JPH051292A - トラクシヨンドライブ用流体 - Google Patents
トラクシヨンドライブ用流体Info
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- JPH051292A JPH051292A JP3201521A JP20152191A JPH051292A JP H051292 A JPH051292 A JP H051292A JP 3201521 A JP3201521 A JP 3201521A JP 20152191 A JP20152191 A JP 20152191A JP H051292 A JPH051292 A JP H051292A
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Abstract
曲線1から明らかなとおり広い温度範囲で、特に高温領
域で優れたトラクション係数を有するトラクションドラ
イブ用流体を与える。 【構成】 シクロペンタジエン類またはシクロペンタジ
エン類とα−オレフィン類および/またはモノビニル芳
香族炭化水素類とを熱重合または熱共重合して得られる
少なくとも1種以上の多量体からなる特定のシクロペン
タジエン系縮合環炭化水素を一つの基材として用い、そ
れにシクロペンタジエン類とα−オレフィン類および/
またはモノビニル芳香族炭化水素類との熱共重合物また
はその水素化物である特定のシクロペンタジエン系石油
樹脂を他の一つの基材として5〜40重量%の割合で配
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。
Description
流体に関する。さらに詳しくはシクロペンタジエン系の
3〜6量体を主成分とし、ノルボルネン環二重結合上の
水素量とシクロペンテン環二重結合上の水素量の比が
0.9〜1.3である炭化水素の水素化物に、シクロペ
ンタジエン系石油樹脂を配合するもので、広範囲の温度
領域、特に高温領域で高いトラクション係数を有しかつ
経済性の優れたトラクションドライブ用流体に関する。
円錐回転体にはさみこまれた流体油膜が流動性を失い硬
化することにより生じる剪断に対する抵抗力に起因する
ころがり−すべり摩擦を利用した動力伝達装置であり、
自動車無段変速機、産業用無段変速機あるいは水圧機器
などに広く用いられてきている。特に近年自動車用途を
中心に高性能化あるいは小型軽量化の研究が進み、トラ
クションドライブ用流体にも高性能でかつ経済性の優れ
たものが要求されている。
力伝達効率(高いトラクション係数)、および熱や酸化
に対する安定性等の性能さらには優れた経済性が要求さ
れ、従来からシクロヘキサンあるいはシクロペンタンの
多環あるいは縮合環系炭化水素をベースストックとする
流体が特公昭39−24635号、特公昭47−405
25号、特公昭48−31826、特開昭56−145
993号、特開昭59−78296号、特開昭62−4
785号、特開昭56−148596号あるいは特開昭
62−153395号等に種々提案されている。
クション係数が低く、特に高温領域でトラクション係数
が低い等、トラクションドライブ用流体としての性能を
十分に満足する物ではないことに加えて、これらの多環
あるいは縮合環炭化水素類は芳香族および多環芳香族炭
化水素あるいはシクロペンタジエン系炭化水素を主な出
発原料とし、それらの製造には複雑なプロセスを経なけ
ればならず、しかも低収率でしか得られないという、経
済的にも不利な欠点を有している。たとえば、シクロペ
ンタジエン系炭化水素を出発原料とする場合、特開昭6
2−148596号ではジシクロペンタジエン類を選択
的に部分水素化し、さらに触媒の存在下芳香族炭化水素
と反応させた後再び水素化するという複雑な方法で、ま
た特開昭62−4785号ではシクロペンタジエンとオ
レフィンとを比較的低温でかつ長時間かけてディールス
・アルダー付加物を生成し、さらにこれとシクロペンタ
ジエン類あるいは共役ジエン類とで再びディールス・ア
ルダー付加物を生成し、その後水素化するという複雑な
方法でそれぞれ目的とするトラクションドライブ用流体
を得ている。
プロセスで、しかも広範囲の温度領域で高トラクション
係数を有するトラクションドライブ用流体を得ることに
ある。
−197594号で熱重合または熱共重合で得られたシ
クロペンタジエン系の3〜6量体の少なくとも一種以上
からなる縮合環炭化水素の水素化物をベースストックと
するトラクションドライブ用流体が優れた性能を有する
