JPH01152194A - トラクションドライブ用流体組成物 - 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組成物に関し、詳
しくはトラクション係数および高温特性に優れたトラク
ションドライブ用流体組成物に関する。

従来の技術 けん引駆動装置、例えばボール＆コーン型、コーン＆リ
ング型、ホイール及ディスク型、チェーン＆シーブ型、
トロイダル型、遊星ローラ型などのけん引駆動装置の動
力伝達部においては、ころがり接触面において潤滑油の
油膜が硬化することにより生じるころがり摩擦を利用し
て動力が伝達されるため、そこに用いられる潤滑剤、す
なわちトラクションドライブ用流体は優れた動力伝達能
力、すなわち高いけん引係数を有することが要求される
。

また同時に、トラクションドライブ用流体はトラクショ
ンドライブ装置の高速稼動時には極めて高温条件下にさ
らされるため、高温条件下でも摩擦面で油膜形成が可能
となるためには高温特性、すなわち高温での蒸発損失量
が少なく、かつ高温でもある程度以上の粘度を有するこ
とが要求される。

従来より、トラクションドライブ用流体についいては、
例えば特公昭４６−３３８号、同４６−３３９号、同４
７−７６６４号、同４８−２９７１５号、同４８−４２
０６７号、同４８−４２０６８号、同５３−３６１０５
号、同５８−１２３１９号、同５８−２７８３８号、同
６０−１３５３号、同６０−１３５４号、同６０−１９
９５１号、同６０−４３３９１号、同６０−４３３９２
号をはじめ、その他多くの特許や文献などで種々の化合
物が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記に示した公知のトラクションドライ
ブ用流体は、原料入手が困難、製造方法が複雑、トラク
ション係数が実用に適さないなどの理由によって実用化
されたものが少なく、わずかに特公昭５３−３６１０５
号および同５８−１２３１９号で提案された２、４−ジ
シクロへキシル−２−メチルペンタンが実用性のあるも
のとして、そのまま流体として、またはこれに増ちょう
剤を配合してグリースとして使用されている程度である
。

しかしながら、この２，４−ジシクロへキシル−２−メ
チルペンタンは優れたトラクション係数を有するものの
、高温条件下では蒸発損失量が多く、また粘度も低くな
ってしまうという欠点があった。

本発明者らは上述したような従来公知のトラクションド
ライブ用流体が有する欠点を克服すべく研究を重ねた結
果、特定された構造、性質を有する化合物を特定比率で
混合した組成物がトラクションドライブ用流体として各
種性能に優れることを見い出し、本発明を完成するに至
った。

本発明は、トラクション係数が高く、かつ高温特性に優
れる、すなわち高温条件下での蒸発損失量が少なく、粘
度特性に優れたトラクションドライブ用流体組成物を提
供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、 （１）（Ａ）ポリグリコール、 （Ｂ）ポリフェニルエーテル、および （Ｃ）ポリシロキサン からなる群より選ばれる１種または２種以上の合成潤滑
油であり、４０℃における動粘度が２〜４０ｃＳｔのも
の、２０〜８０重量％、 ならびに （ＩＩ）−数式 （式中、ｎは０または１の整数を示し、Ｒ３およびＲ２
はＲ，ｍＨのときＲ２−ＣＨ３、Ｒ，−ＣＨ３のときＲ
２’−Ｈとなる基をそれぞれ示す。）で表わされるポリ
シクロへキシルアルカン、８０〜２０重量％、 を混合してなることを特徴とするトラクションドライブ
用流体組成物を提供するものである。

以下、本発明の内容をより詳細に説明する。

本発明でいう（Ｉ）成分とは、（Ａ）ポリグリコール、
（Ｂ）ポリフェニルエーテルおよび（Ｃ）ポリシロキサ
ンなる群より選ばれる１種または２種以上の合成潤滑油
であり、４０°Ｃにおける動粘度が２〜４ＱｃＳｔのも
のである。

