WO1988010293A1 - Traction fluid - Google Patents

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WO1988010293A1
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traction
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present
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PCT/JP1987/000435
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Narihiko Yoshimura
Hirotaka Tomizawa
Yasuji Komatsu
Original Assignee
Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a fluid for traction and more particularly to a diester or a diester having two cyclohexyl rings.
  • Fluid field for traxion which is a mixture of a derivative of the above and a branched polyolefin as a base oil.
  • Traction drive power transmission device that transmits power to driven parts by a tractive drive mechanism in an automobile or industrial machine
  • Traction drive mechanism is a power transmission mechanism that uses rolling friction and the like, and reduces vibration and noise because it does not use gears as in the past.
  • the change of high-speed rotation; i can also be performed very smoothly.
  • improving fuel efficiency of automobiles is an important issue.However, if a tractive drive is applied to an autonomous vehicle and a continuously variable transmission is used, it will always be an issue.
  • the ability to operate in the engine's highest cost range can reduce fuel consumption by more than 20% compared to conventional transmission systems. It is said that Recent research results include the development of materials with high fatigue strength and the theoretical breaking down of traction.
  • the traction coefficient is a normal line of a traction force generated by slipping of contact portions of rotating bodies that come into contact with each other in a rolling friction type power transmission device. It is defined as the ratio to the load.
  • the fractional fluid must be a lubricating oil with a high fractional coefficient, and its molecular structure has a naphthene ring for high performance.
  • the product has been confirmed to be effective, and Monsanto's “Sant Dra ® J” is widely known as a commercial product.
  • Japanese Patent Publication No. 47_35 763 published in Japanese Patent Publication No. 47_365763, discloses a tracheon fluid that is available. Hexanes are disclosed in this patent, where the alkane compound is a perhydrogenated (alpha-methyl) styrene polymer or a hydridene compound.
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to obtain a relatively inexpensive, but relatively inexpensive, tractive fluid having a high traction coefficient.
  • the present inventors have also confirmed that the base oil fluid having a higher performance can be economically provided by blending a specific amount of indium, and the present invention has been completed.
  • the present invention has the general formula
  • a ′ is an ester bond of —C 00 — or —00 C—, n is 1 to 6, R is a hydrogen atom, and has 1 to 8 carbon atoms. One or two selected from alkyl groups, and R 2 has 1 to 3 carbon atoms.
  • New paper One or two selected from alkyl groups of the formula (1) or (2) above), wherein a branched polyolefin is added to the diester or derivative thereof in the range of 0.1 to It relates to a tractive fluid that is characterized by being blended at 70% by weight.
  • a first object of the present invention is to provide a high performance tractive fluid having a high tractive coefficient.
  • the purpose of 2 is to provide a tractive fluid that is economical, readily available and easily applied to equipment.
  • the tractive fluid of the present invention is composed of a two-component base oil, and has a diester as an A component or a branch thereof as a B component as a component. It contains a specific amount of polyolefin.
  • the component A of the present invention is a diester having a binary cyclohexyl ring or a derivative thereof, and has the above structural formula.
  • a 'in the ester bond is -C00- or -00C-, and the repeating unit II of the gem-dialkyl structure is 1 to 6, with 1 to 3 being particularly preferred. .
  • n 0, the fraction coefficient is low, and when ⁇ is 7 or more, the viscosity increases, which is not preferable.
  • This polyester or a derivative thereof is produced by the following method and has the following properties.
  • the A component can be produced by the following method.
  • the A component is an esterified product of a dialkol compound and a hexahexane carboxylate compound.
  • a dialkol compound that can be obtained by the reaction one having 1 to 6 gem-alkyl structures is selected, and neopentyl compound is selected. Glycol is preferred.
  • Cyclohexan carboxylic acid compounds include those having an alkyl group of 1 to 8 carbon atoms in addition to cyclohexan casolevonic acid.
  • methyl hexancarbonic acid or methyl hexancarbonic acid can be mentioned.
  • Particularly preferred is cyclohexan carboxylic acid.
  • the esterification reaction is carried out at around the reaction equivalent or under acid excess conditions, but in the former case, by-products of monoalcohol are produced even though a catalyst is required. It is preferable to use the acid excess condition because of the problematic power of the method. That is, 1 mole of the glycol compound is reacted with 2 to 5 times (preferably 2.5 to 4 times) the acid.
  • the reaction temperature is about 150 to 250 ° C, preferably 170 to 230 ° C, and the reaction time is 10 to 40 hours, preferably 15 to 25 hours.
  • the reaction pressure may be pressurized or depressurized, but normal pressure is preferable in terms of the reaction operation. Under these conditions, the excess acid acts as a catalyst.
