WO1989002911A1 - Improved traction fuid - Google Patents

Description

明 細 書

改良 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド

技 術 分 野

本発明 は 、 改良さ れた 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド に 関 す る も の で 、 さ ら に 詳 し く は シ ク ロ へ キ シル II と 鎖状炭化 水素 と がエ ス テル結合 し た 化合物 ま た はそ の 誘導体 と 、 炭化水素釆重合体 ま た はエ ス テル系重合体 と を 基油 と し て 配合 し て な る ト ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド に 関 す る も の で あ る 。

景 技 術

自 動車あ る い は産業用 機械 に お い て 、 動力 を 卜 ラ ク シ ョ ン ドラ ィ ブ機構 に よ り 被駆動部へ伝達す る 卜 ラ ク シ ョ ン ド ライ プ動力伝達装置が注 目 さ れ 、 近年盛ん に 研究開 発が推進さ れて い る 。 卜 ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ機構 と は 、 こ ろ が り 摩擦等を利用 し た 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 回転の変速も非常 に ス ム ー ズ に 行う 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 自動車の変速機 に 卜 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 の最高燃費領域で運転で き ので 、 従来の 卜 ラ ンス ミ ッ シ ョ ン シ ステ ム に 比 べ燃 費を 20 %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 、 卜 ラ ク シ コ ン機構 に関 す る理論 的な解析が あ り 、 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド に つ い て も成分の分子構造 レ べ ルでの 卜 ラ ク シ ヨ 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 、 こ 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 べ 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 。

卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ドは高 卜 ラ ク シ 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 ]^ 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 市販品 と し て はモ ンサン 卜社の 「 サン 卜 卜 ラ ッ ク 」 が 広 く 知 ら れて い る 。 ナ フ テ ン環を有する 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フルー ド と し て 、 特公昭 4 7 - 3 5 7 6 3号公報に は ジ （ シ ク ロ 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 に過水素添 加 （ アルフ ァ 一 メ チル ） スチ レ ン重合犓 あ る い は ヒ ド リ ンダン化合物等を配合 し た フ ルー ド の 卜 ラ ク シ ヨ 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 ト ラ ク シ ヨ ン甩フルー ド が 開示さ れ て お り 、 シ ク ロ へ キサン ジ カ ルボ ン酸ジ シ ク ロ へ キ シル エステル-ぁ る い はフ タ ル酸ジシ ク ロ 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 卜 ラ ク シ ョ ン用 フルー ド と し て 好ま し い と し て いる 。

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 卜 ラ ク シ ヨ ン フ ルー ド の 卜 ラ ク シ ヨ ン係数が高いほ ど周 一装置で 許容伝達力 を大き く する こ と がで き る.た め装 ^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 卜 ラ ク シ ヨ ン係数 の高い フ ル一 ド が 渴望さ れ て い る 。 し かる に現在最 も 性能が高 い と さ れ る 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ドの市販品 で め っ て も 、 こ の よ う な 卜 ラ グシ ヨ ン ド ラ イ ブ装置 に 用 い た 場合 卜 ラ ク シ ヨ ン 係数の点で 満足 す べ き性能が得 ら れず 、 し か も 価格 が高 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 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド も アル フ ァ 一メ チルス チ レク重合物 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 、 髙 卜 ラ ク シ ヨ ン係数を有 し し かも比較 的安価な 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フル ー ド を得る べ く 鋭意研究を 重ね た桔果、 シ ク ロ へ キ シル環が鎖状炭化水素 と エス テ ル結合 し た 化合物 ま た はそ の誘導体 に、 炭化水素系重合 体 ま た は 土 ス テル系重合体を特定盪配合 す る こ と に よ り 性能が高い基油 フ ル ー ド を経済的 に 提供 し う る こ と を確 認 し本発明 を完成さ せ た 。 .

