JPS62184095A - トラクシヨンドライブ用流体の製造法 - 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、水力学的に動力を伝達することを目的とする
動力伝達機械装置に使用する動力伝達性能の高いトラク
ションドライブ用流体の製造方法に関する。更に詳しく
は０７〜Ｃｏｏアルキルベンゼンから選ばれた化合物ま
たはそれらの混合物を酸触媒の存在下、スチレンでアル
キル化して、α−メチルベンジルアルキルベンゼンを＃
Ａ造する際の副生物を分解し、該分解生成物のうち沸点
範囲４５０℃以下の分解生成物、または該分解生成物を
粘度１０〜３５０Ｃ８ｔ　　（４０℃〉に調整した分解
生成物の芳香族環を核水素化してトラクションドライブ
用流体を製造する方法に関する。

［従来の技術および 発明が解決しようとする問題点］ 自動車用！・ランスミッション、ショックアブソーバ、
水圧ステアリング、クラッチ、その他の流体作動装置等
は動力の伝達、変速にトラクションドライブの点接触、
あるいは線接触の駆動方式を利用する。接触部分にはト
ラクションドライブ用流体が絶えず供給され、この流体
は無負荷時には潤滑油として作用し、また負荷時には１
．５〜３万ｋＱ／ｃｔｊ−Ｑの圧力をうけて発生覆る摩
擦や熱を軽減する。トラクションドライブ用の流体とし
て、これまでに各種炭化水素および含酸素炭化水素など
多くのものが提案されている。

例えば、デカリン、パーヒドロアントラセン（Ｕ　Ｓ　
Ｐ　３４１１３６９）　、ポリシクロヘキシル類（ＡＳ
ＬＥ　　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、１３．　１０５（１９
７０）、Ｕ　Ｓ　Ｐ　３９２５２１７）　、ビシクロヘ
キシル、ジシクロヘキシルメタン（Ｕ、　Ｓ、　Ｐ、　
　３４４０８９４）、２，３−ジシクロヘキシルブタン
（特開昭４６−４５１０）、イソブヂレン低ｍ合体水素
化物〈特開昭４６−４７６６、特開昭４７−２１６４　
、特開昭４７−３５６６１、特開昭４７−２２２９）　
、α−メプルスチレン環化二昂休体素化物（特開昭４７
−２２２９、特公昭４７−３５７６３）　、アダマンタ
ン類（特公昭４８−４２０６７、特公昭４８−４２０６
８、特公昭４７−　３５７６３）　、シクロヘキシル基
を有するエステル（特開昭５９−１９１７９７）等の技
術が知られているが、これらのものはいずれも安価な原
料を大量に入手するのが困難であったり、製造工程にお
ける操作が困難であったり、また得られた化合物のトラ
クション係数（ころがり摩擦係数）が低かったりという
ように種々の問題点を含んでいる。

またモン勺ント社およびサンオイル社の特許（特開昭４
７−７６６４、特公昭４６−３３９、特公昭４７−３５
７６３）などによると多環ナフテン化合物がトラクショ
ンドライブ用流体として有効であるとされている。実際
、α−メチルスチレンの線状二量体またはこの類似物の
核°水素化物が市販されているが、これもα−メチルス
チレンを確保するという軽済的負担やα−メチルスチレ
ンを２ｍ化する工程で副反応を伴うなど経済的、技術的
に未解決な問題が残されている。

さらに、キシレン、トルエン、エチルベンゼンなど工業
的に入手が比較的容易であるアルキルベンゼンをスチレ
ンでアルキル化して得られるα　−メチルベンジルアル
キルベンゼンまたは芳香族環を３個有する化合物の核水
素化物がトラクションドライブ用流体として検討された
が、トラクションドライブ用流体としての要求物性（ト
ラクション係数（ころがりＷｉ擦係数）、粘度、流動点
、酸化安定性、熱安定性）をすべてｍ足するものは必ず
しも得られていない（特開昭５５−４３１０８、特開昭
５５−４０７２６　）。