  • an appropriate amount of alkylbenzene such as xylene or toluene can be added as a solvent. By adding a solvent, the reaction and temperature can be easily controlled. As the reaction progresses, the generated water evaporates. When the water reaches twice the mole of alcohol, the reaction is terminated: Excess acid is neutralized with an aqueous solution of alkali and removed by washing with water.
  • the acid is made up to 2.5 times the alcohol and reacted with a catalyst.
  • a catalyst phosphoric acid, paratoluenesulfonate, sulfuric acid, etc. can be used, but in view of increasing the reaction rate and increasing the ester yield, phosphoric acid is used. The use of acids is most preferred.
  • the diester compound of the present invention can be obtained by finally subjecting the reaction product to distillation under reduced pressure to elute water and a solvent.
  • the component A of the present invention can also be produced by esterification of a cyclohexanol compound with a dicarboxylic acid having a quaternary carbon.
  • the cyclic ⁇ hexanol compound may be a cyclohexanol or a methylcyclohexanol, or a dicyclohexanol.
  • the acid neopentyl dicarboxylic acid or the like may be used.
  • the polyolefin as a component has a quaternary carbon atom or a tertiary carbon atom in the main chain, and therefore has 3 to 5 carbon atoms. It is a olefin polymer and its hydrogenated product.
  • polypropylene, polybutene, polyisobutylene-, polypentene, and hydrogenated products thereof and particularly preferred are hydrogenated products thereof.
  • Polyisobutylene can be represented by the following formula:
  • Polybutene and polyisobutylene can be produced by polymerizing by a well-known method by using commercially available products, but they can be produced.
  • the hydrogenated product is produced by reacting polyisobutylene or the like in the presence of hydrogen.
  • Particularly preferred polyolefins have a molecular weight in the range of 500 to 10,000, more preferably in the molecular weight range of 900 to 5,000. Use something. The adjustment of the molecular weight may depend on the decomposition of the high molecular weight polyolefin, mixing of the low molecular weight polyolefin, and the like.
  • the OCP has a structure in which two or more alpha olefins are obtained by the polymerization of two or more alpha-olefins, and these are connected irregularly, and the poly-olefin of the present invention is used. This is because it does not have a regular gem-dimethyl structure such as butene.
  • the A component in the present invention for example, neopentylglycolonehexyl D-hexancarbonate, has a transaction coefficient of 0.1.
  • the A component of the present invention has a high transaction coefficient, even if the A component alone is applied to a tractive drive device, high performance can be exhibited. Wear . From the power of the power to the power of the power, the A component is replaced by the B component's polymorphic fin! It is possible to obtain a more preferable fluid for traxion by adding 1 to 70% by weight.
  • the B component has a lower fraction coefficient than the A component
  • the gem-dimethyl group of the B component has a synergistic effect with the cyclohexyl ring of the A component. As a result, the effect of improving the traction coefficient is exhibited, and the price is also low and the viscosity characteristics are impaired.
  • By blending the weight% it is possible to economically obtain a tractive fluid without lowering the tractive coefficient.
  • additives can be added to the fractional fluid of the present invention depending on the application. That is, if the traction device is subjected to high temperatures and heavy loads, one or more antioxidants or antioxidants or antioxidants Can be added in an amount of about 0 to 1 to 5% by weight. Similarly, when a high viscosity index is required, 1 to 1% by weight of a known viscosity index improver may be blended. However, the use of the polymer acrylate-refractive copolymer will decrease the traction coefficient on the contrary. Should be less than 4% by weight
  • the torque fluid refers to a rotating torque.
  • a device that transmits by point contact or line contact, and ' refer to a fluid used in a transmission device having a similar structure.
  • the tractive fluid of the present invention has a higher tractive coefficient than conventionally known fluids, and has a higher force than conventional fluids due to properties such as viscosity. It has a high traction coefficient of 1-5%. For this reason, the tractive fluid of the present invention can be used not only for internal combustion engines of small passenger cars, but also for transmission devices of relatively low power, such as spinning machines and food manufacturing machines.
  • the present invention can be preferably applied to a tractive drive device such as a high-power industrial machine.
  • fractional fluid of the present invention has a much higher fractional coefficient than known fluids, the fractional fluid is high for some reason. It has not yet been completely elucidated whether or not it is possible to express the ratio coefficient. Basically, it is thought to be based on the unique molecular structure of the traction fluid of the present invention.
  • the transaction fluid of the present invention is a diester, which has two cyclohexyl rings in a compound molecule, and these are formed by an ester. Due to the steal bond, intermolecular dipole force acts between the molecules. It is considered that this dipole force changes the fluid into a stable glass state under the high load condition of the traction device, and increases the anti-shearing force. It is. Further, the fractionation fluid of the present invention has a gem-dialkyl quaternary carbon together with the A component B component, and the A component is a methoxide. Two holes in the mouth through the carbon bond Since it is bonded to a ring, it has a structure that makes it difficult for intramolecular rotation to occur.