ことを発見したが、さらに高性能のトラクションドライ
ブ用流体について鋭意検討を重ねた結果、上記縮合環炭
化水素の水素化物にシクロペンタジエン系熱共重合樹脂
またはその水素化物を配合してベースストックとするこ
でより優れたトラクション性能を呈することを初めて知
見し、本発明を完成するに至った。なお、シクロペンタ
ジエン単独の熱重合石油樹脂またはその水素化物の配合
ではその効果は認められなかった。
ペンタジエン類またはシクロペンタジエン類とα−オレ
フィン類および/またはモノビニル芳香族炭化水素類と
を熱重合または熱共重合して得られる少なくとも1種以
上の多量体からなるシクロペンタジエン系縮合環炭化水
素であって、シクロペンタジエン系3〜6量体を主成分
とし、ノルボルネン環二重結合上の水素量とシクロペン
テン環二重結合上の水素量の比(ND/CD)が0.9
〜1.3の重合体の水素化物であり、40℃における動
粘度が1〜200cStの範囲のものに、(B)シクロペ
ンタジエン類とα−オレフィン類および/またはモノビ
ニル芳香族炭化水素類との熱共重合物またはその水素化
物で軟化点が40℃以上もしくは重量平均分子量が25
0以上のシクロペンタジエン系石油樹脂5〜40重量%
を配合してなることを特徴とするトラクションドライブ
用流体に存する。
のトラクションドライブ用流体のベースストックの一部
となる水素化シクロペンタジエン系縮合環炭化水素はシ
クロペンタジエン類またはシクロペンタジエン類とα−
オレフィンおよび/またはモノビニル芳香族炭化水素類
とを熱重合または熱共重合し、該重合液からシクロペン
タジエン系の3〜6量体を主成分とする縮合環炭化水素
類を蒸留等で分離回収し、さらに通常の方法で水素化す
ることによって得ることができる。
定のシクロペンタジエン系石油樹脂もしくは水素化石油
樹脂も同様の方法で得ることができるが、本発明で用い
る石油樹脂は、シクロペンタジエン類とα−オレフィン
類および/またはモノビニル芳香族炭化水素類との熱共
重合物または、その水素化物であることが必要である。
シクロペンタジエン、あるいはその多量体あるいはそれ
らのアルキル置換体あるいはそれらの混合物が含まれ、
工業的にはナフサ等のスチームクラッキングにより得ら
れるシクロペンタジエン類を約30重量%以上、好まし
くは約50重量%以上含むシクロペンタジエン系留分
(CPD留分)を用いることが有利である。
ンと共重合可能なオレフィン性単量体を含みえる。例え
ばオレフィン性単量体としてイソプレン、ピペリレンあ
るいはブタジエン等の脂肪族ジオレフィンやシクロペン
テン等の脂環式オレフィン等が挙げられる。これらオレ
フィン類の濃度は低い方が好ましいが、シクロペンタジ
エン類あたり約10重量%以下であれば許容される。
るα−オレフィン類としてはC4〜C14、好ましくはC4
〜C10のα−オレフィンおよびそれらの混合物が挙げら
れ、エチレン、プロピレンあるいは1−ブテン等からの
誘導体あるいはパラフィンワックスの分解物等が好まし
く用いられる。このα−オレフィン類はシクロペンタジ
エン類1モルにあたり4モル未満配合するのが工業的に
好ましい。
香族炭化水素類としてはスチレン、o,m,p−ビニル
トルエン、α,β−メチルスチレン等が挙げられ、シク
ロペンタジエン類1モルあたり3モル未満配合するのが
工業的に好ましい。このモノビニル芳香族炭化水素類は
インデン、メチルインデンあるいはエチルインデン等の
インデン類を含むことが可能であり、工業的にはナフサ
等のスチームクラッキングより得られるいわゆるC9留
分を用いることが有利である。
ペンタジエン等の単量体を用いる場合1モルとして、二
量体を用いる場合は2モルとして、それぞれ計算され
る。
びシクロペンタジエン系石油樹脂を得る熱重合または熱
共重合方法の1つとして下記の方法が挙げられる。例え
ば、これらのシクロペンタジエン類またはシクロペンタ
ジエン類とα−オレフィン類および/またはモノビニル
芳香族炭化水素類を溶剤の存在下もしくは不存在下に好
ましくは窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で約160〜
300℃好ましくは約180〜280℃の温度範囲で約
0.1〜10時間好ましくは約0.5〜6時間原料系を
液相に保持し得る圧力下で熱重合もしくは熱共重合す
る。
料中の不活性成分、未反応原料さらに必要ならば溶剤を
蒸留等の操作により留去した後引き続き第2段の重合を
減圧下約160〜280℃で約0.5〜4時間行いなが
ら所望のシクロペンタジエン系の3〜6量体を主成分と