本発明 は 、 一般式

R 2

H C 十 A

R 2 [式中、 A ' は一 COO —又は一 00C — のエステル結合で、 n は 1〜 14であ り 、 R 1 は水素原子お よび炭素数 1 〜 8 のアルキル基か ら選択される原子又は基で、 R 2 は同一 ま た は異種で水素原子および炭素数〗 〜 3の アルキル基 か ら選択さ れる原子または基である ] で示されるエステ ル又はその誘導体に 、 炭化水素系重合体ま た はエステル 系重合体を 0.1〜 95重量％配合 し た こ とを特徴と する 卜 ラ ク シ ヨ ン用フルー ドに関するものである 。

本発明の第 1 の目的は、 高 卜 ラ ク シ ン係数を有する 性能の優れた 卜 ラ クシ ヨ ン用 フルー ドを提供する こ とで ある。 本発明の第 2 の 目 的は、 経済的で しかも入手.しゃ す く 容易 に装置へ適用 し う る 卜 ラ ク シ ヨ ン用 ブルー ドを 提供する こ とである。

本発明の 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フルー ドは、 二成分の基油か らな り A成分と してのエステルま た はその誘 ¾体に 、 B 成分と し て と しての炭化水素系重合体また はェステル系 重合を特定釐配合 し たものである。

本発明の A成分はシク ロ へキシル環 と鎖状炭化水素と がェステル結合 し た化合物 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 。 エステル結合の A ' は 一 C00 — ま すこは一 00C —であ _り鎖状炭化水素骨格の炭素 数 n は、 1〜 ' であ り 、 特に 2〜 10が好ま し い。 n が 0 では 卜 ラ ク シ ヨ ン係数が低 く 、 n が 15以上で は粘度が高 く な り 好ま し ぐ ない 。 こ のエステルま た はそ の誘導体は 下記方法に依 っ て製造さ れ粘度が 40でで 3〜 150cst 、 特 に好 ま し く は 4 〜 120 est, 100。C で 1〜20 est, 特 に 好 ま し く は 1 〜 16 estの粘度を有す る も ので あ る 。 ま た 、 エス テルの誘導体 と し て は 、 ァ ミ ノ 化合物 、 ノ\ ロ ケ ン化合物 お よびエ ー テル化合物な ど を挙げる こ と がで き る 。

A成分 は 、 次 に示す方法 の いず れか に よ り 製造 す る こ と がで き る 。 第 1 の方法 は 、 一価 アル コ ール化合物 と シ ク ロ へ キサ ン カ ルボ ン酸化合物 と の エ ス テル化反応 に よ る方法で あ る 。 一価 アル コ ー ル化合物 と し て は主鎖 の炭 素数が 1 〜 14であ る も の が選択さ れ 、 特 に 炭素数が 1〜 10で あ る一価アル コ ールが好 ま し い 。 具体的 に は ェ タ ノ ール 、 プ ロ ノ ノ ール、 2 -プ ロ ノ ノ ール 、 ブ タ ノ ー ル 、 2 - メ チル -2-プ ロ パ ノ ール 、 3, 3, 5-卜 リ メ チル -1-へ キ サ ノ ー ル 、 3， 3， 5 , 5 -テ 卜 ラ メ チル - 1 -へキサノ ー ルな ど が 挙げ ら れる 。 シ ク ロ へ キサ ン カ ルポ ン酸化合物 と し て は シ ク ロ へ キサ ンカ ルボ ン酸の ほか に 炭素数 1 〜 .8の ァル キル羞を有す る も ので 、 例 え ぱメ チルシ ク ロ へ キサ ン 力 ルポ ン酸あ る い はェチルシ ク ロ 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 ¾ る 。 エス テル化反応 は 、 アル コ ール過剰条件か 酸過剰条件で行う 。 酸過剰条件を採用 す る場合は 、 一価 アル コ ー ル化合物 1 モル に対 し 酸を 1 〜 2倍 モル （ 特 に 好 ま し く は 1.2〜 1·.8倍モル ） 反応さ せる 。 反応温度 は 150〜 250°C'、 好 ま し く は 170〜 230°C と し 、 反応時間 は 10〜 40時間 、 好 ま し く は 15〜 25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が好ま 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 、 卜 ルェ ン等の アルキルべ 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 一ルの等倍モル と な っ 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 。 ァ ルカ リ 洗で取 り 出 し に く い酸を使用 す る場合 は 、 酸を ァ ルコ ールの等倍 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： Eンスルホ ン酸、 硫酸等 を使用 する こ とができる が 、 反応速度を髙め 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 ェステル化合物 は 、 最後に 反応生成物を減压蒸 溜 し て水 と溶媒を留 出する こ と に よ り 得 ら れる 。

