JPH059481A

JPH059481A - トラクシヨンドライブ流体

Info

Publication number: JPH059481A
Application number: JP15867191A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nomura; 健司野村; Noboru Umemoto; 昇梅本; Hirotaka Tomizawa; 広隆富沢
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-19
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2996315B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】２つ以上の縮合したシクロヘキシル環を含む
エステル類、例えばテトラヒドロアビエチン酸メチル、
又はこれと更にホリブテンかその水添物をを含有するこ
とを特徴とするトラクションドライブ流体。【効果】高いトラクション係数を示し、加えて、酸化
安定性や熱安定性に優れ、また腐食作用も弱く、トラク
ションドライブ流体に要求される特性をバランス良く満
たしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクションドライブ
流体に関する。より詳しくは、トラクション係数が高
く、他の物性にも優れるトラクションドライブ流体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】トラクションドライブ流体は、トラクシ
ョンドライブ装置［即ち、回転剛体間の点接触や線接触
により駆動力を伝達する装置：例えば自動車用無断変速
機］の接触部分に介在され、動力を伝達すると共に剛体
同士の直接の接触を防止する流体である。かかる流体
は、剛体同士により挟高圧を受けた時に粘度が高まり、
その結果剛体間動力を効率良く伝達するように機能する
一方で、接触部分から離れたときに、ただちに適度な流
動状態となるものが使用される。

【０００３】このトラクションドライブ流体の性能を示
す最も重要なものは、トラクション係数であり、この係
数が大きいほど、駆動力の伝達が良くなる。しかも、そ
れに伴なってトラクションドライブ装置の小型化が可能
となる。近年、当該装置の小型化が求められ、トラクシ
ョン係数の更なる向上が期待されている。

【０００４】また、トラクションドライブ流体は、その
使用条件に耐え得るように、酸化安定性や熱安定性も優
れていることが望まれる。さらに、トラクションドライ
ブ装置を腐食する危険性がないことも要求される。

【０００５】このような点等を考慮しつつ、当分野では
研究が進められており、トラクションドライブ流体とし
て種々のものが今まで提案されている。例えば、特開昭
55-43108号公報では、ジアリールアルカンの核水素添加
物が、米国特許第2549377 号公報では、アルキルナフタ
レンが、更に、特開昭55-191797 号公報では、離間した
２以上のシクロヘキシル環を分子内に持つエステル化合
物が、開示・提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現在まで提案されてい
るトラクションドライブ流体は、前記の要求に対しかな
り満足するものもある。しかし、例えば入手がし難い
等、欠点を併せ持つものもあり、このため、高いトラク
ション係数を示すと共に前記の諸種の要求をバランス良
く満たし、しかもできる限り他の欠点を併有しないトラ
クションドライブ流体が、強く望まれている。また、ト
ラクションドライブ装置の使用の拡大に伴なって、トラ
クションドライブ流体として使用できる化合物の範囲を
できるだけ拡げ、当該流体の汎用性を拡大することも強
く希求されている。

【０００７】本発明は、このような要求に沿ったトラク
ションドライブ流体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明のトラク
ションドライブ流体は、２つ以上の縮合したシクロヘキ
シル環を含むエステル類（以下、本エステル化合物と称
す）を含有することを特徴とする。

【０００９】かかるトラクションドライブ流体は、高い
トラクション係数を有し、しかも酸化安定性や熱安定性
にも優れる。また、入手が比較的容易である。

【００１０】本発明のトラクションドライブ流体が高い
トラクション係数を示す理由は、必ずしも明らかでない
が、次の要因、つまり、２つ以上のシクロヘキシル環が
あること、それらが縮合していること、そして、エステ
ル基を有すること、が相乗的に作用している結果である
と考えられる。

【００１１】本発明のトラクションドライブ流体におい
て、一般に入手しやすいカルボン酸化合物でなく、エス
テル化合物を利用するのは、上記の相乗作用を得るため
だけでなく、カルボン酸であると、トラクションドライ
ブ装置を腐食する危険性が高く、しかも酸化安定性にも
問題があるからである。

【００１２】また、不飽和の縮合六員環でなく、飽和の
縮合六員環で本発明の目的を達成できたのは、主に次の
理由からであると考えられる。トラクションドライブ流
体は、一般に剛体から挟高圧を受けたときのみ、動力伝
達のため固体に似た状態となることが必要であり、その
ためには、当該流体の構成分子は、互いに相互作用（絡
み合い等）が大きいことを要する。不飽和縮合六員環の
場合には、各環で椅子型配置−船型配置の転移が困難な
ため分子形態のフレキシビリティ−が小さく、絡み等の
相互作用が弱いが、飽和縮合六員環の場合には、上記と
は逆に分子形態のフレキシビリティ−が大きいため、分
子間同士の相互作用が強く、高いトラクション係数を呈
したと、考えられる。