するトラクションドライブ用流体のベースストックとな
し得る多量体とシクロペンタジエン系石油樹脂の双方を
それぞれ得ることができる。当然両者は別々の反応で個
々に得ることもできる。
ボルネン環二重結合上の水素量(ND)とシクロペンテ
ン環二重結合上の水素量(CD)の比(ND/CD)が
0.9〜1.3の重合体であり、その比が小さくても大
きくてもトラクション係数は低く、有効なベースストッ
クとならない。ノルボルネン環二重結合上の水素量(N
D)とシクロペンテン環二重結合上の水素量(CD)の
比(ND/CD)は水素核磁気共鳴法(H−NMR)で
測定した5.9ppm付近のノルボルネン環二重結合上の
水素量と5.6ppm付近のシクロペンテン環二重結合上
の水素量の比で決定した。前述の熱重合または熱共重合
の条件はシクロペンタジエン系多量体のND/CDが
0.9〜1.3を示すよう、またシクロペンタジエン系
石油樹脂の軟化点が約40℃以上もしくは重量平均分子
量が約250以上となるよう設定される。
環炭化水素は、必ずしも3量体から6量体までの多量体
すべてを主成分とする必要はなく、それぞれ単独に用い
ることもできるが、3量体のみを用いると凝固点が高く
なり低温時の使用が問題となるはかりでなく、そのトラ
クション係数もやや低くなり、逆に6量体のみを用いる
と高いトラクション係数を示すものの動粘度がやや高く
ハンドリングあるいは使用時のエネルギー損失等の問題
を含むので混合物の使用が好ましい。
素は、水素化処理しなくても広範囲の温度領域で高いト
ラクション係数を示すが、取扱い時の臭気や酸化安定性
等その他の性能を考慮してさらに水素化処理される。
した特定のシクロペンタジエン系石油樹脂は水素化処理
の有無に拘らず優れた配合効果を示す。
る。例えば、ニッケル、パラジウムあるいは白金等の水
素化触媒を用い、溶剤の存在下あるいは不存在下約70
〜300℃好ましくは約100〜250℃の温度範囲、
水素圧約10〜200Kg/cm2(G)好ましくは約20
〜120Kg/cm2(G)の圧力下で約0.5〜20時間
好ましくは約1〜10時間水素化処理すればよい。水素
化処理後触媒さらに必要ならば溶剤を除去し目的とする
トラクションドライブ用流体の基材がそれぞれ得られ
る。
の水素化物の40℃での動粘度は約1〜200cSt、好
ましくは約3〜100cSt、さらに好ましくは約5〜7
0cStである。動粘度が高過ぎるとハンドリングあるい
は使用時のエネルギー損失等の問題を含む。
化点もしくは重量平均分子量が以下に示す範囲であれば
よい。軟化点は約40℃以上、好ましくは約80℃以上
約180℃以下である。また、平均分子量は約250以
上、好ましくは約400以上約2000以下である。シ
クロペンタジエン系石油樹脂の軟化点と分子量のどちら
か一方が、この範囲にあれば十分なトラクション係数が
得られる。
は、上記シクロペンタジエン系縮合環炭化水素の水素化
物に対し約5〜40重量%、好ましくは7〜35重量%
である。少な過ぎるとトラクション係数の向上がほとん
ど認められず、多過ぎると粘度の増加が大きくなる。
してシクロペンタジエン類とα−オレフィン類および/
またはモノビニル芳香族炭化水素類との熱共重合物また
はその水素化物を配合することが必要であって、シクロ
ペンタジエン単独の熱重合樹脂またはその水素化物を配
合しても効果があらわれない。
クロペンタジエン類とα−オレフィン類および/または
モノビニル芳香族炭化水素類との熱共重合物またはその
水素化物は、シクロペンタジエン単独の熱重合物または
その水素化物と比べて分子構造的な差、例えばバルキー
である等の理由により温度が高くなっても、トラクショ
ン係数が高く出るような最適油膜厚さを保持できるため
と思われる。
う表現は、熱共重合物とその水素化物との混合物をも含
む。
ペンタジエン類とα−オレフィン類および/またはモノ
ビニル芳香族炭化水素類との熱重合または熱共重合物と
いう表現は、シクロペンタジエン類の熱重合物およびシ
クロペンタジエン類とα−オレフィン類および/または
モノビニル芳香族炭化水素類との熱共重合物の混合物を
も含む。
ライブ用流体は上記のシクロペンタジエン系縮合環炭化
水素とシクロペンタジエン系石油樹脂を基材とし酸化防
止剤等種々の添加剤を加えて調整することができる。
るが、これらの実施例により、本発明が制約されるもの
ではない。なお、実施例および比較例で得たトラクショ
ンドライブ用流体の評価は下記の方法で行った。トラク
ション係数:四円筒式摩擦試験機を用いて駆動軸回転数
