, Aldehyde wie Formalin und Acetaldehyd, Cellosolve, Polyalkylenglycolalkylether wie Diethylenglycol-monoethylether und ähnliches verwendet werden.
Die Menge des die Reaktion steuernden Mittels ist nicht kritisch, beträgt jedoch üblicherweise 0,1 bis 20 Gewichts-%.
Die Dimerisierung, Trimerisierung oder Tetramerisierung wird in Gegenwart des Katalysators durchgeführt. Die Bedingungen für die Reaktion werden entsprechend innerhalb des Bereiches von -30 ºC bis 180 ºC in Abhängigkeit von der Art des Katalysators, des Typs des Additivs und so weiter bestimmt. Wenn zum Beispiel Tone oder Zeolithe als Katalysator verwendet werden, wird die Reaktion bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 180 ºC durchgeführt, vorzugsweise nicht unter 60 ºC. Wenn andere Katalysatoren verwendet werden, wird die Reaktion innerhalb des Temperaturbereiches von -30 ºC bis 100 ºC durchgeführt, vorzugsweise von 0 ºC bis 60 ºC.
Anschließend werden die auf diese Weise erhaltenen Dimeren, Trimeren oder Tetrameren von Norbornanen oder Norbornenen hydriert, um das gewünschte hydrierte Dimere, Trimere oder Tetramere zu erhalten. Die Hydrierung kann mit den gesamten Produkten der Dimerisierung, Trimerisierung und Tetramerisierung erfolgen, oder sie kann dann durchgeführt werden, wenn ein Teil dieser fraktioniert oder fraktioniert-destilliert wurde.
Die Hydrierung wird üblicherweise in Gegenwart eines Katalysators wie bei der Dimerisierung, Trimerisierung und Tetramerisierung durchgeführt. Als Katalysator können die sogenannten Hydrierungskatalysatoren verwendet werden, die wenigstens eines der Metalle wie Nickel, Ruthenium, Palladium, Platin, Rhodium, Iridium, Kupfer, Chrom, Molybdän, Kobalt und Wolfram enthalten. Die Menge des verwendeten Katalysators beträgt 0,1 bis 100 Gewichts-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht der obigen Dimeren, Trimeren oder Tetrameren.
Bei der Hydrierung kann wie bei der oben beschriebenen Dimerisierung, Trimerisierung und Tetramerisierung ein Lösungsmittel verwendet werden, obgleich sie auch in Abwesenheit eines Lösungsmittels abläuft. Als Lösungsmittel können meist flüssige gesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet werden, wie n-Pentan, n-Hexan, Heptan, Octan, Nonan1 Decan, Dodecan, Cyclopentan, Cyclohexan und Methylcyclohexan. Zusätzlich können die flüssigen Verbindungen unter den aromatischen Olefinen, Alkoholen, Ketonen und Ethern verwendet werden. Besonders geeignet sind gesättigte Kohlenwasserstoffe.
Bei der Hydrierungsreaktion liegt die Temperatur üblicherweise bei Raumtemperatur bis 300 ºC und vorzugsweise von 40 bis 200 ºC, und der Druck liegt von Normaldruck bis 200 kg/cm² G, vorzugsweise von Normaldruck bis 100 kg/cm² G. Die Hydrierung beim vorliegenden Verfahren kann mit der gleichen Verfahrensweise wie bei der üblichen Hydrierung durchgeführt werden.
Das so erhaltene hydrierte Dimere, Trimere oder Tetramere der Norbornane oder Norbornene kann allein als Fahrantriebsflüssigkeit (Flüssigkeit B) verwendet werden, und falls erforderlich, kann es im Gemisch mit anderen Fahrantriebsflüssigkeiten verwendet werden. In dem Falle ist die Menge der obigen hydrierten Dimeren, Trimeren oder Tetrameren nicht kritisch, sie kann jedoch entsprechend in Abhängigkeit von der Art der hydrierten Dimeren, Trimeren und Tetrameren ausgewählt werden oder von der Art der anderen einzumischenden Fahrantriebsflüssigkeiten. Üblicherweise liegt die bevorzugte Menge der enthaltenden hydrierten Dimeren, Trimeren oder Tetrameren wenigstens bei 5 Gewichts-%, vorzugsweise bei wenigstens 30 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fahrantriebsflüssigkeit (Flüssigkeit B). Der Viskositätsindex der Fahrantriebsflüssigkeit beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0.
Zu anderen Fahrantriebsflüssigkeiten, die mit den oben beschriebenen hydrierten Dimeren, Trimeren oder Tetrameren von Norbornanen oder Norbornenen vermischt werden, gehören verschiedene Arten von Ölen, die wegen ihrer geringen Traktionseigenschaften selbst praktisch nicht verwendet werden, nicht zu nennen die Flüssigkeiten, die üblicherweise als Fahrantriebsflüssigkeiten verwendet worden sind. Beispiele sind Mineralöle wie auf Paraffin basierendes Mineralöl, auf Naphthen basierendes Mineralöl und Zwischenprodukt-Mineralöl sowie eine breite Vielzahl flüssiger Materialien wie Alkylbenzen, Polybuten, Poly(α-Olefin), synthetische Naphthene, Ester und Ether. Unter diesen sind Alkylbenzen, Polybuten und synthetisches Naphthen bevorzugt. Zu synthetischem Naphthen gehören Alkanderivate mit zwei oder mehr Cyclohexanringen, Alkanderivate mit wenigstens einem Decalinring und wenigstens einem Cyclohexanring, Alkanderivate mit wenigstens zwei Decalinringen und Verbindungen mit der Struktur, bei der wenigstens zwei Cyclohexanringe oder Decalinringe direkt gebunden sind. Zu speziellen Beispielen derartiger synthetischer Naphthene gehören 1-Cyclohexyl-1-decalylethan, 1,3-Dicyclohexyl-3-methylbutan, 2,4-Dicyclohexylpentan, 1,2-Bis(methylcyclohexyl)-2-methylpropan, 1,1-Bis(methylcyclohexyl)-2-methylpropan und 2,4- Dicyclohexyl-2-methylpentan.
Die Fahrantriebsflüssigkeit enthält das hydrierte Dimere von Norbornan, repräsentiert durch die oben genannte allgemeine Formel (I) (Flüssigkeit A) als eine wesentliche Komponente oder enthält hydrierte Dimere, Trimere oder Tetramere von Norbornanen oder Norbornenen (Flüssigkeit B) als eine wesentliche Komponente und weiterhin in einigen Fällen ein anderes flüssiges Material (Fahrantriebsflüssigkeit), das damit vermischt ist.
Zusätzlich kann die Fahrantriebsflüssigkeit weiterhin geeignete Mengen an Additiven enthalten, wie ein Antioxidationsmittel, einen Rostinhibitor, ein Detergenz-Dispersionsmittel, einen Pourpoint-Herabsetzer, einen Viskositätsindexverbesserer, ein Hochdruckmittel, ein Anti-Verschleißmittel, ein Ermüdungsschutzmittel, ein Antischaummittel, einen Öligkeitsverbesserer, einen Farbstoff und ähnliches.
Nach der vorliegenden Erfindung kann ein hoher Traktionskoeffizient über einen breiten Temperaturbereich von niedriger Temperatur bis zu hoher Temperatur erreicht werden, und der Wirkungsgrad der Kraftübertragung wird verbessert. Als Ergebnis kann eine Miniaturisierung und eine Verringerung des Gewichtes der Fahrantriebseinheit, eine Verlängerung der Lebensdauer der Fahrantriebseinheit und eine Erhöhung der Kraft der Fahrantriebseinheit erreicht werden, und die Fahrantriebsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung kann im breiten Maße verwendet werden für verschiedene Maschinen einschließlich kontinuierlich veränderbarer Getriebe für Autos oder industrielle Maschinen und weiterhin für hydraulische Geräte. Zusätzlich hat sie auch einen hohen Viskositätsindex und eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit. Darüber hinaus ist die Fahrantriebsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung als Schmieröl (Traktionsöl) für verschiedene Fahrantriebseinheiten im Freien im Winter zu verwenden, da es ausgezeichnet ist insbesondere hinsichtlich der Fließfähigkeit bei niedriger Temperatur. Zusätzlich ist es sehr günstig bei einer praktischen Verwendung, da es nicht teuer ist.
Die vorliegenden Erfindung wird detaillierter unter Bezug auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.