アルコ ール過剰条件を採用 する場合 は 、 シ ク ロ へキサ ン.力 ルポ ン酸化合物 1 モルに対 し 、 アルコ ー ルを 1 〜 2 倍モル （ 特に好 ま し く は 1 · 2〜 1 , 8倍モル ） 反応させ る 反応温度は 1 5 0〜 2 5 0で 、 好 ま し く は 1 70〜 2 3 0 °C と し 反応時間 は 1 0〜 40時間 、 好ま し く は U〜 25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が 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 酸の当 モル に な っ た 時点で反応を終了 す 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 がでさ 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 。 反応終了 後 、 生成物 を アル カ リ 水溶液で 中和 し 水洗 い す る こ と に よ り 、 未反応の酸 と 触媒を 除去す る 。 本発明 の エ ス テル 化合物 は 、 反応生成物 を 減圧蒸溜 し て 水 と 溶媒 と過剰 の アル コ ニルを留 出 す る こ と に よ り 得 ら れる 。

、 本発明 の A 成分の第 2 の製造方法 は 、 シ ク ロ へ キ サ ノ ール化合物 と 主鎖が 2〜 1 5個 の炭素原子を有 す る カ ルボ ン酸 と のエス テル化 に よ る方法で あ る 。 シ ク ロ へ キサノ ール化合物 と し て は 、 シ ク ロ へ キサ ノ ー ルの ほ か に 炭素 数 1 〜 8の ァ .ルキル基を有 す る も ので 、 例 え ばメ チルシ ク ロ へキサ ノ ール 、 ェ チル シ ク ロ へ キサ ノ 」ル 、 第三 ブ チルシ ク ロ へ キ サ ノ ール等が挙げ ら れる 。 特 に.'好 ま. し い の は 、 シ ク ロ ぺ'.キサノ ールで あ る 。 ジ カ ルボ 'ン酸 と し て は 、 主鎖が 2〜 1 5個 の炭素原子を有す る も ので 、 好 ま し く は主鎖が 3〜 " '個 の炭素原子を有する ち の で あ る 。 例 えば、 酢酸 、 プ ロ ピ オ ン酸 、 骼酸 、 ラ ウ リ ン酸 、 卜 リ メ . ' チルへキサノ イ ツ ク 酸 、 テ 卜 ラ メ チル へ キサ ノ イ ツ ク 酸 等が挙げ ら れる 。 エス テル化反応 は 、 酸過剰条件で行 う かアルカ リ 過剰条件で行 う _q ί過剰条件を採用 す る場合 は 、 シ ク ロ へ キ サ ノ ー ル化合物 Ί モル に 対 し 酸を 1 〜 2 倍 モ ル （ 特 に 好 ま し く は 1 · '2〜 1 · 8倍 モル ） 反応 さ せ る'。 反応温度は 150〜 250°C 、 好 ま し く は 17ひ〜 230°C と し 、 反応時間 は 10〜 40時間 、 好 ま し く は 15〜 25時間 と する 。 反応圧力 は加圧、 減迂で も 良 い が反応操作の点で 常圧が好ま し い 。 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 。 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 ールの等モル と な つ た 時点で反応を終了 する 。 触媒 と過剰 の酸 は、 アルカ リ 水溶液で中和 し水洗 ' に よ り 除去する 。 本発明 の エステル化合物 は 、 最後に 反 応生成物を滅圧蒸溜 し て水 と溶媒を留 出 する.こ とに よ り 得 ら れる 。