1,000rpm(2.09m/s)、すべり率5%、法
線荷重114Kg、試験油温度40℃〜120℃におい
て測定した法線荷重に対する伝達された接線力の比で表
示した。また、重量平均分子量の決定は、標準物質とし
てポリスチレンを用い、通常のゲルパーミュエーション
クロマトグラフィーで行い、その結果をポリスチレン換
算値で表示した。すなわち、本発明では、東ソー(株)
製HLC−802型を用いて以下の分析条件で測定した
ものである。 カラム: テトラヒドロフラン(THF) カラム恒温槽温度: 40℃ 流速: 1.2ml/min 資料濃度: 0.005g/1mlTHF 検出器: 示差屈折計
ンタジエン75.0重量%、オレフィン5.4重量%と
残余の大部分が飽和炭化水素からなるCPD留分600
gと溶剤のキシレン400gとを窒素雰囲気下18Kg/
cm2(G)、260℃で3時間熱重合した。重合液から
原料中の不活性留分、未反応原料および溶剤を最初加圧
下、引き続き減圧下において160℃で留去した後、さ
らに50Torr.の減圧下で同温度に1時間保持し、目的
とするシクロペンタジエン系縮合環炭化水素56gを回
収しながら第2段の重合を行った。釜残として軟化点が
102℃のシクロペンタジエン樹脂420gを得た。回
収したシクロペンタジエン系縮合環炭化水素のND/C
Dは1.0であり、次に該留分56gにニッケル系触媒
を2重量%添加し、水素圧60Kg/cm2(G)、反応温
度180℃で4時間水素化し、(A)成分として基材A
−1を約56g得た。該基材はシクロペンタジエン3,
4,5,6量体をGPC面積比でそれぞれ41重量%、
25重量%、19重量%そして7重量%含有しており、
40℃での動粘度は18.3cStであった。また、シク
ロペンタジエン樹脂420gも同様にニッケル系触媒を
3重量%添加し、水素圧60Kg/cm2(G)、反応温度
220℃で6時間水素化し、水素化石油樹脂(R−1)
を得た。R−1の軟化点は100℃、重量平均分子量は
525であった。
エン6.8モル)と2,4,4−トリメチルペンテン−
1を75重量%含みその他がα−オレフィン以外の留分
からなるC8留分400g(α−オレフィンとして2.
7モル)を参考例1と同じ方法で熱共重合した。熱共重
合液から原料中の不活性留分、および未反応原料を最初
加圧下、引き続き減圧下において239℃で留去し、第
2段の重合を行いながら50Torr.の減圧下で同温度に
1時間保持し、目的とするシクロペンタジエン−α−オ
レフィン共重合物を含むシクロペンタジエン系縮合環炭
化水素96gと軟化点142℃、重量平均分子量730
のシクロペンタジエン系石油樹脂((B)成分として基
材B−1)357gを得た。シクロペンタジエン系縮合
環炭化水素のND/CDは1.0であり、次いで参考例
1と同様の条件で水素化し、(A)成分として基材A−
2を得た。A−2のシクロペンタジエン3,4,5,6
量体の割合をGPC面積比で求めたところそれぞれ34
重量%、24重量%、18重量%そして11重量%であ
り、またその40℃での動粘度は21.2cStであっ
た。
エン5.7モル)とナフサのスチームクラッキングより
得られ、スチレン、ビニルトルエン、α,β−メチルス
チレンおよびインデンの合計含有量が26.5重量%
(平均分子量118)で他の大部分が不活性な芳香族炭
化水素からなるC9系芳香族留分500g(反応性成分
1.1モル)を参考例1と同じ方法で熱共重合した。熱
共重合液から原料中の不活性留分、および未反応原料を
最初加圧下、引き続き減圧下において252℃で留去
し、第2段の重合を行いながら50Torr.の減圧下で同
温度に1時間保持し、目的とするシクロペンタジエン−
モノビニル芳香族炭化水素共重合物を含むシクロペンタ
ジエン系縮合環炭化水素(ND/CD=1.3)36g
と軟化点120℃のシクロペンタジエン系樹脂409g
を得た。シクロペンタジエン系縮合環炭化水素は次いで
参考例1と同様の条件で水素化し、(A)成分として基
材A−3を得た。A−3のシクロペンタジエン3,4,
5,6量体の割合をGPC面積比で求めたところそれぞ
れ23重量%、27重量%、12重量%そして19重量
%であり、またその40℃での動粘度は21.3cStで
あった。シクロペンタジエン−モノビニル芳香族共重合
樹脂は参考例1と同じ方法で、250℃、12時間水素
化し、軟化点125℃、重量平均分子量640の系水素
化樹脂((B)成分として基材B−2)を得た。
エン5.7モル)とナフサのスチームクラッキングより
得られ、スチレン、ビニルトルエン、α,β−メチルス