Beispiel 1

Vierhundert Gramm Ethylidennorbornen und 6 g entwickeltes Raney-Kobalt wurden in einem Autoklaven aus rostfreiem Stahl von 1 Liter Inhalt gegeben und bei einer Temperatur von 40 ºC unter einem Wasserstoffdruck von 15 kg/cm²G hydriert bis 75 l (1 = Liter) Wasserstoff absorbiert waren. Nachdem das hydrierte Produkt abgekühlt war, wurde der Katalysator abfiltriert. Die Analyse durch Gaschromatografie (GC) und das kernmagnetische Resonanz(NMR)-Spektrum zeigten, daß das Reaktionsprodukt Ethylidennorbornan war (Reinheit: 98 %), das das hemihydrierte Produkt des Ausgangsmaterials war.
Anschließend wurden 400 g des oben genannten Ethylidennorbornan und 90 g getrockneter aktivierter Ton (Galleon Earth NS, hergestellt von Mizusawa Kagaku Co. Ltd.) in einem 1-Liter Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem Dimroth-Rückflußkühler und einem Thermometer, gegeben und für 3 Stunden bei 145 ºC gerührt. Nachdem der aktivierte Ton von dem Reaktionsgemisch abfiltriert worden war, wurde nichtreagiertes Ethylidennorbornan abdestilliert und der Rückstand in einen 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl gegeben und unter einem Wasserstoffdruck von 40 kg/cm²G bei einer Temperatur von 160 ºC in Gegenwart eines Nickel-Diatomeenerde-Katalysators (N-113, hergestellt von Nikki Kagaku Co., Ltd.) hydriert.
Nachdem der Katalysator abfiltriert worden war, wurde der Rückstand Vakuum-destilliert, um 160 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 112 bis 118 ºC/0,2 mmhg hatte.
Die Analyse im Massenspektrometer (MS) und das NMR-Spektrum zeigten, daß die Fraktion das hydrierte Dimere von Ethylidennorbornan war, das ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen (Molekulargewicht 246) mit zwei Norbornanringen in einem Molekül, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt:
Kinematische Viskosität : 24,38 cSt (40 ºC) 4,027 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 21
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9735
Pourpoint : -42,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5115
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 gezeigt.

Beispiel 2

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß bei der Dimerisierung von Ethylidennorbornan 20 cm³ des BF&sub3; 1,5 H&sub2;O-Komplexes und 100 cm³ Methylenchlorid verwendet wurden anstelle des aktivierten Tones, und daß das Gemisch für eine Stunde bei 10 ºC gerührt wurde und einer Nachbehandlung unterworfen wurde, um 140 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 109 bis 112 ºC/0,15 mmhg hatte. Die genannte Fraktion wurde durch MS und NMR-Spektruin analysiert, und die Analyse zeigte, daß die Fraktion das hydrierte Dimere von Ethylidennorbornan war, das ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen, der zwei Norbornanringe in einem Molekül enthält (Molekulargewicht 246) repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt
Kinematische Viskosität : 18,87 cSt (40 ºC) 3,526 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 33
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9583
Pourpoint : -45,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5078
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 aufgeführt.

Beispiel 3

In einem 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl wurden 400 g Vinylnorbornen und 6 g 5 % Palladium-Kohlenstoff-Katalysator gegeben und bei einem Wasserstoffdruck von 5 kg/cm²G bei einer Temperatur von 30 ºC hydriert, bis 75 l Wasserstoff absorbiert waren. Das hydrierte Produkt wurde abgekühlt, und der Katalysator wurde abfiltriert. Das erhaltene Produkt wurde durch GC und durch das NMR-Spektrum analysiert. Die Analyse zeigte, daß das Produkt Vinylnorbornan war (Reinheit: 97 %), das das hemihydrierte Produkt des Ausgangsmaterials war.
Anschließend wurde Vinylnorbornan einer Dimerisierung, Hydrierung und Destillation in gleicher Weise wie in Beispiel 1 unterworfen, um 140 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 108 bis 116 ºC/0,15 mmHg hatte. Die Analyse der Fraktion durch MS und das NMR-Spektrum zeigte, daß die Fraktion das hydrierte Dimere von Vinylnorbornan war, das ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen, der 2 Norbornanringe in einem Molekül enthält (Molekulargewicht 246), repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften der Fraktion waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 37,34 cSt (40 ºC) 5,096 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 37
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9772
Pourpoint : -37,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5140
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 aufgeführt.