本発明の目的は、従来は何ら価値のない物質を利用して
トラクションドライブ用流体としての要求物性を満足し
、かつ前記の問題点を解決したトラクションドライブ用
流体を！ｌｌ造する方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、前記のトラクションドライブ用流体とし
ての要求物性を満足し、安価にトラクレヨンドライブ用
流体を特進するために鋭意研究を重ねた結果、そのよう
なトラクションドライブ用流体が、キシレン、トルエン
、エチルベンゼンなどの芳香族化合物をスチレンにより
アルキル化してアルキル化合物を得る際の副生物である
芳香族環を４個以上有する化合物を主として含む留分を
分解しその分解生成物のうち、目的に応じた留分を選択
して得た分解生成物の芳香族環を核水素化することによ
り得られることを発見し、本発明を完成したものである
。

すなわち、本発明はＣ７〜Ｃ＋ｏアルキルベンゼンから
選ばれた化合物またはそれらの混合物を酸触媒の存在下
でスチレンでアルキル化して、α−メチルベンジルアル
キルベンゼンを！１７３Ｍする際の副生物である芳香族
環を４個以上持つ化合物を主として含む留分を、水素存
在下で反応温度３００〜５００℃、水素圧力２０〜２０
０ｋＱ／　ｃｍ−Ｑの条件で分解を行い、次いで該分解
生成物のうち沸点範囲４５０℃以下の分解生成物、また
は該分解生成物を１０〜３５０ｃＳｔ　　（４０℃）の
粘度範囲に調整した分解生成物の芳香族環を核水素化能
を有する触媒の存在下で核水素化することを特徴とする
トラクションドライブ用流体の製造法を提供する。

本発明の製造法に用いられる原料は、０７〜ＣＩＯアル
キルベンゼンから選ばれた化合物、（工業的にはトルエ
ン、キシレン、エチルベンゼンが使用されている）また
はそれらの混合物を鉱酸（硫酸等）、固体１！Ｉ（シリ
カ・アルミナ等）等の酸触媒を用いてスチレンでアルキ
ル化して、α−メチルベンジルアルキルベンゼンを製造
する時の副生物である、芳香族環を４個以上持つ化合物
を主として含む留分である。該留分中に芳香族環を４個
以上持つ化合物を約８０％以上含有したものが好ましく
、特に約９９％以上含有したものが好ましい。

該芳香族環を４個以上持つ化合物を主として含む留分を
副生ずる技術として、０７〜Ｃ＋ｏアルキルベンゼンか
ら選ばれた化合物またはそれらの混合物を、触媒として
硫酸を用いて、スチレンでアルキル化して、芳香族環を
２個有するα−メチルベンジルアルキルベンゼンを製造
する方法が挙げられる（特開昭４８−９７８５８）。

本発明において、原料の分解反応では、水系存在下で反
応温度３００〜５００℃、好ましくは３５０〜４４０℃
、反応圧力２０〜２００Ｋｇ／ｒｉ・Ｑ、好ましくは７
５〜１５０ｋｔｌｌ／　ｒ：ｉ　・Ｑの条件で行う。

本発明において、前記の分解反応は水素供与性溶剤を４
Ｊｌ用してもよい。水素供与性溶剤は自分自身で水素を
発生するので必ずしも水素圧力を加える必要がなく、窒
素圧でも十分である。水素供与性溶剤としては、テトラ
リンやアントラセン等の多環芳香族化合物の水素化物が
望ましく、この場合反応温度は３５０〜４５０℃、反応
圧力は水素供与性溶剤が反応温度において液相として存
在できる圧力であれば十分である。水素供与性溶剤を併
用すると、反応が触媒を用いた時と異なって、温和に進
行するため分解１成物の構造が触媒で分解した分解生成
物のＩｉＩ造と異なり、大変核水素化されやすくなるの
で核水素化反応の温度が低くてもよいという効果と分解
生成物の核水素化が十分進行するため核水素化率が上が
り、核水素化物のトラクション係数（ころがり摩擦係数
）が向上するという効果がみられる。

また、本発明において、前記の分解反応は固体触媒を併
用してもよい。固体触媒としては特に制限はなく、石油
留分の水素化処理に用いる公知の触媒が使用できる。例
えば周期律表第Ｖ〜第■族から選ばれた少なくとも１種
の金属元素、特にニッケル、コバルト、モリブデンおよ
びタングステンから選ばれた少なくとも１種の金属元素
の硫化物、酸化物等をアルミナ、シリカ、シリカ・アル
ミナおよびカチオ゛ン置換ゼオライト等の無ｍ質担体に
担持させたものが望ましい。固体触媒を併用することに
より分解温度を低くできるという効果がある。

