JPS6151095A - トラクシヨンドライブ用流体 - 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】 本発明はトラクションドライブ用流体に関し、詳しくは
低温から高温まで広範凹にわたって高いトラクション係
数を有するトラクションドライブ用流体に関する。

トラクションドライブ用流体はトラクションドライブ（
ころがり接触による摩ｇＡ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、経済性が要求されている。

このようなトラクションドライブ用流体を用いるトラク
ション駆動装置は最近装置自体が小型化され、かつます
ます高速高負荷条件下でも使用される方向にあり、より
性能の高いトラクションドライブ用流体の開発が望まれ
てきている。

これまでにトラクションドライブ用流体として種々の化
合物が提案されている。例えば特公昭４６−３３８号公
報、同４６−３３９号公報、同４７−３５７６３号公報
、同４８−４２０６７号公報、同４８−４２０６８号公
報、同５３−３６１０５号公報、特開昭５’５−４３１
０８号公報、同５５−４０７２６号公報などに記載のも
のが挙げられる。しかし、これらはいずれも高温に１よ
るとトラクション係数が低下したり、あるいはトラクシ
ョン係数は低下しないが粘度が高（て攪拌ロスが大きい
などの欠点が、あり、満足すべきものではなかった。

本発明者らは上記従来のトラクションドライブ用流体の
欠点を解消し、槌々の要求特性を満たすトラクションド
ライブ用流体を開発すべく鋭意検討を重ねた。その結果
、シス−デカリンの特定の誘導体が目的とする性状を備
えたものであることを見出した。本発明はかかる知見に
基いて完成したものである。すなわち本発明は、 一般式 〔式中、几１．几２．Ｒ３は炭素数１〜４個のアルキル
基または水素を示し、几４は水素またはメチル基を示す
。〕 で表わされる化合物をベースストックとして含有するト
ラクションドライブ用流体を提供するものである。

本発明のトラクションドライブ用流体のベースストック
である一般式ＣＩ）で表わされる化合物としては、様々
なものがあるが、具体的には次の如きものがあげられる
。

式 で表わされる１−（１−シス−デカリル）−１−シクロ
ヘキシルエタン。

で表わされる１−（２−シス−デカリル）−１−シクロ
ヘキシルエタン。

で表わされる１−［：１−（メチル−シス−デカリル）
］−］１−シクロヘキシルエタン で表わされる１−（２−（メチル−シス−デカリル））
−１−シクロヘキシルエタン。

ｆ１３ で表わされる２−（１−シス−デカリル）−２−シクロ
ヘキシルプロパン。

で表わされる２−（２−シス−デカリル）−２−シクロ
ヘキシルプロパン。

本発明においては、これらの化合物を単独あるいは組合
せて、トラクションドライブ用流体のベースストックと
すればよい。

このような一般式ＣＩ）で表わされる化合物は、６穏の
方法により製造することが可能であり、本発明において
は特に制限はなく、様々な方法により製造したものを充
当することができる。しかし、一般的な方法ではシスの
デカリン環とトランスのデカリン環の化合物の混合物、
特にトランスのデカリン環の含量の多い混合物が得られ
るため、後に精密蒸留等の手段を講する必要がある。一
方、以下に示す方法によればシスのデカリン環の化合物
の含量の高いものが得られる。

本発明のトラクションドライブ用流体を効率よく製造す
る方法は三つの方法に大別できるが、その一つの方法（
方法１）によれば、 一般式 〔式中、几”Ｉ　Ｒ２１Ｒ”ｌ　Ｒ’は前記と同じ。〕
で表わされるテトラリン誘導体、あるいは一般式 〔式中、Ｒ１，ＲスｅＲ３１Ｒ４は前記と同じ。〕で表
わされるす７タレン誘導体を、白金＃を謀の存在下で水
素化処理する。また他の方法（方法２）によれば、前記
一般式ｌ〕で表わされるテトラリン誘導体あるいは一般
式〔■〕で表わされるす７タレン誘導体を、ルテニウム
触媒の存在下に水素化処理する。さらに他の方法（方法
３）＋ｃよれば、前記一般式〔■〕で表わされるテトラ
リン誘導体ある（・は一般式ＣＩＸ”ｌで表わされるナ
フタレン誘導体を、ロジウム触媒の存在下に水素化処理
する。