Beispiel 4

Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß bei der Dimerisierung von Vinylnorbornan 20 cm³ des BF&sub3; 1,5 H&sub2;O-Komplexes und 100 cm&sub3; Methylenchlorid verwendet wurden anstelle des aktivierten Tones, und daß das Gemisch für eine Stunde bei 10 ºC gerührt und einer Nachbehandlung unterworfen wurde, um 130 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 110 bis 121 ºC/0,15 mmHg hatte.
Die Analyse durch MS und das NMR-Spektrum zeigte, daß die Fraktion das hydrierte Dimere von Vinylnorbornan war, das ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen, der zwei Norbornanringe in einem Molekül enthält (Molekulargewicht 246), repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 50,30 cSt (40 ºC) 5,963 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 36
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9839
Pourpoint : -35,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5167
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 aufgeführt.

Beispiel 5

Die Verfahrensweise von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß 6 g 5 % Ruthenium-Kohlenstoff-Katalysator verwendet wurde anstelle von 6 g 5 % Palladium-Kohlenstoff- Katalysator, um ein Gemisch von 30 % Ethylnorbornen und 70 % Vinylnorbornan zu erhalten.
Anschließend wurde das genannte Gemisch einer Dimerisierung, Hydrierung und Destillation in gleicher Weise wie im Beispiel 4 unterworfen, um 120 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 98 bis 108 ºC/0,13 mmHg hatte.
Die Analyse durch MS und das NMR-Spektrum zeigte, daß die Fraktion ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen war, der zwei Norbornanringe in einem Molekül enthielt (Molekulargewicht 246), repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 35,91 cSt (40 ºC) 4,900 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 23
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 1,0005
Pourpoint : -30,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5205
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 aufgeführt.

Beispiel 6

In einem 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl, in dem die Luft durch Stickstoff ersetzt wurde, wurden 3 Mol Ethylidennorbornen, 0,096 Mol Phenyllithium (hergestellt durch Kanto Kagaku Co., Ltd.) und 0,2 Mol N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin gegeben und für 6 Stunden bei 120 bis 150 ºC gerührt und dabei umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsprodukt mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nicht umgesetztes Ethylidennorbornen wurde abdestilliert, und der Rückstand wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hydriert, um 160 g hydriertes Oligomeres von Ethylidennorbornen zu erhalten. Das genannte Produkt wurde durch Gaschromatografie (GC) vom FID-Typ und mittels Gaschromatografie-Massenspektrometer (GC-MS) analysiert, und es wurde gefunden, daß das Produkt hydriertes Dimeres, Trimeres und Tetrameres im Verhältnis zu 64:30:6 enthielt.
Die Eigenschaften des genannten Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 64,23 cSt (40 ºC) 6,S76 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 18
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9757
Pourpoint : -37,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5190
Der Traktionskoeffizient der Fraktion wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 aufgeführt.

Beispiel 7

Die Verfahrensweise von Beispiel 6 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß 3 Mole Vinylnorbornen verwendet wurden anstelle von 3 Molen Ethylidennorbornen, um zu 85 g hydriertem Dimeren, Trimeren, Tetrameren von Vinylnorbornen zu gelangen (Anteil des Gehalts: 60. 32:8).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 77,75 cSt (40 ºC) 7,734 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 44
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9724
Pourpoint : -32,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5206
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 aufgeführt.

Beispiel 8

Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß Methylennorbornen verwendet wurde anstelle von Vinylnorbornen, um ein Methylennorbornan mit einer Reinheit von 95 % zu erhalten, das das hemihydrierte Produkt des Ausgangsmaterials war.
Danach wurde die gleiche Verfahrensweise wie im Beispiel 1 wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß die Dimerisierung unter Verwendung von 162 g Methylennorbornan und 272 g Camphen erfolgte, um zu 230 g einer Fraktion zu gelangen, die einen Siedepunkt von 98 bis 130 ºC/0,1 mmHg hatte. Die Analyse durch MS und NMR zeigte, daß die Fraktion insgesamt ein gesättigter Kohlenwasserstoff war mit 2 Norbornanringen im Molekül, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I), die 39 % 2-Methyl-2-(2-norbornylmethyl)norbornan, 23 % einer Verbindung mit 18 Kohlenstoffatomen und 38 % einer Verbindung mit 20 Kohlenstoffatomen enthielt.
Die Eigenschaften des genannten gesättigten Kohlenwasserstoffs waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 27,38 cSt (40 ºC) 4,345 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 32
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9619
Pourpoint : -45,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5074
Der Traktionskoeffizient des genannten Kohlenwasserstoffs wurde über den Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC bestimmt. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 aufgeführt.

Beispiel 9

In einem 1-Liter Dreihalskolben, ausgerüstet mit Dimroth- Rückflußkühler und Thermometer, wurden 200 ml Cyclopentadien und 200 ml Hexan eingebracht, auf einem Wasserbad gekühlt, und es wurden 200 ml Methylvinylketon tropfenweise unter Rühren über 30 Minuten hinzugegeben, und anschließend wurde für 30 Minuten gerührt, um Acetylnorbornen zu erhalten.
Nacheinander wurde das obige Reaktionsgemisch und 1 g 5 % Palladium-Kohlenstoff-Katalysator in einen 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl eingebracht und bei einem Wasserstoffdruck von 10 kg/cm²G und bei Raumtemperatur hydriert.
Nachdem die Reaktion beendet war, wurde der Katalysator abfiltriert, der Rückstand wurde destilliert und die Analyse zeigte, daß das Destillat Acetylnorbornan mit einer Reinheit von 99 % war.
Als nächstes wurden 1 l Tetrahydrofuranlösung (Konzentration annähernd 2 Mol/Liter) von Methylmagnesiumbromid in einen 3-Liter Vierhalskolben eingebracht, und das oben erhaltene Gemisch von 260 g Acetylnorbornan und 500 ml Ethylether wurde tropfenweise unter Rühren hinzugegeben. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch nachbehandelt nach dem gewöhnlichen Verfahren und destilliert, um zu 210 g Isopropylidennorbornan mit einer Reinheit von 90 % zu gelangen.
Schließlich wurde das Verfahren von Beispiel 2 wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß Isopropylidennorbornan verwendet wurde anstelle von Ethylidennorbornan, um 130 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 128 bis 142 ºC/0,1 mmHg hatte. Die Fraktion wurde durch MS und NMR analysiert, und es wurde das hydrierte Dimere von Isopropylidennorbornan gefunden, das ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 20 Kohlenstoffatomen, der zwei Norbornanringe hat (Molekulargewicht 246), repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 60,00 cSt (40 ºC) 6,274 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 13
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9677
Pourpoint : -30,0 C
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5117
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 aufgeführt.