チレンおよびインデンの合計含有量が26.5重量%
(平均分子量118)で他の大部分が不活性な芳香族炭
化水素からなるC9系芳香族留分500g(反応性成分
1.1モル)を窒素雰囲気下18Kg/cm2(G)、26
0℃で0.5時間熱共重合した。重合液から原料中の不
活性留分および未反応原料を最初加圧下、引き続き減圧
下において200℃で留去し、液状シクロペンタジエン
系樹脂380gを得た。次いでニッケル系触媒を2重量
%添加し、水素圧60Kg/cm2(G)、反応温度200
℃で3時間水素化し、水素化石油樹脂を得た。該液状樹
脂の重量平均分子量は270、40℃での動粘度は53
20cStであった。これを(B)成分として基材B−3
とする。
素(基材A−1、A−2、A−3)90重量部に参考例
2〜4で得たシクロペンタジエン系石油樹脂(基材B−
1、B−2、B−3)10重量部(基材A−1〜A−3
に対して約11重量%)を配合したものをトラクション
ドライブ用流体として調製した。
環炭化水素(基材A−1、A−2またはA−3)を単独
で用いたもの(それぞれ比較例1、比較例2または比較
例3)、基材A−2 90重量部に参考例1で得たシク
ロペンタジエン系石油樹脂(R−1)10重量%を配合
したもの(比較例4)をトラクションドライブ用流体と
して調製し、その性能を評価した。
メチルスチレン線状二量体水素化物を主体としたものを
用いた。実施例および比較例の組成動粘度およびトラク
ション係数を測定し、その結果を表1および表2、図1
および図2に示した。
高温領域で優れたトラクション係数を有するトラクショ
ンドライブ用流体が与えられる。本発明のトラクション
ドライブ用流体は、安価な原料から簡便な手段によって
得られるものであり、経済性に優れている。
ョン係数相関図である。横軸は油温(℃)、縦軸はトラ
クション係数(μ)を示す。
ョン係数相関図である。横軸は油温(℃)、縦軸はトラ
クション係数(μ)を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 (A)シクロペンタジエン類またはシク
ロペンタジエン類とα−オレフィン類および/またはモ
ノビニル芳香族炭化水素類とを熱重合または熱共重合し
て得られる少なくとも1種以上の多量体からなるシクロ
ペンタジエン系縮合環炭化水素であって、シクロペンタ
ジエン系3〜6量体を主成分とし、ノルボルネン環二重
結合上の水素量とシクロペンテン環二重結合上の水素量
の比(ND/CD)が0.9〜1.3の重合体の水素化
物であり、40℃における動粘度が1〜200cStの範
囲のものに、(B)シクロペンタジエン類とα−オレフ
ィン類および/またはモノビニル芳香族炭化水素類との
熱共重合物またはその水素化物で軟化点が40℃以上も
しくは重量平均分子量が250以上のシクロペンタジエ
ン系石油樹脂5〜40重量%を配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。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP20152191A JP2929331B2 (ja) | 1990-07-18 | 1991-07-16 | トラクションドライブ用流体 |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
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JP18975590 | 1990-07-18 | ||
JP20152191A JP2929331B2 (ja) | 1990-07-18 | 1991-07-16 | トラクションドライブ用流体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP2929331B2 JP2929331B2 (ja) | 1999-08-03 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20152191A Expired - Fee Related JP2929331B2 (ja) | 1990-07-18 | 1991-07-16 | トラクションドライブ用流体 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2929331B2 (ja) |
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