これら方法１．２．　３ｒおいて原料として用いる一般
式〔■１〕で表わされるテトラリン誘導体および一般式
〔■〕で表わされるナフタレン誘導体は様様なものがあ
げられ、製造すべき一般式［”Ｉ］で表わされる化合物
に応じて適宜選定すればよい。具体的には次の如き化合
物があげられる。即ち、前記式ＣＩ）で表わされる１−
（１−シス−デカリル）−１−シクロヘキシルエタンを
製造する場合は、で表わされる１−（１−テトラリル〕
−１−フェニルエタンや 式 で表わされる１−（１−す７チルラー１−フェニルエタ
ンを用い、前記式（ＩＩＩ）で表わされる１−（２−シ
ス−デカリル）−１−シクロヘキシルエタンを製造する
場合は、 式 で表わされる１−（２−テトラリル）−１−フェニルエ
タンや 式 で表わされる１−（２−ナフチル）−１−フェニルエタ
ンを用いる。また、前記式〔■〕で表わされる１−（”
ｌ−（メチル−シス−デカリル）〕−〕１−シクロヘキ
シルエタを製造する場合は、で表わされる１−（１−メ
チルテトラリル）−１−フェニルエタンや で表わ□される１−（１−メチルナフチル）−１−フェ
ニルエタンを用い、前記式〔■〕で表わされる１−（２
−（メチル−シス−デカリル）　）−１−シクロヘキシ
ルエタンを製造する場合は、で表わされる１−（２−メ
チルテトラリル）−１−フェニルエタンや で表わされる１−（２−メチルナフチル）−１−７エエ
ルエタンヲ用いる。

さらに、前記式ＣＭＩで表わされる２−（１−シスーテ
カリル）−２−シクロヘキシルプロパンを製造する場合
は、 Ｈ８ で表わされる２−（１−テトラリル）−２−フェニルプ
ロパンや Ｈ６ で表わされる２−（１−ナフチル）−２−フェニルプロ
パンを用い、前記式１〕で表わされる２−（２−シス−
デカリルノー２−フクロヘキシルグロパンを製造する場
合は、 で表わされる２−（２−テトラリル）−２−フェニルプ
ロパンや、 で表わされる２−（２−ナフチル）−２−フェニルプロ
パンを用いる。

この一般式（ｔｌ　、　Ｃ■）あるいは式〔Ｘ〕〜〔双
〕で表わされるテトラリン誘導体やす７タレン誘導体は
、テトラリンあるいはナフタレンまたはこれらのアルキ
ル置換体と、スチレン、α−メチルスチレン、α−７エ
ネチルクロライド、クミルクロライド縁り硫酸６塩化ア
ルミ＝ウム等の酸触媒の存在下で反応させ、得られた反
応生成物を減圧蒸留するなどの方法によって製造するこ
とができる。

本発明の化合物を製造する方法１では、上述の一般式閏
〕で表わされるテトラリン誘導体や一般式（■）で表わ
されるナフタレン誘導体を原料と１−１これを白金触媒
の存在下で水素化処理する。ここで用いる白金触媒は水
素化用のものであれば特に制限はなく、例えば白金黒、
コロイド状白金触媒。

ＡＤＡＭＳ　ｆｉ化白金、さらにはアルミナ、石綿、活
性炭、シリカゲル、硫酸バリウム、炭酸カルシウム停の
担体に担持した担体付白金触媒などをあげることができ
る。

また、この方法１における水素化処理条件は、特に制限
はなく各種の状況に応じて適宜選定すればよいが、一般
的には温度１０〜３００　”Ｃ１好ましくは３０〜２５
０℃、圧力１〜２００ｋｇ／ｃＩｎ２、好ましくは５〜
５０　ｋｇ／を−の範囲で定めればよい。

一方、本発明の化合物を製造する方法２ｉＣおいては、
原料としては方法１と同様に、一般式１１３１１０で表
わされるテトラリン誘導体や一般式〔■〕で表わされる
ナフタレン誘導体を用いるが、触媒としてルテニウム触
媒を用いることが必要である。このルテニウム触媒とし
ては、水素化用のものであれば各種のものがあるが、例
えば二酸化ルテニウム、水酸化ルテニウム触媒、さらＫ
はアルミナ。