Beispiel 10

250 ml Decalin und 100 g getrockneter aktivierter Ton wurden in einem 2-Liter Dreihalskolben eingebracht, der mit einem Dimroth-Rückflußkühler und einem Thermometer ausgerüstet war, und das Gemisch aus 356 g Camphen, 149 g Norbornen und 100 ml Decalin wurde dazu tropfenweise unter Rühren bei 140 ºC über 3 Stunden gegeben. Nach Beendigung des Zutropfens wurde das Gemisch für weitere 3 Stunden gerührt.
Nachdem der aktivierte Ton von dem Reaktionsgemisch abfiltriert worden war, wurde das unreagierte Camphen abdestilliert, und der Rückstand wurde in einen 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl eingebracht und bei einem Wasserstoffdruck von 50 kg/cm²G bei einer Temperatur von 200 ºC unter Verwendung von Nickel-Diatomeenerde-Katalysator (N-113, hergestellt von Nikki Kagaku Co., Ltd.) hydriert.
Nachdem der Katalysator abf iltriert worden war, wurde eine Vakuumdestillation durchgeführt, um 180 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 105 bis 117 ºC/0,3 mmHg hatte. Die Analyse durch MS und durch das NMR-Spektrum zeigte, daß die Fraktion ein gesättigter Kohlenwasserstoff war mit zwei Norbornanringen in einem Molekül, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I), die 68 % einer Verbindung mit 17 Kohlenstoffatomen und 32 % einer Verbindung mit 20 Kohlenstoffatomen enthielt.
Die Eigenschaften der Fraktion waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 27,31 cSt (40 ºC) 4,235cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 14
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9596
Pourpoint : -37,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5070
Der Traktionskoeffizient der Fraktion wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 1

In einem 2-Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit den gleichen Gerätschaften wie in Beispiel 1, wurden 500 ml Methylcyclohexan als Lösungsmittel, 156,02 g Isoborneol und 184,01 g Triethylamin als Ausgangsmaterial eingebracht. Eine Lösung, in der 146,84 g Cyclohexancarbonylchlorid in 100 ml Methylcyclohexan gelöst war, wurde tropfenweise zu dem Gemisch über 4 Stunden unter Rühren hinzugegeben. Anschließend wurde das Gemisch für 2 Stunden bei 60 umgesetzt, um die Reaktion zu vervollständigen.
Nacheinander wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und das ausgefällte Triethylaminhydrochlorid abfiltriert, anschließend das Lösungsmittel und das nicht umgesetzte Ausgangsmaterial durch Verwendung eines Rotationsverdampfers entfernt, um 252,51 g eines rückständigen Reaktionsgemisches zu erhalten. Das genannte Gemisch wurde im Vakuum destilliert, und man erhielt 196,48 g einer Fraktion mit einem Siedepunkt von 121 bis 131 ºC/0,2 mmhg.
Als Ergebnis der Analyse mittels NMR, Infrarot-Absorptionsspektrum (IR), GC-MS und GC vom FID-Typ wurde gefunden, daß 99 % der Fraktion Isobornylcyclohexancarboxylat waren.
Die Eigenschaften der Fraktion waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 24,04 cSt (40 ºC) 3,966 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 16
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9606
Pourpoint : -40,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,4860
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 bis 5 aufgeführt.

Beispiel 11

Die Verfahrensweise von Beispiel 8 wurde wiederholt mit Ausnahme dessen, daß 162 g Methylennorbornan tropfenweise hinzugegeben wurden, um mit 272 g Camphen zu reagieren, um 220 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 96 bis 126 ºC/0,09 mmHg hatte.
Die Fraktion wurde durch MS und das NMR-Spektrum analysiert, und die Analyse zeigte, daß die gesamte Fraktion ein gesättigter Kohlenwasserstoff war mit zwei Norbornanringen in einem Molekül, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I), die 32 % 2-Methyl-2-(2-norbornylmethyl)norbornan mit 16 Kohlenstoffatomen, 35 % Verbindungen mit 18 Kohlenstoffatomen und 33 % Verbindungen mit 20 Kohlenstoffatomen enthielt.
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 24,80 cSt (40 ºC) 4,042 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 17
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9606
Pourpoint : -40,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5092
Der Traktionskoeffizient der Fraktion wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 aufgeführt.