アル コ ー ル過剰条件を採用 す る 場合 は 力 ルポ ン 酸 に 対 し 、 シ ク ロ へキサノ ール化合物 を 1 〜 2倍モル （ 特 に 好ま し く は 1.2〜 1.8倍モル 〉 反応さ せる 。 反応温度 は 150 〜 250で 、 好ま し く は 170 〜 230°C と し 、 反応時間 は 10〜 40時閭'、 好ま し く は 15〜 25時間 と-する 。 反応圧力 は加圧、 減圧て:も良い が反応操作の点で常圧が好 ま し い ま た溶媒 と し てキシ レ ン 、 ト ルエ ン等の アルキルべ ンゼ ンを適量加える こ と ができる 。 溶媒の添加 に よ り 、 反応 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 の水がカ ルボ ン 酸の等倍モル と な っ た 時点で反応を終了 す る 。 触媒 と し て リ ン酸、 パラ 卜 ルエ ン スルホ ン酸 、 硫酸等を使用 す る 。 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 。 反応後 、 触媒 は アル 力 リ 水溶液で 中和 し水洗 に よ り 除去す る 。 本発明 の エ ス テ ル化合物 は 、 最後 に反応生成物 を減圧蒸溜 し て 水.と 溶媒 と 過剰 の アル コ ー ルを留 出 す る こ と に よ り 得 ら れる 。

B 成分 と し て の炭化水素系重合体は 、 ポ リ オ レ フ イ ン ナ フ テ ン環を有す る炭化水素系高分子化合物 、 あ る い は アルキルス チ レ ン重合体な どで あ り 、 一方エ ス テル系重 合体 は アルキル側鎖及び ま た は シ ク ロ へ キ シル環を有す る エステル化合物 の重合体で あ る 。 ポ リ 才 レ フ ィ ン と し て は 、 ポ リ アル フ ァ 一 才 レ フ イ ン 、 才 レ フ 'イ ン共重合体 お よぴこ れ ら の不飽和結合を水.素で飽和 さ せ た 重合体 、 .さ ら に は こ れ ら重合体を少量の改質剤 を用 い て 改質 し た 重合体等で あ る 。 な お改質剤 と し て は 、' ァルキソレ 力 ル―ボ ン酸 、 アル コ ル類、 ア ミ ン類等を挙げる こ と がで き る この う ち 、 特 に好 ま し い も の はポ リ フ ルフ ァ ー 才 レ フ ィ ンである 。

B 成分 と し て好 ま し い ポ リ アル フ ァ ー 才 レ フ ィ 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 一 才 レ フ イ 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 、 ポ 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 はボ リ ブテ ン 、 ポ リ イ ソ プ チ レンおよびその水添物である 。 ポ リ イ ソブチ レ ン は、 次 の構造式で示すこ とができる 。

CH 3 CH 3 CH 3

CH 3— C - CH2— C _n CH2― C CHz

CH 3 CH 3 ま た、 その水添物は次の構造式で示さ れる

CH 3 CH 3 CH 3

CH 3— C - CHz— C _n CHz— CH -CH 3

CH 3 CH 3 但 し'、 上記の輋合度は nは 6 〜 200である 。

ポ リ プテン、 ポ リ イ ソプチ レ ンは市販品を使用すれば よ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 ソプチ レン等を水素の存在下に反応 せて製造する 。 特に好ま しいポ リ アルフ ァ 一 才 レフ ィ ンは、 分子量 500 〜10,000の範囲にあるちので、 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。 分子釐の調整は高分子量のポ リ アルフ ァ一 レ フ ィ ンの分解、 分子量の異なるポ リ アルフ ァ 一 才 レフ イ ンの 混合等に依ればよい。 才 レ フ ィ ン共重合体（0CP) は、 ェ チレン、 プロ ピ レ ン、 ブテン 、 ペ ンテン或いはスチ レン 等か ら選ばれる 2 以上の 才 レ フ ィ ン の重 に よ っ て 得 ら れる 。 0CP は 才 レ フ イ ン同志が不規則 に 連結 し た 構造を 有 し 、 ポ リ ブテ ン等のポ リ アル フ ァ 一 才 レ フ イ ン の如 き 規則 的な gem-ジ アルキル型構造 は有 し て い な い 。 B 成分 と し て の エス テル系重合体 は 、