石綿・活性炭等の担体に担持した担体付ルテニウム触媒
などをあげることができる。

また、この方法２における水素化処理の際の温度条件は
、１０〜２５０℃、好ましくは３０〜２００°Ｃである
。なお、この水素化処理の他の条件については特に制限
はなく、圧力１〜２００に９／Ｃ！ｎ”、好ましくは５
〜５０ゆ／α２の範囲に定めるなど状況に応じて適宜決
定すればよい。

さらに本発明の化合物を製造する方法３においては、原
料としては方法１．２と同様に、一般式（ｔＬ］で表わ
されるテトラリン誘導体や一般式〔■〕で表わされるナ
フタレン誘導体を用いるが、触媒としてロジウム触媒を
用いる。このロジウム触媒としては、水素化用のもので
あれば各種のものがあるが、例えば酸化ロジウム、水酸
化ロジウム触媒、さらにはアルミナ、石綿、活性炭等の
担体に担持した担体付ロジウム触媒などをあげることが
できる。

この方法３における水素化処理の際の温度条件は、１０
〜２５０℃、好ましくは３０〜２００°Ｃである。なお
、この水素化処理の他の条件についテハ特に制限はな（
、圧力１〜２００ｋ１７／ｃＩＬ２、好ましくは５〜５
０蝙讐の範囲で定めるなど状況に応じて適宜決定すれば
よい。

上記の方法１．２．．３は、いずれもなるべく低温下で
水素化処理を行なう方が、生成物中のシス−デカリン環
の含量が多くなり好ましい結果が得られる。

上述の方法１，２．３によれば、一般式〔Ｉ〕、即ち で表わされるシス−デカリン誘導体と、一般式 で表わされるトランス−デカリン誘導体との混合物が得
られるが、そのうち一般式［”Ｉ）で表わされるシス−
デカリン、誘導体の含量が非常に高〜・。

従って、上記方法１，２．３によって得られた生成物は
そのまま本発明のトラクションドライブ用流体として用
いることもできる。また、必要に応じて生成物から軽質
分やトランス−デカリン誘導体を除いたものをトラクシ
ョンドライブ用流体としてもよい。

いずれにしても、上記の方法によれば、本発明のトラク
ションドライブ用流体のベースストックである一般式Ｃ
Ｉ］で表わされる化合物を、簡単な操作ならびに高い収
率にて効率よく製造することができる。

このようにして得られた一般式ＣＩ）で表わされる化合
物は、そのままトラクションドライブ用流体のベースス
トックとして用いることができ、低温から高温まで（室
温〜１４０℃）トラクション係数の変化が小さく、また
低粘度であり、しかも優れたトラクション係数を示すも
のである。特にこの一般式（Ｉｌｌで表わされるシス−
デカリン誘導体は前記一般式〔■で表わされるトランス
−デカリン誘導体に比べてトラクション係数が大きいも
のである。

また、この一般式ＣＩ）で表わされる化合物は、上述の
方法等によれば比較的安価に製造することができるため
、本発明のトラクションドライブ用流体は価格的にも低
摩である。

叙上の如く、本発明のトラクションドライブ用流体は低
温から高温まで優れたトラクション係数を示すので、駆
動装置の小型化に寄与しうるのみならず、高速高負荷と
いう苛酷な条件下での使用にも耐え得るものであり、自
動車用、産業用無段変速機、水圧機器などの様々な機械
製品に幅広く利用することができる。

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

なお、実施例および比較例におけるトラクション係数の
測定は２円筒製摩擦試験機にて行なった。　　　□すな
わち、１線で接する同じサイズの円筒（直径５２朋、厚
さ５　ｍｍ　）の一方を一定速度（２０００ｒｐｍ）で
、他方の円筒を該速度よりも遅℃・一定速度（１９００
ｒｐｍ　）でそれぞれ回転させ、両円筒の接触部分にバ
ネにより７０ｋｇの荷重を与え、歪ゲージとトルクメー
ターにてトルクを測定し、トラクション係数を求めた。