本発明の（１）成分として用いる（Ａ）ポリグリコール
、（Ｂ）ポリフェニルエーテルおよび（Ｃ）ポリシロキ
サンとしては、上記の粘度特性を満たすものであればど
のようなものでも使用可能であるが、具体的には例えば
、以下に示すような化合物が好ましく付いられる。

すなわち、（Ａ）ポリグリコールとしては、−数式 Ｒ３−＋Ｏ＋ＲａＯヒＲ５）ｂ で表わされる化合物が望ましい。上式中、Ｒ３およびＲ
３は同一でも異なっていてもよく、水素、炭化水素基ま
たはアシル基を、またＲ４はアルキレン基をそれぞれ示
し、ｂは１〜６、ａはａＸｂが２以上となる数を示して
いる。

ここでいう炭化水素基とは、 （ｉ）飽和あるいは不飽和の、直鎖あるいは分枝のＣ５
〜Ｃ２ｏ鎖状炭化水素基、好ましくはＣ。

〜ＣＩＳ脂肪族１価アルコールから誘導される０１〜Ｃ
Ｉ５のアルキル基、特に好ましくはメチル基、エチル基
、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オ
クチル基、デシル基およびペンタデシル基、 （＋ｉ）２〜６価のアルコール、好ましくはグリコール
、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトールおよびソルビトールから誘導される炭化水素残
基、 ならび （Ｉｌｉ）炭素数６〜２６の置換あるいは不置換の芳香
族炭化水素基、好ましくはフェニル基および炭素数１〜
１６のアルキル基を有するアルキルフェニル基、具体的
には例えばトリル基、エチルフェニル基、プロピルフェ
ニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキ
シルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニ
ル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシル
フェニル基、ペンタデシルフェニル基、ヘキサデシルフ
ェニル基など、 の中より選ばれる基を意味している。

またここでいうアシル基とは、カルボン酸、特に炭素数
２〜２０の飽和モノカルボン酸または不飽和モノカルボ
ン酸から誘導されるものが好ましく、該カルボン酸とし
ては具体的には例えば酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウ
リン酸ステアリン酸、オレイン酸などがあげられる。

また式（１）においてＲ２はアルキレン基であり、該ア
ルキレン基の炭素数は２〜８であることが好ましく、−
分子中に炭素数の異なるアルキレン基が存在してもよい
。特に好ましいアルキレン基はエチレン基およびプロピ
レン基であり、好ましいポリオキシアルキレン基として
はポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基およ
びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン基があげ
られる。

また式（１）においてｂは１〜６、好ましくは１〜３の
数を示し、ａはａＸｂが２以上、好ましくは３以上とな
る数を示している。

また、（Ｂ）ポリフェニルエーテルとしては、−数式 で表わされる化合物が望ましい。上式中、Ｒ６、Ｒ７お
よびＲ８は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素
原子または炭素数１〜２０のアルキル基、好ましくは水
素原子または炭素数１〜１６のアルキル基を示し、Ｃは
Ｏ〜３、好ましくはＯ〜１の整数を示している。Ｒ＆　
、Ｒ７およびＲ８として具体的には例えば水素原子、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基
、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デ
シル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基
等が好ましい。またポリフェニルエーテルとしては、そ
れぞれのフェニル基がメタ位でエーテル結合によりつな
がれているものがより好ましい。さらに、ポリフェニル
エーテルとしては、前式で式した化合物のエーテル結合
−〇−のいくつか、またはすべてをチオエーテル結合−
８−で置き換えた、いわゆるＣ−エーテルも好ましく用
いることができる。