( R は炭素数' 1〜 18の炭化水素基、 n は 100 〜 .5, 000ま た はそ の誘襟体 ） で示さ れる ポ リ メ タ ク リ レ ー ト や 、

π

{ は炭.素数 1〜 18の炭化水素基 、 n は 100 〜 5, 000ま た はその誘導体 ） で示さ れる ポ リ ア ク リ レ ー 卜 な ど が あ げ ら れる 。 好 ま し い エス テル系重合体 は R が 6〜 12の シ ク ロ へキシル環を有し n が 200 〜 250のポ リ シク ロ へキ シルァ ク リ レー 卜 ま た はポ リ シ ク ロ へキシルメ タ ク リ レ 一 卜 である 。 '

本発明 に おける A成分、 例えば 3 , 5 , 5 -卜 リ メ チルへキ サノ イ ツ ク酸と シク ロ へキサノ ールとのエステルは、 卜 ラ ク シ ヨ ン係数が 0.080〜 0.090を示 し 、 B 成分、 例え ばポ リ ブテ ン は、 ト ラ ク シ ヨ ン係数が 0.075〜 0.085の 値を示すものである 。

本発明の A成分及び B成分は 、 いずれも市販 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フルー ドよ り ト ラ ク シヨ ン係数が低いので A成分 又は B 成分を単独で 卜 ラ ク シ ョ ン ドライ ブ装置に適用 し ても、 髙性能を発揮する こ とができない。 しか しなが ら この A成分のエステルに B 成分の炭化水素系重合体ま た はエステル系重合体を 0.1〜 95重量％特に 10〜 70重 ½ % 配合する こ と に よ り好ま しい ト ラ ク シ ヨ ン用 フルー ド と する こ とができる。 すなねち 、 B 成分のアルキル基など の炭'化'水素が A成分のシク ロ へキシル環と相乗効果 （ 卜 ラク シ ヨ ン係数向上作用 ） を発揮 し 、 しかも B成分は価 格が安 く 粘度特性に優れて いるので、 A成分に対 し B 成 分を 0.1〜 95重釐％配合する こ と に よ り 卜 ラク シ ヨ ン係 数を上げ、 かつ経済的な 卜ラ ク シ ヨ ン用 フルー ドを得る こ とができるわけである 。

本発明の 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ルー ドに 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 、 卜 ラ ク シ ヨ 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 . 0 1 〜 5重量％程度配合す る こ と がで ぎ る 。

本発明 に おい て 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド と は 、 回転 卜 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 周様な構造を有す る伝達装置 に お い て 用 .い ら れる フ ル ー ド を い う 。 本発明 の 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド は 、 従来知 ら れて いる フ ル ー ド よ り も髙ぃ 卜 ラ ク シ ョ ン係数を有し 、 粘度等の性状 に も.'よ る が従来品 よ り も 1 〜 1 0 %髙ぃ ト ラ ク シ ヨ 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 ン用 フ ル ー ド 'は小型乗用 車等 の 内燃機関 を は じ め 、 紡績機械や食品製造機械 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 ョ ド ラ イ プ装置 に も好 ま し く 適用 する こ と がでさ る 。

本発明 の ト ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド は 、 .公知 の フ ル ー ド に 比べ て格段 に優れた 卜 ラ ク シ ョ ン係数を有 す る ) ので あ る が 、 い かな る理由で高 卜 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 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ルー ド の特有 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 ヨ ン用 フ ル ー ド の ' A 成分 は 化 合物分子中 に シ ク ロ へ キ シル環を も'つ エ ス テルで あ り 、 そ のエス テル結合の た め分子閻相互 に 双極子閭力 が働 く こ と に な る 。 こ の双極子間力 が 卜 ラ ク シ ヨ 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 卜 ラ クシ ョ ン用 フル一 ドの B成分はアルキル基等の炭化水素 を有 している 。 従っ て 、 卜 ラク シ ヨ ン装置の高負荷時に は A成分の シク ロ へキシル環と B成分の アルキル基等と があたかもギアの よう に固 く かみ合い 、 負荷か ら 開放さ れた時には速やかに離脱 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 Ί 〜 18