  • the cyclohexyl ring and the gem-dialkyl portion of the quaternary carbon are engaged with each other like a gear, and are released from the load. It is thought that when it is released, it will quickly break off and become fluidized.
  • the neopentyl glycol cyclohexan carboxylate ester of the present invention was synthesized by the following method.
  • the traction coefficient was determined by blending the thus-prepared polyester with a polybutene having an average molecular weight of 420 to 235.
  • the measurement conditions for the traction coefficient are as follows. Measuring device: Soda-type 4 Roller traction tester Test conditions: Hot water temperature 20 ° C, Roller — Temperature 30 ° C
  • the traction fluid of the present invention has a traction performance performance that is far superior to that of a conventional traction fluid. I knew what to do
  • Example 1 90 420 10 26, 96 4, 47 64 0 .100
  • a copolymer of ethylene and propylene (average molecular weight of 150,000 to 300,000) is used as the copolymer
  • PMA is a polyolefin.
  • a polymer having an average molecular weight of 50,000 to 300,000 was used.
  • the present invention relates to a component A such as a diester having two heterocyclic rings and a component B of a polyphenylene olefin having a branch.
  • a tractive fluid containing a specified amount of, not only having an extremely high traction coefficient, but also being inexpensive and having excellent viscosity characteristics. It is.
  • the shearing force under high load can be dramatically increased, and the device can be made compact. It has the effect of providing economical equipment as well as economical equipment.

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Description

明 ト ラ ク シ ヨ ン 用流体 技 術 分 野
本発明 :ま、 ト ラ ク シ ヨ ン 用 流体 に 関す る も の で 、 さ ら に 詳 し く は二個の シ ク ロ へキ シ ル環を有す る ジエ ス テ ル ま た は そ の 誘導体 と 、 分岐を有す る ポ リ ア ル フ ァ — ォ レ フ ィ ン と を基油 と し て 配合 し て な る ト ラ ク シ ヨ ン 用 流体 田
に関す る も の で あ る 。
背 景 技 術