Beispiel 12

In einem 1-Liter rostfreiem Autoklaven wurden 350,5 g Crotonaldehyd (5 Mol) und 198,3 g Dicyclopentadien (1,5 Mol) eingebracht und bei 170 ºC für 2 Stunden umgesetzt.
Nachdem das Reaktionsgemisch abgekühlt war, wurden 22 g 5 % Ruthenium/Kohlenstoff-Katalysator (hergestellt durch N.E. Chemcat Co., Ltd.) hinzugegeben, und es wurde 4 Stunden unter einem Wasserstoffdruck von 70 kg/cm²G und bei einer Reaktionstemperatur von 180 ºC hydriert. Das hydrierte Produkt wurde abgekühlt und der Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wurde im Vakuum destilliert, um 242 g einer Fraktion bei 70 ºC/0,9 mmhg zu erhalten. Die Fraktion wurde durch MS und das NMR- Spektrum analysiert, und die Analyse zeigte, daß die Fraktion -2-Hydroxymethyl-3-methylnorbornan war.
Anschließend wurde in einem Normaldruck-Durchflußreaktionsrohr aus Quarzglas mit einem äußeren Durchmesser von 20 mm und einer Länge von 500 mm 15 g γ-Aluminiumoxid (Norton Aluminiumoxid SA-6273, hergestellt von Nikka Seiko Co., Ltd.) gegeben und bei einer Reaktionstemperatur von 270 ºC und einem Durchsatz (WHSV) von 1,07 h&supmin;¹ dehydratisiert, um 196 g des Dehydratisierungsproduktes von 2-Hydroxymethyl-3-methylnorbornan zu erhalten, daß aus 65 % 3-Methyl-2-methylennorbornan und 28 % 2,3-Dimethyl-2-norbornen bestand.
Das Reaktionsprodukt wurde einer Dimerisierung, Hydrierung und Destillation in gleicher Weise wie in Beispiel 1 unterworfen, um 116 g einer Fraktion zu erhalten, die einen Siedepunkt von 126 bis 128 ºC/0,2 mmHg hatte.
Die Fraktion wurde durch MS und durch das NMR-Spektrum analysiert, und die Analyse bestätigte, daß die Fraktion ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen war, der 2 Norbornanringe in einem Molekül enthielt (Molekulargewicht: 246), und repräsentiert durch die allgemeine Formel (I).
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 22,38 cSt (40 ºC) 4,007 cSt (100º C)
Viskositätsindex : 52
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9630
Pourpoint : -45,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5066
Der Traktionskoeffizient der Fraktion wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140º C gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 aufgeführt.

Beispiel 13

In einem 2-Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Dimroth-Rückflußkühler und einem Thermometer, wurden 300 g Decalin und 40 g getrockneter aktivierter Ton (Galleon Earth NS, hergestellt von Mizusawa Kagaku Co. Ltd.) eingebracht, und das Gemisch aus 400 g Norbornen und 100 g Decalin wurde tropfenweise über eine Stunde unter Rühren bei 80 ºC eingegeben, und dadurch wurde Norbornen oligomerisiert.
Der aktivierte Ton wurde aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert, nicht umgesetztes Norbornen wurde abdestilliert, und der Rückstand wurde im Anschluß daran in einen 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl eingebracht und unter einem Wasserstoffdruck von 30 kg/cm²G bei 160 ºC mit einem Nickel/Diatomeenerde-Katalysator (N-113, hergestellt von Nikki Kagaku Co., Ltd.) hydriert.
Nachdem der Katalysator abfiltriert worden war, wurde Decalin abdestilliert, um zu 220 g hydriertem Oligomeren von Norbornen zu gelangen.
Die Analyse durch MS und das NMR-Spektrum zeigte, daß das Oligomere das Gemisch von 79 % hydriertem Dimeren 18 % hydriertem Trimeren und 3 % hydriertem Tetrameren war, worin die Norbornanringe direkt gebunden waren.
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 21,42 cSt (40 ºC) 3,918 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 55
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 1,0017
Pourpoint : -45,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5196
Der Traktionskoeffizient der Fraktion wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 C gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 2

In einem 2-Liter Vierhalskolben, der mit einem Thermometer Dimroth-Rückflußkühler und einem Rührer ausgerüstet war, wurden 800 ml Dicyclopentadien und 500 ml 3,3-Dimethylacryloylchlorid eingebracht und in einem Argonstrom bei 150 ºC für 10 Stunden gerührt. Nachdem das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurde nicht umgesetztes Cyclopentadien, Dicyclopentadien und 3,3-Dimethylacryloylchlorid unter vermindertem Druck abdestilliert.
Nachfolgend wurden 320 g 6,6-Dimethylbicyclo(2.2.1)hept- 2-en-5-carbonylchlorid bei 100 bis 130 ºC/30 mmHg herausfraktioniert. Die Fraktion wurde zu 500 ml 30 %iger wäßriger KOH- Lösung über eine Stunde bei Rühren hinzugegeben, und der Hydrolysereaktor erhöhte seine Temperatur auf 70 ºC. Nach der Abkühlung wurde die wäßrige Schicht abgetrennt und konzentrierte Salzsäure in begrenzter Menge unter Rühren hinzugegeben, um den pH auf 1 zu bringen.
Anschließend wurde die freigesetzte organische Schicht fraktioniert, und die wäßrige Schicht wurde mit Ether extrahiert (zweimal mit 300 ml). Danach wurden die organischen Schichten gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert, um 220 g rohe 6,6-Dimethylbicyclo(2.2.1)hept-2-en-5-carbonsäure zu erhalten. Dann wurde dieses Produkt in einen 1-Liter Autoklaven übertragen, und 200 ml Methylcyclohexan als Lösungsmittel, 30 g 5 % Palladium/- Kohlenstoff-Katalysator als Katalysator wurde hinzugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde bei einem Wasserstoffdruck von 50 kg/cm²G hydriert. Das Gemisch begann Wasserstoff bei Raumtemperatur zu absorbieren, und nach 10 Minuten, als die Absorption von Wasserstoff aufgehört hatte, wurde die Temperatur auf 100 ºC erhöht und dort für eine Stunde gehalten. Nachdem bestätigt war, daß kein Wasserstoff mehr absorbiert wurde, wurde das hydrierte Produkt auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wurde der Rückstand destilliert, um 180 g (3,3-Dimethylbicyclo(2.2.1)hept-2-yl)-carbonsäure zu erhalten.
Dann wurden 150 g der genannten Carbonsäure in einen 500 ml Vierhalskolben übertragen, und es wurden 140 g SOCl&sub2; hinzugegeben, und das Säurechlorid wurde bei 50 ºC hergestellt. SO&sub2;- und HCl-Gas wurden heiß erzeugt. Nachdem die Entwicklung des Gases beendet war, wurde überschüssiges SOCl&sub2; unter vermindertem Druck abdestilliert.
Anschließend wurden in einen 1-Liter Vierhalskolben 160 g Isoborneol, 200 ml Toluen, 200 ml Triethylamin hinzugegeben, und das oben genannte Säurechlorid wurde tropfenweise über eine Stunde unter Rühren zur Veresterung hinzugesetzt. Anschließend wurde die Temperatur von Raumtemperatur auf 60 ºC erhöht.
Weiterhin wurde das Gemisch für 2 Stunden bei 90 ºC gerührt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wurde das ausgefällte Salz abfiltriert, und die leichte Fraktion wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde destilliert, um 210 g (3,3-Dimethylbicyclo-(2.2.1)hept-2-yl)-carbonsäure-isobornylester bei 160 bis 170 ºC/0,2 mmHg zu erhalten.
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 143,4 cSt (40 ºC) 8,994 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : -38
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 1,0194
Pourpoint : +12,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,4969
Der genannte Ester war weit davon entfernt als Fahrantriebsflüssigkeit verwendet zu werden, da er einen Pourpoint von 12,5 ºC hatte und somit bei etwa Raumtemperatur den festen Zustand annahm.