本発明のジエステル A 1 を次の方法に依り 合成した 。 まず、 反応容器に シク ロ へキサノ ール 150, 23 と 3, 5, 5- 卜 リ メ チルへキサノ イ ツ ク酸 158.2 g ( アルコ ールと酸 のモル比 - 1.5 ： 1 ) を ^取 し 、 リ ン 酸 を 全体 の 1 重 量％添加 した 。 次に反応骛器を 0°C に加熱 し 、 170 〜 20.0°Cの温度範囲で常圧下に反応させた。 反応 と とも に 生成する水が、 上記酸の等倍モル とな っ た時点で加熱を ^: 終了 した 。 - 反応生成物のシ ク ロ へキサノ ，ルと 卜 リ メ チルへキサ ノ イ ツ ク酸とのエステル、 未反応物のシ ク ロ へキサノ ー ル及ぴ リ ン酸触媒との混合物か ら未反応物を.除去するた めアルカ リ 洗浄後真空蒸溜を行い、 純粋なエステル A 1 を単離 した 。

同様に して下記原料を用 い本発明の他のエステル A 2 及び A 3 を合成 し た 。

A 2 … 3 , 5 , 5 -卜 リ メ チル - 1 -へキサノ ール とシ ク ロ へ キサ ン カ ルポ ン酸 （ 酸過剰 と し て 触媒 は不使用 ） A 3 … ラ ウ リ ン酸 と .シ ク ロ へ キサ ノ ール （ リ ン酸触媒 を使用 〉

次 に こ う し て 製造 し た エ ス テル に 平均分子量が 900〜 2350の ポ リ ブテ ン B i 、 才 レ フ ィ ン共重合体 （OCP) B 2 ま た はエス テル系重合体 B 3 ホ を配合 し て 卜 ラ ク シ ヨ ン係数 を測定 し た 。 卜 ラ ク シ ヨ ン係数の測定条件 は次 の と お り であ る 。

❖エチ レ ン と プ ロ ピ レ ン の共重合休で平均分子量 32 万 3千

*ネ ポ リ シ ク ロ へキ シル ァ ク リ レ ー 卜 で平均分子量 5 万

測定装置 ： 曽田式 4 ロ ーラ ー 卜 ラ ク シ ョ ン試験機 試験条件 ： 油 温 20°C 、 ロ ー ラ ー 温度 30°C

平均 へルツ圧 1.2 GPa、

. こ'ろが り 速度 3. 瓜 // s

す べ り 率 3.0%

本発明 の 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フル ー ド は 、 第 1 表 に示す よ う に従来の 卜 ラ ク シ ョ ン用 フ ル ー ド と 比べ格段 に 優れた 卜 ラ ク シ ヨ ン性能を有する こ と がわ か っ た 。

比較例 1 〜 5

A 1 〜 A 3 成分お よ び B i 成分をそ れぞれ単独で調製 し た 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー ド お よ び市販の 卜 ラ ク シ ヨ ン フ ル ー ド （ サ ン 卜 卜 ラ ッ ク ® ) を用 い て 、 実施例 に 示 し た条件で 卜 ラ ク シ ョ ン係数 を測定 し た A B 勵 粘度 (est) 卜ラ ク シ ヨ ン