自 動車 あ る い は産業用 機械に お い て、 動力 を ト ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ機構に よ り 被駆動部へ伝達す る ト ラ ク シ ョ ン ド ラ イ ブ動力伝達装置が注 目 さ れ、 近年盛ん に 研究開 発が推進 さ れ て い る 。 ト ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ機構 と は、 こ ろ が り 摩擦等を利 用 し 動力伝達機構の こ と で 、 従来 の よ う に 歯車を 使用 し な い の で振動 , 騒音が低減 し 高速 回転の 変; i も 非常 に ム ー ズに 行な う こ と がで き る 。 自 動車業界で は 、 自 動車の 燃費改善が重要な課題 と な っ て い る が 自 動車の 孥速機 に ト ラ ク シ ョ ン ド ラ イ ブを適用 し 無段変速 に すれ ば、 常に エ ン ジ ン の 最高嫘費領域で運転 で き る の で 、 従来の ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン シ ス テ ム に比べ 燃費を 2 0 % 以上 も 減少 さ せ る こ と がで き る と い われて い る 。 最近の 研究の成果 と し て、 高 い 疲労強度を持 つ 材 料の 開発 と 、 ト ラ ク シ ヨ ン に 関す る 理論的 な解折があ り ■ ト ラ ク シ ョ ン 流体に つ い て も 成分の 分子構造 レ ベ ル で の ト ラ ク シ ョ ン係数の相関関係が徐々 に解明 さ れつ つ あ る 。 こ こ で ト ラ ク シ ヨ ン係数 と は、 ろ が り 摩擦型動力伝達 装置に おい て互い に接触す る 回転体の接触部分の、 すベ り に よ り 発生す る けん 引力 の法線荷重に対する 比 と し て 定義 さ れ る 。
ト ラ ク シ ョ ン流体は高 ラ ク シ ョ ン係数を有す る 潤滑- 油でな ければな ら ず、 そ の分子構造はナ フ テ ン環を有す る も の が高性能を発揮す る こ と が確認 さ れてお り 、 巿販 品 と し て はモ ンサ ン ト 社の 「サ ン ト ドラ ッ ® Jが広 く 知 ら れて い る 。 ナ フ テ ン環を有す る ト ラ ク シ ヨ ン流体 と し て、 特公昭 4 7 _ 3 5 7 6 3号公報に ほ ジ (シ ク 口 へキ シ ル)ア ル- カ ン ま たは ジ シ ク ロ へキサ ンが開示 さ れて い る 。 こ の特 許に は、 当該 ア ルカ ン 化合物が過水素添加 ( ア ル フ ァ 一 メ チ ル ) ス チ レ ン重合物あ る い は ヒ ド リ ン ダ ン 化合物等 を配合さ れ た流体の ト ラ ク シ ョ ン係数が高水準であ る 旨、 記載 さ れて い る 。 さ ら に、 特開昭 5 9 - 1 9 1 7 9 7号公報に は、 ナ フ テ ン環を有す る エス テル化合物を含有 し てな る ドラ ク シ ョ ン流体が開示 さ れて お り 、 シ ク σ へキ シ ル ジ力 ル ボ ン酸 ジヘン ク 口 へキ シ ルエス テル あ る い は フ タ ル酸 ジ シ ク σ へキ シ ルエステ ルの芳香族核水素添加 に よ り 得 ら れ る エス テルが ト ラ ク シ ヨ ン流体 と し て好ま し い と し て い る 0
上記の と お り 近年自 動車業界では、 無段変速機の 開発 を積極的に推進 し てい る が、 該変速機 と し ては潤滑流体 の ト ラ ク シ ョ ン係数が高 い ほ ど同一装置で許容伝達力を 大 き く す る こ と がで き る た め装置全体を小型化 し う る と と も に 公害上問題 と な る 排ガ ス の発生量を低減 し う る の で極力 ト ラ ク シ ョ ン 係数の 高 い 流体が喝望 さ れ て い る 。 . し か る に 、 ト ラ ク シ ヨ ン流体の市販品 と し て最 も 性能が 高 い と さ れ る サ ン ト ト ラ ッ ク ® は 、 こ の よ う な ト ラ ク シ ヨ ン ド ラ ィ ブ装置 に 用 い た場合 ト ラ ク シ ョ ン係数の 点で 満足すベ き 性能が得 ら れず、 し か も 価格力く高 い と い う 問 題が あ る 。 ま た 、 特公昭 4 6 - 3 5 7 6 3号公報で提案 さ れ た ト ラ ク シ ョ ン流体 も サ ン ド ト ラ ッ ク ® あ る い は そ の類似物 質を一成分 と し て い る の で 同様に性能及び価格面 に 問題 が あ る 。
発 明 の 開 示
本発明者 ら は、 高 ト ラ ク シ ヨ ン係数を有 し し か も 比較 的安価な ト ラ ク シ ョ ン 用 流体を得 る べ く 鋭意研究を重ね
7こ ; ρ口果、 二個 の シ ク 口 へ キ シ ル 環を 有す る ジ エ ス テ ル ま た は そ の 誘導体 に 、 分岐を有す る ポ リ ア ル フ ァ 一 ォ レ フ イ ン を特定量配合す る こ と に よ り 性能が高 い 基油流体を 経済 的 に 提供 し う る こ と も確認 し 本発明 を完成 さ せ た。
本発明 は 、 一般式
Figure imgf000005_0001
;: 式中、 A ' は - C 0 0 - 又 は - 0 0 C - の エ ス テ ル結合で あ り n は 1 〜 6 で あ り 、 R ,は 水素原子、 炭素数 1 〜 8 の ア ル キ ル基か ら 選択 さ れ る 1 種又 は 2 種で R 2は炭素数 1 ~ 3
新た な用紙 の ア ルキル基か ら 遠択 さ れ る 1 種又 は 2 種であ る ] で 示さ れる ジエステル又はそ の誘導体に、 分岐を有する ポ リ アル フ ァ ーォ レ フ ィ ン を 0 . 1〜 70重量%配合し た こ と を特徵とす る ト ラ ク シ ヨ ン流体に関す る も のであ る。