この円筒は軸受鋼ＳＵＪ−２で出来ており、表面はアル
ミナ（０，０３μ〕によりパフ仕上げがされており、表
面粗さは几ｍａＸ二０．２μである。また、平均ヘルツ
接触圧は７５ｋｇ／−であった。測定に際しては油タン
クをヒーターにて加熱することにより油温な６０℃から
１４０　”Ｃまで変化させた〇 実施例１ ３１のガラス製フラスコにテトラリン１０００Ｉと濃硫
酸３００ｇを入れ、水浴にてフラスコ内温度を０℃に冷
却した。次いで、この中に攪拌しながらスチレン４００
９′Ｉｔ３時間かけてゆっくり滴下し、さらＶｃ１時間
攪拌して反応を完結させた。

その後攪拌を止め、静置して油層を分離した。この油層
を１規大の水酸化ナトリウム水溶液５００ｃｃと飽和食
塩水ｓ　ｏ　ｏ　ｃｃでそれぞれ３回ずつ洗浄した後、
無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。続いて、蒸留により
未反応のテトラリンを留去した後、減圧蒸留を行なって
沸点１３５〜１４８°Ｃ７０，１７＝Ｈｇ　ｆ１分７５
０９を得た。この留分を分析した結果、１−（１−テト
ラリル）−１−フェニルエタンと１−（２−テトラリル
）−１−フェニルエタンの混合物であることが確認され
た。

次に、上記留分ｓ　ｏ　ｏ　ｃｃを１１のオートクレー
ブに入れ、さらに水添用帆５％白金−アルミナ触媒（日
本エンゲルノ・ルト社ｆｉ）５０１！を添加し、水素圧
５０　ｋ、ｑ／ａｒｔ”　、反応温度２００℃の条件に
て４時間水素化処理を行なった。冷却後、反応液を一過
して触媒を分離した。続いて、ｐ液から軽質分をストリ
ッピングした後、分析したところ、水素化率９９．９％
以上であった。また、このものは１−　＜　１−デカリ
ル）−１−シクロヘキシルエタンと１−（２−デカリル
）−１−シクロヘキシルエタンの混合物であることが確
認された。得られた混合物の比重は０．９４　（１５／
４℃）であり、動粘度は３４　ｃＳｔ　（４０℃）、　
４．６　ｃＳ−ｔ　（１００°Ｃ〕であり、屈折率　２
０は１．５０４０で、シス体の含ｎ 盆は７１％であった。このもののトラクション係数を６
０℃から１４０℃までの温度範囲にわたって測定した結
果を第１図に示す。

実施例２ 実施例１において水素化処理の条件を５％ルテニウム−
カーボン触媒（日本エンゲルノ・ルト社製）２０ｇを用
い、水素圧２０′々／ｃｒｎ”　、反応源・度１２０℃
としたこと以外は同様にして操作した。その結果、得ら
れん生成物の比重は０．９４　（１５／４℃）。

動粘度は３９　ｃｓｔ　（４０℃）、４．９ｃｓｔ（１
００１＞であり、屈折率ｎＬ　Ｏは１．５０４８、シス
体の含量は８８％であった。この物質の６０℃から１４
０℃までのトラクション係数を第１図に示す。

実施例３ 実施例１において水素化処理の条件を５％ロジウム−カ
ーボン触媒（日本エンゲルノ・ルト社ｎｉり１５ｇを用
い、水素圧５０　ｋｇ／ｃｒｎ２．反応温度８０℃とし
たこと以外は同様にして操作した。その結果、得られた
生成物の比重は０．９４　（１５／４℃）。

動粘度は３７　ｃＳｔ　（４０℃）、４．７ｃＳｔ、（
１００℃〕であり、屈折率ｎ８°は１．５０４７、シス
体の含量は８６％であった。また、この物質の６０℃か
ら１４０℃までのトラクション係数を第１図に示す。

実施例４ 実施例Ｉにおいてテトラリン１０００．５１の代りにナ
フタレン１０００．ｌｉｔと四塩化炭素３０００　’ｃ
ｃを用いたこと以外は同様に操作して１−（１−ナフチ
ル）−１−７エールエタント１−（２−１−７チル）、
−１−フェニルエタンの混合物を得り。゛次いで、この
ものを５％ルテニウム−カーボン触媒１０ｇと水１ｏｐ
の存在下、水素圧７０ｋｇ／ｃｒＩＬ２１反応温度１５
０℃の条件で実施例１と同様にして水素化処理した。生
成物の比重は０．９４　（１ｓ／４℃）であり、動粘度
は３８　ｃａｔ　（４，０℃）。