また、（Ｃ）ポリシロキサンとしては、一般式 で表わされる化合物が望ましい。上式中、Ｒ５、Ｒｌｏ
　ｓ　Ｒ＋　＋・Ｒ１２・Ｒ１３およびＲ１４は同一で
も異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜６、好まし
くは１〜３のアルキル基あるいは炭素数６〜９のフェニ
ル基またはアルキルフェニル基、好ましくはフェニル基
を示し、ｄは４〜４０゜好ましくは１０〜３０の整数を
示している。Ｒ９〜ＲＩ４としては、具体的には例えば
、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基
、エチルフェニル基、プロピルフェニル基などが挙げら
れる。

ポリシロキサンとして特に好ましい化合物は、上式中の
Ｒ９〜Ｒｅｔがすべてメチル基である、いわゆるジメチ
ルシリコーン、およびがＲ９−Ｒ３４がメチル基とフェ
ニル基がまざったものである、いわゆるフェニルシリコ
ーンと呼ばれる化合物である。さらに、ポリシロキサン
としては、ポリシロキサンのＲ９−Ｒ１番のアルキルニ
ル基またはアルキルフェニル基の水素原子の一部または
全部がフッ素原子や塩素原子で置換された、いわゆるフ
ルオロシリコーンやクロロシリコーンも好ましく用いる
ことができる。

さらに本発明の（１）成分としては、上述した（Ａ）ポ
リグリコール、（Ｂ）ポリフェニルエーテルおよび（Ｃ
）ポリシロキサンからなる群より選ばれる２種以上の化
合物を任意の割合で混合した混合物も使用可能である。

なお、本発明の（１）成分として用いる化合物としては
、４０℃における動粘度が２〜４０ｃＳｔであるという
特性に加えて、さらに−３０℃以下、好ましくは一４０
℃以下の流動点を有するものが望ましい。

一方、本発明でいう（ＩＩ）成分とは、−数式で表わさ
れるポリシクロへキシルアルカンである。

°上式中、ｎは０または１の整数を示し、Ｒ１およびＲ
２はＲ，ｍＨのときＲ−ＣＨ３、Ｒ，−ＣＨ、のときＲ
２−Ｈとなる基をそれぞれ示している。

この（ＩＩ）成分であるポリシクロへキシルアルカンは
、例えばα−メチルスチレンを重合するか、またはポリ
−α−メチルスチレンを熱分解することによってトリフ
ェニルアルカンまたはテトラフ二二ルアルカンを得、次
いでこれらを核水素添加することにより製造できる。具
体的には例えば、α−メチルスチレンの重合は酸性白土
、活性白土、シリカ−アルミナ、モンモリナイト型粘土
、シリカゲルなどの固体酸触媒を使用し、これに水、二
価アルコール、エーテルなどの含酸素化合物を反応調節
剤として併用して加熱下、α−メチルスチレンを反応さ
せることにより容易に行える。また核水素添加反応は、
例えばニッケル、ニッケルーケイソウ土、ラネーニッケ
ル、白金、白金−アルミナ、ロジウム、ロジウム−アル
ミナなどの核水素添加触媒を用いて、上記のポリフェニ
ルアルカンを高温、高圧下で水素と接触させることによ
り容易に行える。

上述の方法で得られるポリシクロへキシルアルカンは、
条件によっては本発明の（ＩＩ）成分以外の構造をもつ
もの（ジシクロへキシルアルカン、ペンタシクロへキシ
ルアルカン、環状化合物など）も副生物として混合して
いる場合もあるので、必要に応じて蒸留などの分離操作
により、目的とする化合物を取り出すことができる。

本発明のトラクションドライブ用流体組成物において、
（１）成分と（Ｉｔ）成分の混合比率は、（Ｉ）成分２
０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％に対して
（ＩＩ）成分８０〜２０重量％、好ましくは７０〜３０
重量％である。（１）成分の混合比率が上記範囲に満た
ない場合は組成物の粘度が高くなりすぎ、特に（ＩＩ）
成分のみでは常温で半固体状であり、実用に供すること
はできない。一方（１）成分の混合比率が上記範囲を超
える場合は組成物の高温特性およびトラクション係数が
低くなるため、それぞれ好ましくない。