Vergleichsbeispiel 3

In einem 1-Liter Dreihalskolben wurden 400 g α-Pinen und 300 ml Methylcyclohexan gegeben und mit trockenem Chlorwasserstoffgas für 5 Stunden unter Rühren bei 30 ºC durchblasen. Anschließend wurde das Lösungsmittel abdestilliert, um etwa 500 g Bornylchlorid zu erhalten.
Dann wurde in einem 1-Liter Vierhalskolben, in dem die Luft durch Argon ersetzt worden war, das Grignard-Reagenz nach dem üblichen Verfahren hergestellt unter Verwendung von 25 g Magnesiumspänen, 5 Tropfen 1,2-Dibromethan, 600 ml Ethylether und 170 g Bornylchlorid.
Das Grignard-Reagenz wurde mit Kohlendioxid für 8 Stunden durchblasen, und anschließend wurde das erhaltene Gemisch in einen Liter wäßrige Lösung von 30 %igem Natriumhydroxid gegossen, um die organische und die wäßrige Schicht zu trennen. Dann wurde Salzsäure zu der wäßrigen Schicht hinzugegeben, um die wäßrige Lösung sauer zu machen und um etwa 90 g (1,1,7- Trimethylbicyclo(2.2.1)hept-2-yl)carbonsäure freigesetz erhalten.
Dann wurden in einen 500-ml Dreihalskolben 200 ml Methylcyclohexan, 120 g Camphen, 90 g der zuvor erhaltenen Carbonsäure und 5 ml konzentrierte Schwefelsäure gegeben und für 6 Stunden bei 50 ºC gerührt. Im Anschluß daran wurde das Reaktionsgemisch mit gesättigter Salzlösung und wäßriger Lösung von 1N Natriumhydroxid gewaschen, und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nachdem das Gemisch über Nacht stehengelassen worden war, wurde Methylcyclohexan als Lösungsmittel, nicht umgesetztes Camphen und die Carbonsäure abdestilliert. Der Rückstand wurde im Vakuum destilliert, um 85 g einer Fraktion bei 170 bis 175 ºC/0,2 mmHg zu erhalten. Der genannte (1,7,7-Trimethylbicyclo-(2.2.1)hept-2-yl)carbonsäure-isobor nylester war bei Raumtemperatur im festen Zustand und konnte nicht als Fahrantriebsflüssigkeit verwendet werden.

Vergleichsbeispiel 4

Die Dimerisierung, Hydrierung und Destillation wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit Ausnahme dessen, daß Camphen anstelle von Ethylidennorbornan verwendet wurde, um das hydrierte Dimere von Camphen zu erhalten.
Die Eigenschaften des Dimeren waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 55,52 cSt (40 ºC) 5,796 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : - 7
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9453
Pourpoint : -27,5
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5004
Durch Vergleich des obigen Dimeren mit Beispiel 1 bis 18 der vorliegenden Verbindung wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen ausgezeichnet sind hinsichtlich des Viskositätsindexes und des Pourpoints und daher ausreichende Eigenschaften für die praktische Verwendung als Getriebeöl für Autos haben, obwohl sie auch zwei Norbornanringe haben.