【００１３】本エステル化合物において、シクロヘキシ
ル環とエステル基とは、直接結合していても良いし、そ
れらの間に、トラクションドライブ流体としての実用性
を妨げない基（特に、本エステル化合物全体の酸化安定
性や熱安定性を実質的に低下させたり、腐食作用等、望
ましくない作用を増加させたりしない基）、例えば、ア
ルキレン基を挟んでいても良い。

【００１４】本エステル化合物において、シクロヘキシ
ル環の数は、２つ以上であるなら、特に限定はないが、
あまり多いと（たとえ粘度低下剤を併用しても）粘性の
点等で不適当となる傾向が高いので、好ましくは２〜５
個、より好ましくは２〜３個、特に好ましくは３個であ
る。

【００１５】シクロヘキシル環の縮合の形態についても
特に限定はないが、上記のフレキシビリティーが大きく
なるような縮合形態が好ましい。三員環化合物を例にと
るなら、３つの環全てが１つの炭素を起点に縮合してい
る形態よりも、隣接する２つの環のみが縮合している形
態が望ましい。

【００１６】本エステル化合物は、カルボン酸エステル
化合物である。そのエステル基はその種の任意の基の中
から選択できる。ただし、比較的入手や合成が簡単であ
り、しかも立体障害が小さく前記フレキシビリティーが
大きくなると考えられる、脂肪族アルコール（特に低級
脂肪族アルコール）によるカルボン酸のエステルが好ま
しい。例えばメチルエステル、エチルエステル、ブチル
エステル化合物が代表的なものとして挙げられる。

【００１７】本エステル化合物（特にその縮合シクロヘ
キシル環）には、本エステル化合物のトラクションドラ
イブ流体としての実用性を妨げない任意の置換基を有し
ていても良い。その代表例として、メチル、エチル、ブ
チル等のアルキル基や、アルコキシ基等の反応性の低い
基が挙げられる。

【００１８】本エステル化合物の特に好ましいものは、
生松脂、松根等から得られるロジン類の、主成分たる樹
脂酸［＝アビエチン酸の各異性体（下記、化学式Ｉ〜Ｉ
Ｖ）混合物］を水素添加して得られる水添樹脂酸の脂肪
族アルコールエステル類である。そのメチルエステル
（下記、化学式Ｖ）は、かかるエステル類の代表例であ
り、理化ハーキュレス（株）からHERCOLYN（登録商標）
D Synthetic Resinとして入手可能である。

【００１９】

【化１】

【００２０】

【化２】

【００２１】

【化３】

【００２２】他の好ましいエステルとしては、デカヒド
ロ−α−ナフトエ酸或いはデカヒドロ−β−ナフトエ酸
のメチル、エチル、ブチルエステルも挙げられる。

【００２３】本エステル化合物は、それ自体がトラクシ
ョンドライブ流体としての適正な粘度、通常は、40℃で
の動粘度５〜80cSt 、好ましくは、10〜60cSt 、より好
ましくは15〜55cSt となるものであれば、勿論単独でト
ラクションドライブ流体として使用することができる
が、粘度調整剤、例えば粘度低下剤と一緒に使用しても
良い。この粘度調整剤もトラクションドライブ流体の実
用性を妨げないものを使用し、好ましくはできるだけト
ラクション係数の高いものを使用する。

【００２４】かかる粘度低下剤の好ましい例としては、
ポリブテンおよびその水添物が挙げられる。ポリブテン
は好ましくは、ポリイソブチレンであり、次の構造式で
示すことができる。

【００２５】

【化４】

【００２６】また、その水添物は次の構造式で示され
る。

【００２７】

【化５】

【００２８】ただし、上記の重合度ｎは、40℃の粘度が
５〜60cStになるような値のものが良い。ポリイソブチ
レンは市販品を使用すれば良いが、公知の重合方法でも
製造することができる。また、その水添物はポリイソブ
チレン等を水素の存在下に反応させて製造するものであ
る。ポリブテン及びその水添物は比較的トラクション係
数が高い。それは規則的なgem-ジアルキル型構造を有し
ているためである。

【００２９】上記化学式Ｖの化合物は、単独では、40℃
では856cSt、100 ℃では15.2cSt の動粘度を示し、高粘
度なので、通常の用途では、粘度低下剤、例えば上記ポ
リブテンと併用することが好ましい。その場合の混合比
は、所望の粘度が得られるように適宜選定すれば良い。