本発明の第 1 の 目 的は、 高 ト ラ ク シ ヨ ン係数を有す る 性能の優れ.た ト_ラ- ク シ ヨ ン流体を提供す る こ とであ る : 本発明の第 2 の 目 的は、 経済的で しか も入手 しやす く 容 易に装置へ適用 し う る ト ラ ク シ ヨ ン流体を提供す る こ と で の 。
本発明の ト ラ ク シ ヨ ン用流体は、 二成分の基油か ら な り A成分と しての ジエス テルま たはその謗導体に、 B 成 分と し ての分岐を有す る ポ リ アルフ ァ ーォ レ フ ィ ンを特 定量配合 し た も のであ る。
本発明の A成分は二値の シ ク 口 へキシ ル環を有する ジ エステルま たはそ の誘導体であ り 、 前記構造式を有す る ものであ る。 エス テル锆合の A'は - C00- ま たは -00C- であ り g em -ジ アルキル構造の く り 返 し単位の II は、 1 〜 6 であ り 特に 1 〜 3 が好ま し い。 n が 0 では ト ラ ク シ ョ ン係数が低 く 、 η が 7 以上では粘度が高 く な り 好ま し く ない。 こ の ジエス テルま たはそ の誘導体は、 下記方法に 依 っ て製'造 さ れ次の 性状を有す る も の で あ る 。 粘度は 4 0 °Cで 2 0 ~ δ 0 est , 特に 2 4 〜 3 O cstが好ま し く 、 1 0 0 °Cで 4 〜 1 O cst, 特に 4 〜 6 c s tが好ま し い c ま た粘度指数は、 4 0 〜 1 0 0 、 特に 5 0 〜 8 0 の範囲が 好ま し い c A 成分は、 次に示す方法に よ り 製造す る こ と がで き る A成分は、 ダ リ コ ー ル化合物 と シ ク 口 へキサ ン カ ル ボ ン 酸化合物 と の エ ス テ ル化反応 に よ っ て得 る こ と がで き る ダ リ コ ー ル化合物 と し て は g e m -ジ ア ルキル構造を 1 〜 6 個有す る も の が選択 さ れ、 ネ オ ペ ン チ ル グ リ コ ー ル 好 ま し い 。 シ ク ロ へ キ サ ン カ ル ボ ン 酸化合物 と し て は 、 シ ク ロ へキサ ン カ ソレ ボ ン 酸の ほ か に炭素数 1 〜 8 の ア ルキ ル基を 有す る も の で例 え ばメ チ ル シ ク 口 へキ サ ン カ ル ボ ン 酸あ る い はェ チ ル シ ク 口 へキサ ン カ ル ボ ン 酸等が挙げ ら れ る 。 特 に 好ま し い の は、 シ ク ロ へキサ ン カ ル ボ ン酸 で あ る 。 エ ス テ ル化反応 は、 ほ ぼ反応等量付近で行 な う か酸過剰条件で行な う が、 前者で は触媒が必要で し か も モ ノ ア ル コ ー ル の 副生物が生成す る 等の 問題力 あ る の で 酸過剰条件を採用 す る の が好ま し い 。 す な わ ち 、 グ リ コ ー ル化合物 1 モ ル に 対 し 酸を 2 〜 5 倍モ ル ( 特に好 ま し く は 2 . 5〜 4 倍モ ル )反応 さ せ る 。 反応温度は約 1 5 0 〜 2 5 0 °C 好ま し く は 1 7 0 〜 2 3 0 °C と し 、 反応時間 は 1 0 〜 4 0 時間、 好 ま し く は 1 5 〜 2 5 時間 と す る 。 反応圧力 は加圧 , 減圧で も 良 い が反応操作の 点で常圧力 好 ま し い。 こ の条件下で は、 過剰の 酸が触媒 と し て 作用 す る 。 ま た溶媒 と し てキ シ レ ン , ト ルエ ン 等の ア ルキル ベ ン ゼ ン を適当 量加 え る こ と がで き る 。 溶媒の 添加 に よ り 、 反応 と 温度を 容易 に 制御 す る こ と が で き る 。 反応の 進行 に と も な い、 生成 し た 水が蒸発 し て く る が、 こ の 水 が ア ル コ ー ル の 2 倍モ ル と な つ た 時点で反応を終了 す る : 過剰—の酸は、 アルカ リ 水溶液で中和 し水洗に よ り .除去す る 。 酸がァル力 リ 洗で取り 出 し に く い場合は、 酸をァル コ ー ルの ~ 2 . 5倍モ ルに して触媒を用 いて反応さ せる。 触媒と し て は、 リ ン酸, パ ラ ト ルエ ン スルホ ン酸, 硫酸 等を使用す る こ と がで き る が、 反応速度を高めエス テ ル の収率を上げる 点で、 リ ン酸を使用す るのが最も好ま し い。 本発明の ジエステル化合物は、 最後に反応生成物を 減圧蒸留 し て水と 溶媒を流出す る こ と に よ り 得 ら れる 。 本発明の A成分は シ ク ロ へキサノ ール化合物 と 第 4 級炭 素を有す る ジカ ル ボ ン酸と のエステル化に よ っ て も製造 す る こ と 力 で き る 。 こ の場合、 シ ク σ へキサ ノ ール化合 物 と し て は、 シ ク ロ へキサ ノ ール あ る い は メ チ ル シ ク ロ へキサノ ー ル等、 ま た'ジ カ ル ボ ン酸 と し て は、 ネ オペ ン チル ジ カ ル ボ ン酸等を使用すればよ い。