Beispiel 14

In einem 1-Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit Dimroth- Rückflußkühler und einem Thermometer, wurden 300 ml Cyclopentadien und 200 ml n-Hexan gegeben, und es wurden 250 ml Methylacrylat tropfenweise über eine Stunde unter Kühlung auf einem Eisbad und unter Rühren hinzugegeben, anschließend wurden weitere 30 Minuten gerührt, um 2-Methoxycarbonyl-5-norbornen zu erhalten.
Danach wurde in einem 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl das oben genannte Reaktionsgemisch und 10 g 5 % Palladium/Kohlenstoff-Katalysator gegeben und einer Hydrierung des Olefins bei einem Wasserstoffdruck von 10 kg/cm²G unterworfen.
Nachdem die Reaktion beendet war, wurde der Katalysator abfiltriert und der Rückstand destilliert. Eine Analyse zeigte, daß das Produkt 2-Methoxycarbonylnorbornan mit einer Reinheit von 98 % war.
Dann wurden 350 g 2-Methoxycarbonylnorbornan in einen 1- Liter Vierhalskolben gegeben, und 500 ml wäßrige Lösung von 30 % Kaliumhydroxid wurde dazugegeben und bei 40 ºC für 3 Stunden hydrolysiert. Danach wurde das Reaktionsgemisch homogen.
Das Gemisch wurde in ein 2-Liter Becherglas übertragen, konzentrierte Salzsäure in begrenzter Menge wurde zugegeben, währenddessen auf einem Wasserbad gekühlt wurde, und das Salz wurde hydrolysiert. Als der pH-Wert 2 erreichte, wurde die Zugabe von Salzsäure gestoppt, dann wurde das Reaktionsgemisch in zwei Schichten getrennt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Ether (zweimal mit 200 ml) extrahiert. Die gesammelten organischen Schichten wurden zu einem Molekularsieb 4A hinzugegeben und getrocknet. Dann wurde das Lösungsmittel abdestilliert, um 302 g Norbornan-2-carbonsäure zu erhalten.
142 g der erhaltenen Norbornan-2-carbonsäure und 1 Tropfen DMF (Dimethylformamid) wurden in einen 1-Liter Vierhalskolben gegeben, und 153 g Thionylchlorid wurde tropfenweise über 10 Minuten unter Rühren hinzugegeben. SO&sub2;-Gas und Chlorwasserstoffgas wurden heiß erzeugt.
Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 20 Minuten wurde das Gemisch auf 55 ºC erhitzt und für weitere 3 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, anschließend wurde überschüssiges Thionylchlorid abdestilliert, und der Rückstand wurde destilliert, um 152 g Norbornan-2- carbonylchlorid zu erhalten.
In einen 1-Liter Vierhalskolben wurden 400 g α-Pinen und 300 ml n-Hexan gegeben und mit trockenem Chlorwasserstoffgas für 5 Stunden unter Rühren bei 30 ºC durchblasen. Dann wurde das Lösungsmittel abdestilliert, um 480 g Bornylchlorid zu erhalten.
In einem 1-Liter Vierhalskolben, in dem die Luft durch Argongas ersetzt worden war, wurden 33 g Magnesiumspäne, 2 ml 1,2-Dibromethan, 400 ml THF (Tetrahydrofuran) und 202 g Bornylchlorid gegeben und dazu verwendet, um das Grignard-Reagenz nach einem üblichen Verfahren herzustellen.
In einen 2-Liter Vierhalskolben in einer Atmosphäre von Argon wurden 152 g Norbornan-2-carbonylchlorid, wie es vorher hergestellt worden war, gegeben. Es wurden 200 ml THF zugesetzt, und das Gemisch wurde gerührt. Danach wurde das zuvor hergestellt Grignard-Reagenz tropfenweise über eine Stunde unter Rühren hinzugegeben, anschließend wurde die Temperatur auf 40 ºC erhöht. Danach wurde das Gemisch weitere drei Stunden bei 60 ºC gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, nach und nach in 500 ml unter Rühren in Eiswasser gegossen. Weiterhin wurde konzentrierte Salzsäure vorsichtig hinzugegeben, und mit der Zugabe aufgehört, als der pH-Wert 4 erreicht war. Die Wasserschicht wurde mit Ether extrahiert, und die organischen Schichten wurden gesammelt und zweimal mit 200 ml einer wäßrigen 10 %igen Natriumhydrogencarbonat-Lösung und zweimal mit 200 ml gesättigter Salzlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet.
Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und der Rückstand wurde destilliert, um 160 g einer Fraktion bei 142 bis 146 ºC/0,2 mmHg zu erhalten. Eine Analyse zeigte, daß die Fraktion ein Molekulargewicht von 260 und eine Carbonylgruppe hatte, und das Ergebnis des NMR-Spektrums zeigte, daß es eine Verbindung mit 18 Kohlenstoffatomen war, in der die Bornylgruppe und die Norbornylgruppe über eine Carbonylgruppe gebunden war, das ist 1,7,7-Trimethylbicyclo(2.2.1)hept-2-yl)-bicyclo(2.2.1)hept-2-yl)-keton.
150 g des oben erhaltenen Ketons wurden in einen 1-Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl gegeben, und 30 g 5 % Ruthenium/Kohlenstoff-Katalysator, 300 ml Methylcyclohexan als Lösungsmittel wurden hinzugesetzt und für 8 Stunden bei 220 ºC bei einem Wasserstoffdruck von 100 kg/cm²G gerührt.
Nachdem das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und der Katalysator abfiltriert worden war, fiel Wasser als Nebenprodukt an. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und anschließend der Rückstand destilliert, um zu 100 g einer Fraktion von 135 bis 140 ºC/0,2 mmHg zu gelangen.
Die Analyse zeigte, daß die Fraktion eine Verbindung mit einem Molekulargewicht von 246 und 18 Kohlenstoffatomen war, in der das Keton nicht zum Alkohol reduziert worden war, jedoch durchgehend reduziert war bis zu Methylengruppen, das heißt die Fraktion bestand aus (1,7,7-Trimethylbicyclo(2.2.1) hept-2-yl)-(dicyclo( 2.2.1)hept-2-yl)methan.
Im allgemeinen kann die Reduktion vom Keton zur Methylengruppe nur schwer in einer Carbonylgruppe erfolgen, an die kein aromatischer Ring gebunden ist. Es wurde allerdings gefunden, daß bei einer solchen Bedingung wie oben die Reduktion sogar dann auftreten kann, wenn kein aromatischer Ring vorhanden ist.
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 28,43 cSt (40 ºC) 4,412 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 29
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9615
Pourpoint : -40,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,4497
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 aufgeführt.

Beispiel 15

Das Säurechlorid wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 14 hergestellt, mit Ausnahme dessen, daß kommerziell erhältliche 2-Norbornanessigsäure anstelle von Norbornan-2-carbonsäure verwendet wurde. Das genannte Säurechlorid wurde mit Grignard- Reagenz, das in Beispiel 14 hergestellt worden war, umgesetzt, um zu 155 g 2-(Bicyclo(2.2.1)hept-2-yl-acetyl)-1,7,7-trimethylbicyclo(2.2.1)heptan zu gelangen. Der Siedepunkt der oben genannten Verbindung betrug 150 bis 154 ºC/0,2 mmHg.
Im Anschluß daran wurde eine Reduktions-Dehydratisierungs-Reaktion in einem Autoklaven in gleicher Weise wie im Beispiel 14 durchgeführt, mit Ausnahme dessen, daß die oben beschriebenen Verbindungen, das heißt, Keton wurde eingesetzt und 25 g Nickel/Diatomeenerde-Katalysators (N-113), verwendet wurden anstelle des Rutheniumkatalysators, und 102 g einer Verbindung, in der die Carbonylgruppe der obigen Verbindung zur Methylengruppe reduziert worden war, das heißt 2-(Dicyclo(2.2.1)hept-2-yl-ethyl )-1,7,7-trimethyldicyclo(2.2.1)heptan wurde erhalten. Der Siedepunkt des Produktes betrug 142 bis 147 ºC/0,2 mmHg, und die Eigenschaften waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 48,18 cSt (40 ºC) 5,560 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 12
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9457
Pourpoint : -35,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5003
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 durchgeführt.