４．９　ｃａｔ　（１００°Ｃ）、屈折率ｎ　２０は１
．５０５０、シス体の含量は８３％であった。この物質
の６０℃から１４０℃までのトラクション係数を第１図
に示す。

実施例５ １１（ｒ）ｉラス製フラスコにα−メチルスチレン５９
０ｇを入れ、室温にて攪拌しながら乾燥した塩化水素ガ
スを吹き込み、クミルクロライド７５０ｇを得た。次に
、５１のガラス製フラスコにテトラリン２０００，９と
四塩化チタン７０．９を入れ、水浴にてフラスコ内温度
を０℃に冷却した。この中に投拌しながら先に調製した
クミルクロライド５５０ｇとテトラリフ３００ｇの混合
物を３時間かけてゆっくり滴下し、さらに１時間攪拌し
て反応を完結させた。その後、実施例１と同様に後処理
をした後、減圧蒸留を行なって１３３〜１４０’Ｃ１０
，０３朋Ｈｇ留分４００ｇを得た。この留分を分析した
結果、２−テトラジル−２−フェニルプロパンであるこ
とが確認された。

次に、このもの４００ｇを１１のオートクレーブに入れ
、さらに水素化用の５％ルテニウム−カーボン粉末（日
本エンゲルノ・ルト社製）３０ｇを添加し、水素圧５０
　ｋｇ／ｃｒＩＬ２．反応温度１５０℃の条件にて４時
間水素化処理を行なった。冷却後、実施例１と同様に後
処理をして分析したところ、水素化率９９．９％以上で
あり、このものは２−デカリル・−２−シクロヘキシル
プロパンであることが確認された。得られたものは比重
が０．９４　（１５／４℃）であり、動粘度が１３１　
ｃＳｔ　（４０℃）。

７．７　ｃＳｔ　（１００°Ｃ）であり、また屈折率ｎ
Ｂ　Ｏが１．５１０５、シス体の含量は９０％であった
。なお、このもののトラクション係数を６０℃から１４
０°Ｃまでの温度範囲にわたって測定した結果を第２図
に示す。

比較例１ 実施例１において水素化処理を水添用ニッケル触媒（８
揮化学（株）！Ｉｔ！、商品名：　Ｎ−１１３触媒）５
０ｇを用いて反応温度２００℃、水素圧５０ｋ１７／ｃ
ｒｎ２の条件で行なったこと以外は同様に操作した。

生成物の比重は０．９４（１５／４℃）、動粘度は２９
Ｃ８ｔ（４０°Ｇ　）　、　　４．２　ｅｓｔ　（１０
０℃）であり、屈折率ｎ”。は１．５０２５、シス体の
含量は４２％であった。この物質の６０℃から１４０°
Ｃまでのトラクション係数を第１図に示す。

比較例２ ２５０℃、水素圧１００　ｋｇ７ｃｍ２で行なったこと
以外は同様に操作した。

生成物の比重は０．９３　（１５／４℃）、動粘度２７
ｃＳｔ（４０’Ｃ）、４．０ｃＳｔ（１００℃）であり
、屈折率ｎＨｏは１．５０２０、シス体の含量は３５％
であった。この物質の６０℃から１４０℃までのトラク
ション係数を第１図に示す。

比較例３ 実施例５において水素化処理を水添用ニッケル触媒（比
較例１と同じ）５０ｇを用い、反応温度２５０°Ｃ１水
素圧５０　ｋｇ／ｃｒＩＬ２で行なったこと以外は同様
に操作した。

生成物の比重は０．９４　（１５／４℃）、動粘度１２
０　ｃＳｔ、　（４０℃）　、　７．４　ｃｓｔ（１０
０°Ｃ〕であり、屈折率弓０は１．５０９７で、シス体
の含量は４０％であった。この物質の６０℃から１４０
℃までのトラクション係数を第２図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は実施例および比較例で得た生成物のトラク
ション係数と温度との関係を示すグラフである。 第１図 ６０　　　　８０　　　１００　　　　１２０　　　　
＋４０シ由シ晃（’Ｃ） 第２図 泊シ晟（０Ｃ） 手続補正会（自発） 昭和５９年１２月１２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３は炭素数１〜４個のア
   ルキル基または水素を示し、Ｒ＾４は水素またはメチル
   基を示す。〕 で表わされる化合物をベースストックとして含有するト
   ラクションドライブ用流体。