Β 成分と し ての ポ リ ア ル フ ァ ー ォ レ フ イ ン は、 四級炭 素原子や三級炭素原子を主鎖に有する も ので、 炭素数が 3 〜 5 の ア ル フ ァ — ォ レ フ ィ ン の重合体およびその水添 物であ る 。 例えば、 ポ リ プロ ピ レ ン , ポ リ ブテ ン , ポ リ イ ソ プチ レ ン- , ボ リ ペ ン テ ン 及びそ れ ら の水添物であ る が、 特に好ま し い も の はポ リ ブテ ン , ポ リ イ ソ ブチ レ ン およびそ の水添物であ る。 ポ リ イ ソ ブチ レ ンは、 次の搆 造式で示す こ と がで き る 。
C Η 3 C d 3
C H 3 - C- -CH 2 - On-C H 2 - C = C H 2
C H 3 C H 3 ま た、 そ の 水添物 は次の構造式で示 さ れ る 。
CH3 CH3 CH3
I I I
CH3 - C-^-CH2 - C> ~CH2 - CH - CH3
C H 3 C H 3 但 し 、 上記の 重合度 n は 6 〜 2 0 0 で あ る 。
ポ リ ブテ ン , ポ リ イ ソ ブチ レ ン は市販品を 使 弔 すれ ば よ い が公知 の方法で重合す る こ と に よ り 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 。 特に 好ま し い ポ リ ア ル フ ァ ー ォ レ フ ィ ン は、 分子量 500〜 10 , 000の範囲に あ る も の で よ り 好 ま し く は 900〜 5 , 000の分子量範囲 に あ る も の を使用 .す る 。 分子量の 調整 は 高分子量の ポ リ ア ル フ ァ 一 'ォ レ フ イ ン の 分解 , 低分子量ポ リ ア ル フ ァ 一 才 レ フ ィ ン の 混合等 に依ればよ い 。 な お、 ポ リ ア ル フ ァ 一 才 レ フ イ ン と 一部製造原料が同一な 高分子重合体 に 、 ア ル フ ァ 一 才 レ フ イ ン 共重合体(0 C P )力 あ る が、 こ の 0 C P は 本発明 の B 成分 と し て用 い る に は適切で は な い。 そ の 理 由 は、 O C P が 2 以上の ア ル フ ァ ー ォ レ フ ィ ン の 重合 に よ っ て得 ら れ そ れ ら が不規則 に 連結 し た構造を有 し 、 本 発明 の ポ リ ブテ ン等の 如 き 規則 的 な g e m -ジ メ チ ル型構造 で は な い た め で あ る 。
本発明 に お け る A 成分、 例 え ばネ オペ ン チ ル グ リ コ 一 ノレ シ ク D へ キ サ ン カ ル ボ ン 酸 ジ エ ス テ ル は 、 ト ラ ク シ ョ ン 係数が 0.1 Q Q〜 0.1 ϋ 4を 示 し 、 Β 成分、 例 え ば ボ リ ブテ ン は 、 ト ラ ク シ ョ ン 係数が 0. Q 75〜 0.085の 値を示す も の であ る 。
本発明 の A成分は ト ラ ク シ ョ ン係数が高い の で A成分 を単独で ト ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ装置に適用 し て も 、 高性 能を発揮す る こ と がで き る 。 し力、 し な力 ら 、 こ の A成分 に B 成分の ポ リ アル フ ァ 一 ォ レ フ ィ ンを!) . 1〜 7 0重量% 配合す る こ と よ り 更に好ま し い ト ラ ク シ ヨ ン 用流体 と す る こ と がで き る 。 すなわ ち、 B 成分は A成分よ り も 卜 ラ ク シ ヨ ン係数は低い も の の 、 B 成分の g e m -ジ メ チ ル基 が A成分の シ ク ロ へキ シ ル環と相乗効果に よ つ て ト ラ ク シ ヨ ン係数向上作用 を発揮 し、 し か も価格が安 く 粘度特 性に侵れて い る の で、 B 成分を A成分に対 し 0 . 1〜 7 0重 量%配合す る こ と に よ り ト ラ ク シ ヨ ン係数を下げる こ と な く 経済的に ト ラ ク シ ヨ ン 用 流体を得る こ と がで き る わ けであ る 。
本発明の ト ラ ク シ ョ ン流体に は、 用途に 応 じ て種々 の 添加剤を配合す る こ と も で き る 。 すなわ ち、 ト ラ ク シ ョ ン装置が高温, 大荷重を受け る も の で あれば酸化防止剤 摩耗防止剤あ る い は防せ い剤の一種ま たは 2 種以上の添 加剤を 0 . Q 1〜 5 重量%程度配合す る こ と がで き る 。 同様 に高钴度指数が要求さ れ る 場合に は、 公知 の粘度指数向 上剤を 1 〜 1 ひ 重量%配合すればよ い。 但 し 、 ポ リ メ タ ク リ レ ー ト ゃ ォ レ フ ィ ン 共重合体を用 い る と 逆に ト ラ ク シ ョ ン係数を低下す る の で、 こ れ ら の添加量:ま 4 重量% 以下に す る 必要があ る