次に分解反応で得られた分解生成物を公知の方法、例え
ば蒸留等で芳香７ＪＸ環を２〜３個有する化合物を含む
留分、沸点範囲４５０℃以下、好ましくは２００〜４５
０℃、さらに好ましくは３００〜４５０℃の留分を得る
。該留分は芳香族環を２〜３個有する化合物を含む留分
を好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上
含有することが望ましい。

該留分の粘度が１０〜３５０Ｃ８ｔ　　（４０℃）、好
ましくは２０〜３５０ｃＳ　ｔ　　（４０℃）の範囲に
あればそのまま用いてもよい。しかし、該留分の粘度が
１０〜３５０ｃｓｔ　　（４０℃）の範囲から外れてい
る場合には蒸留等により任意の複数の留分、例えば２０
０’Ｃ以上〜３００℃未満、３００℃以上〜４００℃未
満、４００℃以上〜４５０℃以下等の留分に分別し、こ
の分別した留分を任意の割合で混合することにより１０
〜３５０Ｃ８ｔ　　（４０℃）の範囲の粘度になるよう
に調整することができる。該留分の沸点範囲が４５０℃
を越えると該留分の核水素化反応が進みにくい。

また該留分の粘度が１０Ｃ８ｔ（４０℃）未満の場合に
は該留分の核水素化物のトラクション係数（ころがり摩
擦係数）および粘度が低くなり、３５０Ｃ８ｔ　　（４
０℃）を越える場合には該留分の核水素化物の粘度が非
常に高くなり、ともにトラクシヨンフルードとしての実
用性能が劣る。

次に特定の粘度範囲を有する留分の芳香族環を核水素化
能を有する触媒の存在下で核水素化する。

核水素化に用いる核水素化能を有する・触媒としては通
常知られてる芳香族環核水素化触媒が使用できる。例え
ばニッケル、酸化ニッケル、ニッケル珪藻土、ラネーニ
ッケル、ニッケルー銅、白金、酸化白金、白金−活性炭
、白金−ロジウム、白金−アルミナ、白金−リチウム−
アルミナ、ロジウム活性炭、パラジウム、コバルト、ラ
ネーコバルト、ルテニウム活性炭、硫化タングステン−
硫化ニッケルーアルミナ等があげられる。特にロジウム
−活性炭、ルテニウム−活性炭触媒が好ましい。

核水素化条件は反応温度５０〜３００℃、好ましくは１
５０〜２８０℃、圧力３０〜１００ｋＱ／ｃｄ−０、好
ましくは６０〜８０ｋＯ／　ｔｔｊ−Ｑの範囲で行う。

接触時間は回分式または連続式のいずれにしても芳香族
環のほとんどが消失するに足る時間を与えられることが
望ましい。核水素化を行う留分と反応温度とのかねあい
もあるが好ましくは２５０℃〜２８０℃で１２０〜２４
０分程度である。反応温度が３００”Ｃを越えると脱ア
ルキル化やタールの副生がおこる。また、芳香族環の核
水素化が不十分で芳香族環が残存するとトラクション係
数（ころがりｅｒｒＡ係数）の著しい低下を招く。

粘度調整した留分の芳香族環の核水素化は核水素化率が
４０％以上好ましくは１０％以上の範囲になるように前
記の核水素化条件を適宜決定すればよい。

核水素化率が４０％未満では核水素化物のトラクション
係数（ころがり摩擦係数）が低くなるという欠点がある
。

本発明において芳香族環の核水素化率は核水素化反応前
後の芳香族炭素分率の値の相違を利用して次式から詐出
される。

核水素化率（％） 本発明によって得られるトラクションドライブ用流体は
、トラクション係数（ころがり摩擦係数）が０．０７２
〜０．０９６、粘度５０〜２７０ｃＳｔ　　（４０℃）
、流動点−１０℃以下、かつ酸化安定性、熱安定性が良
好なものである。