【００３０】本エステル化合物は、任意の方法を使用し
て製造できるが、例えば、１）縮合性原料を重縮合後、エステル化し、次いで水添
する方法、２）縮合性原料を重縮合後、水添し、次いでエステル化
する方法、が挙げられる。

【００３１】この場合、各プロセスも任意の方法を利用
できるが、例えば、重縮合は、触媒として、白土類、鉱
酸類、有機酸類、ルイス酸類、固体酸類等を利用して実
施できる。また、水添は、水添用触媒（例えば、ニッケ
ル、ルテニウム、パラジウム，白金、ロジウム、クロ
ム、コバルト）を使用して実施できる。エステル化は通
常のカルボン酸とアルコールとの反応、ハロゲン化アシ
ルとアルコールとの反応、酸無水物とアルコールとの反
応、エステル交換等の方法によって実施できる。

【００３２】本発明のトラクションドライブ流体には、
トラクションドライブ油として使用できる本エステル化
合物以外の物質を含有（粘度調整効果もある）させても
良い。このような物質としては、トラクションドライブ
流体として実用化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単独では実用化されていないものも
使用できる。例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱
油等の鉱油、アルキルベンゼン、ポリオレフィン、合成
ナフテン、エーテル等が挙げられる。その中でも、アル
キルベンゼン、合成ナフテンが好ましい。ここで、合成
ナフテンとしては、デカリン環を２個以上有するアルカ
ン誘導体、デカリン環とシクロヘキシル環を有するアル
カン誘導体等が挙げられる。合成ナフテンの具体例とし
て、リモネン二量体水添物、カンフェン二量体水添物を
挙げることができる。

【００３３】また、本発明のトラクションドライブ流体
は、その実用性を更に向上する目的で、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、腐食防止剤、消泡剤、金属不活性
化剤、着色剤等の添加剤を適量添加しても良い。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を代表的な実施例により更に詳
細に説明する。

【００３５】実施例１〜３：本エステル化合物の代表例
であるエステル化合物（テトラヒドロアビエチン酸メチ
ル）とポリブテン（日本油脂（株）製、ＮＡＳ−５Ｈ、
40℃粘度＝11.0cSt）とを、表１に示す比で、混合し、
本発明にかかるトラクションドライブ流体を得た。それ
らのトラクション係数を下記の方法により測定した。

【００３６】測定装置としては、曽田式４ローラトラク
ション試験機を用い、試験条件は、油温30℃、ローラ温
度30℃、平均ヘルツ圧 1.2GPa ころがり速度 3.6m/s 及
びすべり率 3.0％とした。この条件下では、いかなる油
（流体）においてもすべり率３％付近でトラクション係
数が最大になるので、測定したトラクション係数は最大
トラクション係数ととらえても差し支えない。

【００３７】測定したトラクション係数を表１に示す。
更に、40℃， 100℃でのそれぞれの動粘度と、粘度指数
の測定結果も表１に示す。

【００３８】また、酸化安定性と熱安定性も測定した
が、どれも良好であった。

【００３９】比較例１，２：実施例１又は２で使用した
のと同じポリブテンのみを使用した流体（比較例１）
と、市販のトラクションドライブ流体［三菱ダイヤモン
ドＴＤオイル22、40℃粘度＝23.0cSt ］（比較例２）
の、それぞれのトラクション係数、40℃， 100℃でのそ
れぞれの動粘度、及び粘度指数の測定結果も実施例と同
様に測定した。それらの結果も表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】評価本発明のトラクションドライブ流体に係る実施例はどれ
も、ポリブテンよりもトラクション係数が高く、それば
かりでなく、既に実用化されている本発明以外のトラク
ションドライブ流体（比較例２）よりもトラクション係
数が高い。しかも、それらの実施例は，酸化安定性も熱
安定性も優れている。

【００４２】

【発明の効果】本発明のトラクションドライブ流体は、
高いトラクション係数を示し、加えて、酸化安定性や熱
安定性に優れ、また腐食作用も弱く、トラクションドラ
イブ流体に要求される特性をバランス良く満たしてい
る。しかも、入手が比較的容易であり、経済性にも優れ
ている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｚ 8217−4Ｈ 20:02 40:04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つ以上の縮合したシクロヘキシル環を
含むエステル類を含有することを特徴とするトラクショ
ンドライブ流体。
【請求項２】前記エステル類が、樹脂酸を水素添加し
て得た水添樹脂酸の脂肪族アルコールエステルである請
求項１のトラクションドライブ流体。
【請求項３】更にポリブテン又はその水添物を含む請
求項２のトラクションドライブ流体。