粘度^

配 合 景 平均分子 配合量 40-で- 100 *C 係 ¾ 謹例 1 Al 75 Bl 900 25 !6.1 4.04 157 0.095

2 '/ GG 3'4 25,4 5.73 178 0.09Β

3 82 1260 18 13.0 3.82 209 0.091

4 74 2B 23. B 5.39 173 0.095

5 // GG // 34 39.7 8.19 187 0.100

6 58 42 101.0 12.98 125 0.09Β

7 88 2350 12 12.8 4.05 249 0.093

8 70 30 91,9 J4.38 162 0.100

9 A2 57 Bi 900 , 3 45.9 8.59 1G8 0.090

10 70 1260 ' 30 39.1 7.18 149 0.089 ί 1 B2 38 75.1 10.84 132 0.089

12 74 ·/ 2350 2B 50.3 11.30 226 0.090

13 A3 66 Bl 1260 34 64.2 9,31 123 0.091

14 A 1 95 B2 323000 5 10.0 3.13 200 0.087

15 A2 95 5 9.8 3.27 238 0.078

1Γ> A3 95 5 IB.2 4.45 206 0.083

17 A 1 95 B3 50000 5 11.4 3.52 215 0.092

18 hi 90 ID 12.3 4.01 264 0.089

A 1 100 0 5.0 1.6C 85 0.084

2 A2 0 5.1 1.77 121 0.07G

3 A3 0 8.5 2.31 78 0.080

4 Bl 900 100 11G00 240 108 0.081 一 , © '

5 サン卜 1、フック 0 13.8 2.99 46 0.087

こ の結果を第 1 表 に示す よ う に いずれも本.発明 の 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フル ー ド よ り ち 卜 ラ ク シ ヨ ン係数が 1〜 1 0 % 小さい こ と がわか っ た

上 の利用 可 能性

本発明 は 、 シ ク ロ へキ シル環 と 鎖状炭化水素 と が エ ス テル結合 し た 化合物 （ A 成分 〉 へ 、 炭化水素系炭化水素 ま た はエ ス テル乘重合体 （ B 成分 ） を特定量配合 し た 卜 ラ ク シ ヨ ン用 フ ル ー：ドで あ り 極め て 高い 卜 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 お ので あ る 。

従 っ て 、 動力 伝達装置 と く に 卜 ラ ク シ ヨ ン ド ラ イ ブ装 置 に使用 すれば、 髙負荷時 に お け るせん断力 を飛躍 的 に 増大できる ので装置を小型化で き る と と も に 経済的 に 供 給 し う る と い う 効果があ る。

Claims

(1 ) 一般式

R

H C 十 A

Hp -青

R

の

[式中、 A ' は一 COO —又は一 00C — のエステル結合 で、 π は 1〜 、 R 1 は水素原子おょぴ炭素数 1 〜 8 のアルキル基から選択される原子又は基、 R 2 は同一 ま た は異種で水素原子および炭素数 1 〜 3のアルキル 基から選択さ れる原子また は基である ] で示され ¾ェ ステルま たはその誘導体に 、 炭化水素系重合体ま た は エステル系重合体を 0.1〜 95重量％配合 した こ とを特 徴 とする改良 ト ラ ク シ.ヨ ン用 フルー ド。

(2) 炭化水.素系重合体がポ リ オ レフ イ ンである請求の範 囲第 1 項に記載の フルー ド。

(3) 炭化水素系重合体ま た はエステル系重合体の配合量 が 10〜 70重量％である請求の範囲第 1 項に 記載の フル ー ド。

(4) 炭化水素系重合体が、 ポ リ アチンである請求の範囲 第 1 項又は第 2項に記載の フルー ド。

(5) エステルの R 1 が、 水素原子、 炭素数 1 〜 4の アル キル基から選択される請求の範囲第 1 項に記載の フル — ド。

(6) 炭化水素系重合体 ま た は エステル系重合体の 平均分 子量が 、 500 〜 10， 000で あ る請求の 範囲第 1 項〜第 4 項の い ず れか に 記載の フ ル 一 ド 。

(7) エス テルの n が 2 〜 10であ る請求の範 囲第 1 項又 は 第 5 項 に 記載の フ ルー ド 。

(8) エ ス テルの R 2 が 、 水素原子 ま た は メ チル基の いず れかで あ る請求の範囲第 Ί ¾!、 第 5 琐又 は第 7 項 に 記 載の フ ル ー ド 。