Beispiel 16

Das Säurechlorid wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 14 hergestellt, mit Ausnahme dessen, daß Methylcrotonat anstelle von Methylacrylat verwendet wurde, und Cyclopentadien wurde ersetzt durch Dicyclopentadien, und die Reaktion bei 170 ºC für 2,5 Stunden in einem Autoklaven durchgeführt wurde.
Das erhaltene Säurechlorid wurde mit Grignard-Reagenz, das in Beispiel 14 hergestellt wurde, umgesetzt, um 140 g 1,7,7-Trimethylbicyclo(2.2.1)hept-2-yl)-3-methylbicyclo- (2.2.1)-hept-2-yl-keton zu erhalten. Der Siedepunkt des genannten Ketons betrug 152 bis 156 ºC/0,2 mmHg.
Weiterhin wurde eine Dehydratisierung-Reduktionsreaktion in gleicher Weise wie im Beispiel 14 durchgeführt, um 98 g einer Verbindung zu erhalten, die durch Reduzierung der Carbonylgruppe zur Methylengruppe resultierte, das ist (1,7,7-Trimethylbicyclo(2.2.1)hept-2-yl )-(3-methyl-bicyclo(2.2.1)-hept-2-yl)methan.
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 28,92 cSt (40 ºC) 4,494 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 36
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9873
Pourpoint : -40,0 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,4997
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Fig. 5 aufgeführt.

Beispiel 17

Die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 12 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß 2-Hydroxymethyl-3-methylnorbornan bei einer Reaktionstemperatur von 330 ºC dehydratisiert wurde, und daß ein Produkt, das 59 % 2,3-Dimethyl-2- norbornen und 31 % 3-Methyl-2-methylennorbornan enthielt, erhalten wurde, um zu 98 g einer Fraktion zu gelangen, die einen Siedepunkt von 124 bis 127 ºC/0,2 mmHg hatte.
Die Analyse durch MS und das NMR-Spektrum zeigte, daß die Fraktion ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 18 Kohlenstoffatomen war (Molekulargewicht 246) und zwei Norbornanringe in einem Molekül hatte, repräsentiert durch die allgemeine Formel
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 24,26 cSt (40 ºC) 4,208 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 55
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9651
Pourpoint : -47,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5075
Der Traktionskoeffizient des Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 Cº bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 aufgeführt.

Beispiel 18

Die Verfahrensweise von Beispiel 17 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß nur die C&sub9;-Verbindung als nichtumgesetztes Ausgangsmaterial bei der letzten Destillation abdestilliert wurde, um 112 g eines hydrierten Oligomeren des Dehydratisierungs-Reaktionsproduktes von 2-Hydroxymethyl-3-methylnorbornan zu erhalten, das 59 % 2,3-Dimethyl-2-norbornen und 31 % 3-Methyl-2-methylennorbornan enthielt.
Das erhaltene Produkt wurde durch MS und durch das NMR- Spektrum analysiert, und die Ergebnisse zeigten, daß das Produkt 92 % hydriertes Dimeres (Molekulargewicht 246) des Ausgangsmaterials, 6 % hydriertes Trimeres davon (Molekulargewicht 368) und 2 % hydriertes Tetrameres davon (Molekulargewicht 490) enthielt.
Die Eigenschaften des Produktes waren wie folgt.
Kinematische Viskosität : 35,96 cSt (40 ºC) 5,308 cSt (100 ºC)
Viskositätsindex : 68
Spezifische Dichte (15/4 ºC) : 0,9706
Pourpoint : -37,5 ºC
Brechungsindex (n²&sup0;D) : 1,5098
Der Traktionskoeffizient des obigen Produktes wurde über einen Temperaturbereich von 40 ºC bis 140 ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 aufgeführt.
Die Traktionskoeffizienten in den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden in einem Zweischeiben-Gerät gemessen. In diesem Gerät waren zwei Walzen in Kontakt miteinander, wobei beide die gleiche Größe hatten. Der Durchmesser betrug 52 mm, und die Dicke betrug 6 mm. Die angetriebene Walze hatte die Form eines Fasses mit einem Kurvenradius von 10 mm, und die treibende Walze war flach ohne Balligkeit. Eine von beiden routierte mit einer konstanten Geschwindigkeit (1500 U/Min), und die andere wurde kontinuierlich gedreht mit einer Geschwindigkeit 1500 U/Min bis 1750 U/Min. Eine Last von 7 kg wurde mittels einer Feder auf den Kontaktteil der beiden Walzen angewandt. Die Tangentialkraft, d.h. die Traktionskraft, die zwischen den beiden Walzen hervorgerufen wurde, wurde gemessen und der Traktionskoeffizient bestimmt. Die Walzen bestanden aus einem Lagerstahl SUJ-2 mit einer spiegelpolierten Oberfläche, und die maximale Herzsche Pressung betrug 112 kgf/mm².
Bei der Bestimmung der Beziehungen zwischen den Traktionskoeffizienten und der Flüssigkeitstemperatur (Öltemperatur), wobei die Öltemperatur von 40 ºC bis 140 ºC verändert wurde durch Erhitzen des Öltanks mittels einer Heizvorrichtung. Daraus wurden die Beziehungen zwischen dem Traktionskoeffizienten und der Öltemperatur in einem Schlupfverhältnis von 5 % grafisch dargestellt.

Claims

1. Verwendung eines Norbornan-Dimeren, repräsentiert durch die allgemeine Formel

worin R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, R³ ist eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe oder eine Trimethylengruppe, von denen jede Methylgruppen als Substituenten tragen kann, n ist 0 oder 1, p und q sind jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 3, wobei die Bedingung gilt: p + q ≤4, und von hydrierten Dimeren, Trimeren oder Tetrameren von Norbornanen oder Norbornenen, mit Ausnahme hydrierter Dimeren, Trimerer oder Tetramerer von Camphen, Bornylen und Fenchen, zur Verbesserung des Koeffizienten einer Traktion zwischen wenigstens zwei relativ drehbaren Elementen in einer Drehmoment-Übertragungsbeziehung.

2. Verwendung nach Anspruch 1, worin die Norbornane durch die allgemeine Formel

oder

repräsentiert werden, worin R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellen, und m ist 1 oder 2.

3. Verwendung nach Anspruch 1, worin die Norbornene wenigstens eine der Verbindungen sind, die durch die allgemeinen Formeln

worin R&sup4; und R&sup5; wie oben definiert sind und k ist die ganze Zahl 1 oder 2.