［発明の効果〕 本発明によればスチレンで０７〜Ｃｚ。アルキルベンゼ
ンから選ばれた少なくとも１種の化合物またはそれらの
混合物を、酸触媒を用いてアルキル化し、α−メチルベ
ンジルアルキルベンゼンを製ｊμする時に副生ずる芳香
族環を４個以上含む化合物を主に含む留分を水素存在下
で、あるいはテトラリンのような水系供与性溶剤または
固体触媒を併用して、分解してから分解油中の芳香族環
を２ないし３個有する化合物を主として含む留分を蒸留
によって分別し、該分別した留分の粘度が特定範囲内（
１０〜３５０ｃＳ　ｔ　　（４０℃）であればそのまま
用い、特定範囲外の時は該分別留分の粘度調整した留分
を芳香族環の核水素化能を有する触媒を用いて核水素化
することにより、トラクション係数（ころがり摩擦係数
）が高く、かつ酸化安定性、流動点、熱安定性などの諸
性能においても十分トラクションドライブ用流体として
１ぐれたものが製造できる。

このように、トラクション係数（ころがり＊ｍ係数）の
高い流体を得ることができた理由は明らかではないが、
従来の０７〜ＣＩＯアルキルベンゼンをスチレンでアル
キル化し、さらに核水素化したもの（特開昭５５−４３
１０８号公報）に比較して、分解生成物中に、芳香族環
を２ないし３個有する化合物が数多く存在するためと考
えられる。また分解条件または核水素化を行う留分の粘
度選択により該留分中の芳香族成分が異なることを利用
して、トラクションドライブ用流体のトラクション係数
（ころがりＷｌｒＩＩ係数）、粘度などの諸性能を任意
に定めることができる。さらに、従来がら何ら価値のな
い副生物を原料として使用し、有用なトラクションドラ
イブ用流体を得ることができるので従来の方法と比較し
て経済的に有利である。

［実施例］ 以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。

トルエン、キシレン、エチルベンゼンを、１ｉＡ酸触媒
を使用し、スチレンでアルキル化して得られる４個以上
の芳香族環を９９％含有する化合物的２００ｇとテトラ
リン約２００ｇを１１オートクレーブに入れ、水素初圧
１００ｋａ／ｄｉ充填し、４３０℃で２４０分反応させ
た。分解生成物から蒸留によって３００〜４００℃留分
と４００〜４５０℃留分に分別し両留分を３対２の比率
で混合し、混合物の粘度が３０ｃｓｔ　　（４０℃）位
になるようにした。この混合留分をロジウム活性炭触媒
を使い、水素初圧７０ｋＧｌ／ｃｉ−７２の水素存在下
で１００〜２００℃で約１１時間核水素化し、生成物を
ガラスフィルターで減圧ろ過して、触媒を除去し、トラ
クションドライブ用流体を得た。

得られたトラクションドライブ用流体の性状は、トラク
ション係数０．０８２、粘度（４０℃）　５４．４６Ｃ
８ｔ、核水素化率９０．９％であった。

・−２テトラリンによる　　とロジ　ムー前記実施例１
と全く同様に分解、蒸留、混合を行い、該留分をＯジウ
ムー活性炭触媒を使い水素初圧７０ｋａ　／　ｃｉ−Ｑ
の水素存在下で２００〜２５０℃で約２０時間核水素化
し、生成物をガラスフィルターで減圧ろ過して触媒を除
去し、トラクションドライブ用流体を得た。

得られたトラクションドライブ用流体の性状は、トラク
ション係数０．０９６、粘度（４０℃）　５３．９４ｃ
Ｓｔ、核水素化率９７．５％であった。

実施例１に記載した芳香族環を４個以上有する化合物的
３００ｇとニッケルーケイソウ土触媒約３０ｇを１ノオ
ートクレープに入れ水素初圧１００ｋＱ／ａｌ−ａ充填
し３６０℃で４時間反応した。分解生成物から蒸留によ
って３００〜４００℃留分と４００〜４５０℃留分を分
別し、両留分を３対２の比率で混合した。混合留分の粘
度は４９，９３ｃＳｔ　　（４０℃）で該留分をロジウ
ム−活性炭触媒を使い水素初ｒｆ７０ｋａ／ｃｄ−ｏの
水素存在下で１００〜２００℃で約１１時間核水素化し
生成物をガラスフィルターで減圧ろ過して、触媒を除去
し、トラクションドライブ用流体を得た。

得られたトラクションドライブ用流体の性状は、トラク
ション係数０．０７２、粘度（４０℃）　７２．８９ｃ
３ｔ、核水素化率４４．０％であった。この製品は、実
施例１で得られたトラクションドライブ用流体より性能
は劣るが、この方法は製造工程での操作が簡単であるこ
とと分解温度が低いことなどの利点があるため、経済的
に有利である。