本発明 にお いて ト ラ ク シ ヨ ン流体 と は、 回転 ト ル ク を 点接触 あ る い は線接触 に よ り 伝達す る 装置、 さ ら に 'は こ れ ら と 同様な構造を有す る 伝達装置 に お い て用 い ら れ る 流体を い う 。 本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン 流体は、 従来知 ら れ て い る 流体よ り も 高 い ト ラ ク シ ヨ ン 係数を有 し 、 粘度等 の 性状 に も よ る 力 従来品 よ り も 1 ~ 5 % 高 い ト ラ ク シ ョ ン 係数を有す る も の で あ る 。 こ の た め 、 本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン 流体は小型乗用車等の 内燃機関を は じ め 、 紡績機 械ゃ食品製造機械 と い っ た比較的低動力 の 伝達装置 は も ち ろ ん の こ と 、 大動力 の産業機械等の ト ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ装置 に も 好ま し く 適用 す る こ と がで き る 。
本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン 流体は、 公知 の 流体 に比べて格 '段に優れ た ト ラ ク シ ョ ン 係数を有す る も の で あ る が、 い か な る 理由 で高 ト ラ ク シ ヨ ン 係数を示現 し う る の で あ る か に つ い て は未だ完全に は解明 さ れて い な い。 基本的 に は、 本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン流体が有す る 特有 な分子構造 に基づ く も の と 考 え ら れ る 。
ま ず、 本発明 の ト ラ ク シ ョ ン流体 は ジ エ ス テ ルで あ つ て、 化合物分子中 に シ ク ロ へキ シ ル環を二個 も っ て お り 、 そ れ ら がエ ス テ ル結合 し て い る た め分子間相互に双極子 間力が働 く こ と に な る 。 そ し て こ の 双極子間力 が ト ラ ク シ ョ ン装置の 高負荷条件下で流体を安定な ガ ラ ス 状態 に 変 え抗せん 断力 を増大せ し め る も の と 考 え ら れ る 。 さ ら に 、 本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン 流体は、 A 成'分 B 成分 と も に g e m -ジ ア ルキ ル型第四級炭素を有 し 、 A成分 は こ れが メ ト キ シ カ ル ボニ ル結合手を 介 し て二個の シ ク 口 へキ シ ル 環と結合 してい る の で分子内回転が し に く い構造を し て い る。 従っ て、 ト ラ ク シ ヨ ン装置の高負荷時には シ ク ロ へキ シル環と第四級炭素の g e m -ジ アルキル部 と があ たか もギア の よ う に固 く かみ合い、 負荷か ら開放さ れた時に は速かに離脱 し流動化する も の と考え られ る 。
発明を実施す る ための最良の形態
(実施例 )
実施例 1 〜 1 1
本発明の ネオペンチルグリ コ ール シ ク ロへキサ ンカ ル ボ ン酸ジエス テルを、 次の方法に依り 合成 し た。
ネ オ ペ ン チ ル グ リ コ ー ル 1 モ ルを、 シ ク ロ へキサ ン カ ルボ ン酸 3 倍モ ル と 混合 し反 .応温度 2 0 0 °C、 常圧で 2 0 時間反応さ せ る。 酸過剰の条件なため、 触媒は用 い ず、 溶媒と し てキ シ レ ンを用 い る 。 反応と と も に蒸発 し て き た水が、 アル コ ールの 2 ίきモル とな つ た時点で反応 を終了す る 。 過剰の酸-はアルカ リ (カ セ イ ソ 一 ダ)で洗い 流 し、 中性に な る ま で水洗す る。 反応生成物を減圧蒸留 す る こ と によ り 、 水と キ シ レ ンを留去 して本発明の ジェ ス テルを単離する 。
. 次に こ う し て製造 し た ジエス テルに平均分子量が 4 2 0 〜 2 3 5 0のポ リ ブテ ンを配合 して ト ラ ク シ ョ ン係数を判定 し た。 ト ラ ク シ ョ ン係数の 測定条件は次の と お り で あ 測定装置 : 曽田式 4 ロ ー ラ 一 ト ラ ク シ ョ ン試験機 試験条件 : 湯温 2 0 °C , ロ ー ラ —温度 3 0 °C
新たな用紙 平均へル ツ 圧 1. 2 GPa ,
こ ろ が り 速度 3. 6 m/s .
すべ り 率 3. 0 %
本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン用流体は、 第 1 表に示す よ う に 従 来 の ト ラ ク シ ョ ン 流 体 と 比 べ 格段 に 優 れ た ト ラ ク シ ョ ン 性能能を有す る こ と がわ か つ た
比较例 1 〜 7
B 成分 1 0 0 重量% , B 成分 9 0 重量% を 配合 し た ト ラ ク シ ョ ン流体 , A成分に O C F ま た は P M Aを配合 し た ト ラ ク シ ョ ン流体お よ び市販の ト ラ ク シ ョ ン 流体を用 い て 、 実施例 に 示 し た条件で ト ラ ク シ ヨ ン係数を測定 し た。 .