本発明においては前記（Ｉ）成分と（ＩＩ）成分を特定
比率で混合することにより各種性能に優れたトラクショ
ンドライブ用流体が得られるが、その低温特性および高
温特性を損なわない範囲で２゜４−ジシクロへキシル−
２−メチルペンタンを含をすることもできる。この２．
４−ジシクロへキシル−２−メチルペンタンの含有量は
任意であるが、通常、（ＩＩ）成分であるポリシクロへ
キシルアルカン１００重量部に対して１００重量部以下
、好ましくは５０重量部以下である。この２，４−ジシ
クロへキシル−２−メチルペンタンを併用する場合は、
本発明の（１）成分と（ＩＩ）成分を混合して本発明に
係わるトラクションドライブ用流体組成物を得、その後
に２，４−ジシクロへキシル−２−メチルペンタンを混
合してもよい。また前述したとおり（ＩＩ）成分をα−
メチルスチレンの重合によって製造する場合には、反応
条件によって（ＩＩ）成分の他に２．４−ジシクロへキ
シル−２−メチルペンタンも副生ずるため、副生じた２
、４−ジシクロへキシル−２−メチルペンタンを分離除
去することなく　（■）成分との混合物の形で（１）成
分と混合してもよい。

また前述したとおり、（■）成分−をα−メチルスチレ
ンの重合によって製造する場合には、反応条件によって
（ＩＩ）成分の他に環状化合物（α−メチルスチレンの
環状二量体、環状三量体および環状四量体の核水素添加
物）も副生ずることがあるが、これらの環状化合物も本
発明の効果を損なわない範囲で本発明のトラクションド
ライブ用流体組成物に含まれていてもよい。

また本発明のトラクションドライブ用流体組成物に、必
要に応じて通常使用される各種の潤滑油添加剤を添加す
ることができる。具体的には例えば、２．６−ジーｔ−
ブチル−ｐ−クレゾールなどのヒンダードフェノール、
フェニル−α−ナフチルアミンなどの芳香族アミン、ジ
アルキルジチオりん酸亜鉛などの有機金属化合物、スル
フィド、ジスルフィドなどのイオウ化合物に代表される
酸化防止剤、カルボン酸、スルホン酸塩、りん酸塩、ア
ミン、アルコール、エステルなどのさび止め剤、有機イ
オウ化合物、有機ハロゲン化合物、ジアルキルジチオり
ん酸亜鉛、ジアルキルジチオりん酸モリブデン、ジアル
キルジチオカルバミン酸モリブデンなどの有機金属塩、
りん酸エステルなどに代表される極圧剤、ポリメタクリ
レート、ポリイソブチレンなどに代表される粘度指数向
上剤、シリコーン油などの消泡剤などを添加できる。こ
れら公知の潤滑油添加剤の添加量も任意であるが、通常
、合計添加量が組成物全量基準で含有量が２０重量％以
下、好ましくは１０重量％以下となるように添加するの
が望ましい。

さらにグリース用として公知の有機系または無機系の増
ちょう剤、具体的には例えば、リチウム石けん、ナトリ
ウム石けん、カルシウム石けんなどの石けん系増ちょう
剤、リチウムコンプレックス石けん、カルシウムコンプ
レックス石けん、アルミニウムコンプレックス石けんな
どのコンプレックス石けん系増ちょう剤、有機シロキサ
ン、テレフタラメート、ポリウレア、有機処理粘土、シ
リカエアロゲルなど非Ｂけん系増ちょう剤を本発明のト
ラクションドライブ用流体組成物に混合し、トラクショ
ングリースとして使用することもできる。トラクション
グリースとして使用する際の増ちょう剤の混合量は任意
であるが、通常グリース組成物全量基準で増ちょう剤の
含有量が１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％と
なるように混合するのが好ましい。