前記実施例３と全く同様に分解、蒸留、混合を行い、該
留分をＯジウムー活性炭触媒を使い水素初圧７０ｋｇ　
／　（−ｉ　、　ｇの水素存在下、２００〜２８０℃で
約２００）間核水素化し、生成物をガラスフィルターで
減圧ろ過して触媒を除去し、トラクションドライブ用流
体を（ηだ。

得られたトラクションドライブ用流体の性状は、トラク
ション係数０．０８１、粘度（４０℃）　７２，２０ｃ
３ｔ、核水素化率７６．４％であった。

１１１−上 キシレンおよびトルエンを、スチレンでアルキル化した
時の生成物である芳香族環を２個有するα−メチルベン
ジルアルキルベンゼンを周知の核水素化能を有する触媒
を用い、反応温度１００〜１８０℃で４〜１２１１１聞
水素圧５０〜８０ｋｇ／ｒｉ・Ｑの条件で核水素化を行
った。

得られた生成物の性状は、トラクション係数０．０７０
、粘ｆｆ　８．５　Ｃ８ｔ　　（４０℃）であった。

Ｎ　　２ キシレンおよびトルエンを、スチレンでアルキル化した
時の生成物である芳香族環を３個有する化合物を周知の
核水素化能を有する触媒を用い反応温度１００〜１８０
℃で４〜１２時間、水素圧５０〜８０に９／ＣＩＩ−Ｑ
の条件で核水素化を行った。

得られた生成物の性状は、トラクション係数０．０８６
、粘度１４７２　Ｃ８ｔ　　（４０℃）であった。

比較例１および２に示したようにキシレンおよびトルエ
ンをスチレンでアルキル化した時の生成物である芳香族
環を２個または３個有する化合物を核水素化の原料にし
た時は、トラクション係数（ころがりｍ擦係数）と粘度
がともにすぐれた流体は得られなかった。しかし、実施
例１〜４に示すようにキシレンおよびトルエンをスチレ
ンでアルキル化した時の副生物である芳香族環を４個以
上有する化合物を、水素供与性溶剤または固体触媒を用
いて分解した時に得られる芳香族環を２個または３個有
する化合物を含む留分を、核水素化の原料にした時はト
ラクション係数（ころがり摩擦係数）と粘度がともにす
ぐれたものが得られた。

第１図に実施例１および２で核水素化した留分、第２図
に実施例３および４で核水素化した留分、第３図に比較
例１で核水素化した留分、および第４図に比較例２で核
水素化した留分のガスクロマトグラフ測定の結果を示し
たが、実施例１〜４ですぐれたトラクションドライブ用
流体が得られたのは、このガスクロマトグラフの測定結
果からも明らかなように、実施例１．２．３または４で
核水素化に用いた留分は、比較例１または２で核水素化
に用いた留分と比較して、同じように芳香族環を２個ま
たは３個有する留分であるにもかかわらず、その構成成
分がはるかに多いためと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１および２で核水素化した留分のガス
クロマトグラフ測定の結果の線図、第２図は、実施例３
および４′Ｃ−核水素化した留分のガスクロマトグラフ
測定の結果の線図、第３図は、比較例１で核水素化した
留分のガスクロマトグラフ測定の結果の縮図、および第
４図は比較例２で核水素化した留分のガスクロマ）−グ
ラフ測定の結果の線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ＿７〜Ｃ＿１＿０アルキルベンゼンから選ばれた
   化合物またはそれらの混合物を酸触媒の存在下、スチレ
   ンでアルキル化して、α−メチルベンジルアルキルベン
   ゼンを製造する際の副生物である芳香族環を４個以上持
   つ化合物を主として含む留分を原料として、水素存在下
   で反応温度３００〜５００℃、水素圧力２０〜２００ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２・ｇの条件で分解を行い、次いで該分解生
   成物のうち沸点範囲４５０℃以下の分解生成物、または
   該分解生成物を１０〜３５０ｃＳｔ（４０℃）の範囲に
   粘度調整した分解生成物の芳香族環を核水素化能を有す
   る触媒の存在下で核水素化することを特徴とするトラク
   ションドライブ用流体の製造法。 ２、前記原料の分解は、水素供与性溶剤を併用して行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３、前記原料の分解は、固体触媒を併用して行うことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ４、前記核水素化に用いる触媒がロジウム−活性炭触媒
   またはルテニウム−活性炭触媒であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の製造法。