こ の 結果第 1 表 に 示す よ う に い ずれ も 本発明 の ト ラ ク シ ョ ン 用 流体よ り も ト ラ ク シ ョ ン係数が 1 〜 5 % 小 さ い こ と がわ か っ た。 な お、 0 C P は、
Λ B t 'i 度(est)
第 配合 ft PE合量 40 °C 100 。C 粘度指数 卜 ラ ク シ ヨ ン係数, 参考例 ' 100 0 25. 73 4. 33 53 0 .101
¾施例 1 90 420 10 26, 96 4, 47 64 0 .100
2 90 900 10 43. 26 5. 86 66 0 .103
3 80 〃 20 72. 25 8. 25 77 0 .104
4 70 〃 30 123. 7 11. 72 79 0 .102
5 60 40 204. 3 19. 79 111 0 .100
6 90 126 II0 10 45. 76 6, 71 99 0 .102
7 70 〃 30 166. 1 17. 24 112 0 , 104
8 90 2350 10 60. 31 8. 64 116 0 .104
9 70 〃 30 407. 8 34. 39 124 0 ,104 比 '例 1 0 900 100 11600 240 108 0 .081
2 10 〃 90 2882 154 155 , 0 .089 比校例 3 96 OOP 5 36, 80 9. 70 264 0 .097
4 90 〃 10 108. 9 26. 41 277 0 .097
5 90 10 35. 51 9. 25 259 0 .097
G 70 〃 30 151. 5 34. 73 273 0 .095
7 「サ ン 卜 卜 ラ ッ ノ 7 <B、」 13. 84 2. 99 46 0 .087
ォ レ フ ィ ン 共重合体で具体的 に は エ チ レ ン と プ ロ ピ レ ン と の 重合体 ( 平均分子量 1 5 万〜 3 0 万 ) を用 い、 ま た、 P M A は、 ポ リ メ タ ク リ レ ー ト で具体的 に は平均分子量 5 万〜 3 0 万の重合体を用 い た。
産業上 の 利 用 可能性
本発明 は 、 シ ク 口 へ キ シ ル環を二個有す る ジ エ ス テ ル 等の A 成分へ、 .分岐を有す る ポ リ ア ル フ ァ 一 才 レ フ ィ ン の B 成分を特定量配合 し た ト ラ ク シ ョ ン用 流体で あ り 極 めて高 い ト ラ ク シ ヨ ン係数を有す る だ け で な く 、 安価で し か も 粘度特性 に 優れ る も の で あ る 。
従 っ て、 動力伝達装置 と く に ト ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ装 置 に 使用 すれば、 高負荷時 に お け る せん 断力 を飛躍的 に 増大で き る の で 置を小型化で き る と と も に 経済的 な 装 置を供給 し う る と い う 効果があ る 。

Claims

求 の 範
Figure imgf000016_0001
〔式中、 A'は -COO- 又は -00C- のエ ス テ ル桔合であ り n は 1 〜 6 、 R tは水素原子、 炭素数 1 ~ 8 の アルキ ル基か ら選択さ れる 1 種又は 2 種、 R 2は炭素数 1 〜 3 の アルキル基か ら選択さ れ る 1 種又は 2 種であ る ] で 示さ れ る ジエス テル化合物ま たはそ の誘導体に、 分岐 を有す る ポ リ アル フ ァ 一ォ レ フ ィ ンを 0 . 1〜 70重量% 配合 し た こ とを特徵と す る ト ラ ク シ ヨ ン流体。
( 2 ) ポ リ ア ル フ ァ 一ォ レ フ ィ ンがポ リ ブテ ンであ る 請求 の範囲第 1 項に記載の流体。
(3) ポ リ ア ル フ ァ ーォ レ フ イ ン の配合量が 1 0 〜 5 0 重 量%であ る請求の範囲第 1 項に記載の流体。
(4) ジエス テル化合物の が、 水素原子、 炭素数 1 ~ 4 のアルキル基か ら選択さ れ る 1 種又は 2 種であ る 請求 の範囲第 1 項に記載の流体。
(5) ポ リ ア ル 'フ ァ ーォ レ フ ィ ン の平均分子量が、 50 0 〜
10, 00 ϋであ る請求の範囲第 1 項に記載の流体。
(6) ジエス テル化合物の η 力 1 〜 3 であ る請求の範囲第 1 項に記載の流体。
(7) ジエ ス テ ルの R 2が、 メ チ ル基であ る 請求の範囲第 1 項に記載の流体。
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