発明の実施例 以下、本発明の内容を実施例および比較例によりさらに
具体的に説明する。

実施例１〜３および比較例１〜４ 表１に示す組成により本発明に係わるトラクションドラ
イブ用流体組成物（実施例１〜３）を得た。なお、表１
に示す各成分は以下の性状を有するものである。

（１）成分 ポリグリコール； Ｈ３ の混合物。動粘度３２．８ｃＳｔ　（＠４０℃）、流動
点−５６℃、引火点２０２℃、平均分子量７００゜ ポリフェニルエーテル； の混合物。動粘度１６．　１　ｃ　Ｓ　ｔ　（＠４０℃
）、流動点−５５℃、引火点２２０℃、平均分子量３５
０゜ ポリシロキサン； ジメチルシリコーン 動粘度１６．３ｃＳｔ　（＠４０℃）、流動点−６０℃
以下、引火点２４０　’Ｃ、平均分子量１３００゜（Ｉ
ｆ）成分 ポリシクロへキシルアルカン； 活性白土を触媒としてα−メチルスチレンを重合した生
成物をニッケル系触媒で核水素感加した後、蒸留によっ
て得られる沸点４１５〜４３０℃（常圧換算）の留分。

常温（２０℃）で半固体状であり、 （Ｒ，■ＣＨ，、Ｒ２−Ｈまたは Ｒ，−Ｈ％　Ｒ２−ＣＨ３） を主成分（含量９５重量％）とする。

実施例１〜３の組成物について、以下に示す性能評価試
験を行い、その結果も表１に示した。

性能評価試験 ［高温粘度］ ＪＩＳ　　Ｋ　　２２８３．３に規定する動粘度試験方
法に準じて１００℃での動粘度を測定した。

［蒸発損失量］ ＪＩＳ　　Ｋ　　２５４０に規定する潤滑油熱安定度試
験方法に準じて１２０℃で１００時間加熱後、油の蒸発
損失量（重量減）を重量％で求めた。

［トラクション係数］ 凸円筒ころがり摩擦試験機を用い、１．５０Ｏｒｐｍ、
荷重９２．５ｋｇ／ｍｍ２、すべり率２％の条件で測定
した。

また比較のため、（１）成分のみを用いた場合（比較例
１〜３）およびトラクションドライブ用流体として広く
用いられている２、４−ジシクロヘキシル−２−メチル
ペンタンを用いた場合（比較例４）についても上記の性
能評価試験を行い、その結果も表１に併記した。

発明の効果 表１の実施例と比較例１〜３の性能評価試験の比較から
明らかなとおり、（Ｉ）成分単独の場合に比べて（ＩＩ
）成分を配合することによりその高温特性が著しく向上
（高温での粘度が増加し、蒸発損失量が減少）し、しか
もトラクション係数も向上しており、単独では実用に供
することができない（ＩＩ）成分が（１）成分の配合剤
として極めて有効に作用していることがわかる。

また本発明に係る実施例の組成物は、トラクションドラ
イブ用流体として一般に使用されている比較例４の２．
４−ジシクロへキシル−２−メチルペンタンと比べても
特に高温特性に優れており、トラクションドライブ用流
体として有用である。

特許出願人　　　日本石油株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕 （ I ）（Ａ）ポリグリコール、 （Ｂ）ポリフェニルエーテル、および （Ｃ）ポリシロキサン からなる群より選ばれる１種または２種以上の合成潤滑
   油であり、４０℃における動粘度が２〜４０ｃＳｔのも
   の、２０〜８０重量％、 ならびに （II）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは０または１の整数を示し、Ｒ＿１およびＲ
   ＿２はＲ＿１＝ＨのときＲ＿２＝ＣＨ＿３、Ｒ＿１＝Ｃ
   Ｈ＿３のときＲ＿２＝Ｈとなる基をそれぞれ示す。）で
   表わされるポリシクロヘキシルアルカン、８０〜２０重
   量％、 を混合してなることを特徴とするトラクションドライブ
   用流体組成物。